特開 2022-49851 冷却庫

(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】P2022049851

(43)【公開日】2022-03-30

(54)【発明の名称】冷却庫

(51)【国際特許分類】

   F25D 21/14 20060101AFI20220323BHJP

【ＦＩ】

F25D21/14 A

F25D21/14 V

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020156109

(22)【出願日】2020-09-17

(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】井口 晃

【テーマコード（参考）】

3L048

【Ｆターム（参考）】

3L048AA01

3L048AA07

3L048AA09

3L048BA01

3L048BC01

3L048BD02

3L048CA04

3L048CB03

3L048CB05

3L048CC03

3L048CC04

3L048CC05

3L048CE04

3L048DA03

3L048DB07

3L048EA03

3L048GA02

(57)【要約】

【課題】冷却庫において、冷蔵室などの庫内の有効容積を損なうことなくドレンタンクを設置できるようにする。
【解決手段】断熱箱体１４（本体ケース１）の外箱１６と内箱１５の間の発泡樹脂からなる断熱材１７の充填空間内にドレンタンク２０を配する。これにより、冷却室２内（庫内）にドレンタンクが配置されている従来の冷却庫のように、冷却室２の有効容積が損なわれることはなく、冷却室２の有効容積をより大きくすることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

断熱箱体（１４）からなる本体ケース（１）と、
本体ケース（１）の内部に設けられた冷却室（２）と、
冷却室（２）に供給される冷気の生成を担う蒸発器（９）と、
蒸発器（９）から排出されたドレン水を受けるドレンカバー（１１）と、
ドレン水を貯留するドレンタンク（２０）と、
ドレンカバー（１１）とドレンタンク（２０）との間に設けられてドレンカバー（１１）で受けられたドレン水をドレンタンク（２０）に流下させる受水管（２１）と、
を備え、
本体ケース（１）を構成する断熱箱体（１４）は、外箱（１６）と、この外箱（１６）の内部に所要の対向間隙を存して設けられた内箱（１５）と、両箱（１６・１５）の間の充填空間内に充填された発泡樹脂からなる断熱材（１７）とで構成されており、
ドレンタンク（２０）が、断熱箱体（１４）の外箱（１６）と内箱（１５）の間の充填空間内に配置されていることを特徴とする冷却庫。

【請求項2】

内箱（１５）とドレンタンク（２０）との間に断熱材（１７）が配されている、請求項１に記載の冷却庫。

【請求項3】

ドレンタンク（２０）は、上向きに開口するタンク本体（３０）を備えており、
受水管（２１）の管終端部の下端は、タンク本体（３０）の底壁と隙間（Ｅ）を介して対向しており、
ドレンタンク（２０）内のドレン水の最低水位が、受水管（２１）の管終端部の下端よりも上方位置に設定されている、請求項１又は２に記載の冷却庫。

【請求項4】

ドレン水を蒸発させる蒸発容器（２２）と、
ドレンタンク（２０）内のドレン水を蒸発容器（２２）へ送給する揚水ポンプ（２３）と、
蒸発容器（２２）とドレンタンク（２０）の間に設けられた揚水管路（２４）と、
ドレンタンク（２０）内のドレン水の水位を検知する液位センサー（２６）と、
を備え、
ドレンタンク（２０）内のドレン水の液位が所定位置まで達したことが液位センサー（２６）で検知されたとき、揚水ポンプ（２３）が起動されてドレン水が蒸発容器（２２）へ揚水されるように構成されている、請求項１乃至３のいずれかひとつに記載の冷却庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷蔵庫やショーケースなどの冷却庫に関して、特に蒸発器から排出されたドレン水を貯留するドレンタンクの配置構造に関する。

【背景技術】

【0002】

冷却庫の分野において、除霜運転時に蒸発器から発生するドレン水を一時的に貯留するドレンタンクを設けることは周知技術である。例えば特許文献１の冷蔵庫では、冷却室（冷蔵室）の室内に蒸発器（エバポレータ）と、蒸発器の下面を覆うドレンカバー（エバカバー）と、ドレンタンクとを配置している。ドレンタンクは、ドレンカバーの後端に設けられている。

【0003】

特許文献２の冷蔵庫では、冷却室（冷蔵室）の室内にドレンタンクを配置している。より詳しくは、冷却室の上端部に、ダンパサーモスタットを内蔵するコントロールボックスを配置し、このコントロールボックスの上方にドレンタンク（タンク）を配置している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０－１３２４４６号公報

【特許文献2】実公昭６３－４２２９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１、２のように、冷却室の室内にドレンタンクが配置されていると、当該ドレンタンクの容量分だけ冷却室の有効容積が小さくなることが避けられない。尤も、冷却庫の背面や側面といった庫外にドレンタンクを配置することは可能であるが、その場合には、冷却庫の背面や側面からドレンタンクが突出することとなる。

【0006】

本発明の目的は、冷却庫において、ドレンタンクの設置に伴って冷却室の有効容積が損なわれることを防ぐことにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る冷却庫は、断熱箱体１４からなる本体ケース１と、本体ケース１の内部に設けられた冷却室２と、冷却室２に供給される冷気の生成を担う蒸発器９と、蒸発器９から排出されたドレン水を受けるドレンカバー１１と、ドレン水を貯留するドレンタンク２０と、ドレンカバー１１とドレンタンク２０との間に設けられてドレンカバー１１で受けられたドレン水をドレンタンク２０に流下させる受水管２１とを備える。本体ケース１を構成する断熱箱体１４は、外箱１６と、この外箱１６の内部に所要の対向間隙を存して設けられた内箱１５と、両箱１６・１５の間の充填空間内に充填された発泡樹脂からなる断熱材１７とで構成されている。そして、ドレンタンク２０が、断熱箱体１４の外箱１６と内箱１５の間の充填空間内に配置されていることを特徴とする。

【0008】

内箱１５とドレンタンク２０との間に断熱材１７が配されている。

【0009】

ドレンタンク２０は、上向きに開口するタンク本体３０を備えており、受水管２１の管終端部の下端は、タンク本体３０の底壁と隙間Ｅを介して対向しており、ドレンタンク２０内のドレン水の最低水位が、受水管２１の管終端部の下端よりも上方位置に設定されている。

【0010】

ドレン水を蒸発させる蒸発容器２２と、ドレンタンク２０内のドレン水を蒸発容器２２へ送給する揚水ポンプ２３と、蒸発容器２２とドレンタンク２０の間に設けられた揚水管路２４と、ドレンタンク２０内のドレン水の水位を検知する液位センサー２６とを備える。そして、ドレンタンク２０内のドレン水の液位が所定位置まで達したことが液位センサー２６で検知されたとき、揚水ポンプ２３が起動されてドレン水が蒸発容器２２へ揚水されるように構成されている。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る冷却庫においては、断熱箱体１４の外箱１６と内箱１５の間の発泡樹脂からなる断熱材１７の充填空間内にドレンタンク２０を配したので、冷却室２内（庫内）にドレンタンクが配置されている従来の冷却庫のように、冷却室の有効容積が損なわれることはなく、冷却室２の有効容積をより大きくすることができる。したがって、本発明によれば、ドレンタンク２０の設置に伴って冷却室２の有効容積が損なわれることを防ぐことができる。

【0012】

内箱１５とドレンタンク２０との間に断熱材１７が配されていると、該断熱体１７で両者１５・２０の間を断熱することができるので、外部空気の熱がドレンタンク２０と断熱体１７と内箱１５とを介して庫内に伝わるのを抑えて、庫内温度が不用意に上昇することを防ぐことができる。

【0013】

ドレンタンク２０内のドレン水の最低水位が、受水管２１の管終端部の下端よりも上方位置に設定されていると、ドレンタンク２０内のドレン水の水位が充分に高い場合はもちろん、最低水位時においてもドレン水とタンク本体３０と受水管２１とを排水トラップと同様に機能させることができる。したがって、庫内の冷気が受水管２１とタンク本体３０を介して庫外へ漏れ出ることを防止でき、さらに庫外の空気がタンク本体３０と受水管２１を介して庫内に侵入することを防止できる。

【0014】

ドレンタンク２０内のドレン水の液位が所定位置まで達したことが液位センサー２６で検知されたとき、揚水ポンプ２３が起動されてドレン水が蒸発容器２２へ揚水されるように構成されていると、除霜運転に伴ってドレンタンク２０内のドレン水の液位が所定位置まで達した場合にのみ、ドレン水を揚水ポンプ２３で蒸発容器２２に送給することができるので、電力が無駄に消費されるのを防止できる。因みに、保冷運転が再開された状態でポンプを駆動する場合には、タンク内のドレン水の量とは無関係にポンプが駆動されるので無駄がある。なお、ドレンタンク２０内のドレン水の液位が所定位置まで達する毎に、ドレン水を蒸発容器２２へ揚水するので、ドレンタンク２０に流下したドレン水がドレンタンク２０から溢れ出ることもない。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例に係る冷却庫の要部の縦断側面図である。

【図2】冷却庫の縦断側面図である。

【図3】冷却ユニットを概念的に示す説明図である。

【図4】ドレンタンク収容構造を示す要部の背面図である。

【図5】蒸散構造を示す要部の平面図である。

【図6】ドレンタンク収容構造を示す斜視図である。

【図7】ドレンパンの通気・排水構造を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（実施例） 本発明の冷却庫を業務用の冷蔵庫に適用した実施例を、図１ないし図７に示す。本実施例における前後、左右、上下とは、図２、図５および図７に示す交差矢印と、矢印の近傍の前後、左右、上下の表記に従う。図２に示すように冷蔵庫は、縦長直方体状の断熱箱体１４からなる本体ケース１を備える。本体ケース１の内部には、冷蔵室（冷却室）２が形成されている。本体ケース１の前方には、上下一対のドア開口が形成されており、各ドア開口には、これを開閉するドア３が設けられている。図２において符号４は、上下のドア開口を区分するドア受桟を示す。

【0017】

本体ケース１の内部には、冷蔵室２内に冷気を供給する冷却ユニットが設けられている。冷却ユニットは、本体ケース１の上方に形成された機械室５内に収容された圧縮機６、凝縮器７、および凝縮器ファン８と、冷蔵室２の上方に配置された蒸発器９と循環ファン１０と、これら蒸発器９および循環ファン１０の下面を覆うドレンカバー１１などで構成される。冷蔵室２内の空気は、循環ファン１０で吸引されて、蒸発器９に向って送給され、蒸発器９を通過する間に冷却されて庫内へ吹出される。そのために、ドレンカバー１１の前部に吸込口１２が形成され、ドレンカバー１１の後部に吹出口１３が形成されている。ドレンカバー１１は、本体ケース１の後部へ向かって下り傾斜されている。機械室５の前部には制御箱が設けられており、その前面の制御パネルに設けた制御ボタンなどを操作することにより、図外の制御装置を介して冷却ユニットを構成する各機器の運転状態を制御して、庫内の温度状態を調整することができる。

【0018】

図１に示すように、本体ケース１を構成する断熱箱体１４は、ステンレス板材で形成される内箱１５および外箱１６と、これら両者１５・１６の間の充填空間内に充填される発泡樹脂からなる断熱体（断熱材）１７で構成される。冷蔵室２の内部には、上下４段のトレー棚１８が設けられている（図２参照）。冷蔵庫を使用していると、庫内の空気が蒸発器９の冷媒管やフィンと接触して霜となり、これら冷媒管やフィンに付着する。そのため、一定時間おきに除霜運転を行って、蒸発器９に付着した霜を液化しドレン水として排水している。また、庫内の冷却動作時には、冷媒管やフィンに接触した循環空気に含まれる水分が液化して、蒸発器９から滴下することもある。こうしたドレン水を蒸散させるために、本実施例の冷蔵庫においては蒸散構造が設けられている。

【0019】

図４に示すように、蒸散構造は、ドレン水を一時的に貯留するドレンタンク２０と、ドレンカバー１１から流下するドレン水を受継いでドレンタンク２０に流下させる受水管２１と、機械室５に収容される蒸発容器２２と、ドレンタンク２０内のドレン水を蒸発容器２２へ送給する揚水ポンプ２３および揚水管路２４と、蒸発容器２２内のドレン水を加熱して蒸散させる加熱体２５と、ドレンタンク２０内におけるドレン水の液位を検知する液位センサー２６などで構成される。加熱体２５は凝縮器７の入口側冷媒管路７ａの中途部に形成されて、蒸発容器２２の内底に収容されている。したがって、ドレン水が揚水ポンプ２３で蒸発容器２２へ揚水されると、加熱体２５はドレン水に浸漬される。

【0020】

冷蔵室２の有効容積が小さくなるのを避けるために、ドレンカバー１１の傾斜下端側に臨む本体ケース１の後壁の内部にドレンタンク２０が配置されている。つまり、本体ケース１の後壁を構成する断熱箱体１４の内外の箱１５・１６の間の充填空間内にタンク収容部２７を配置し、このタンク収容部２７内にドレンタンク２０を収容している。図１および図４に示すように、ドレンタンク２０は、上向きに開口するタンク本体３０と、タンク本体３０の左右側縁の上部に固定される締結座３１とを備えている。タンク収容部２７の左右幅は、タンク本体３０の左右幅よりも僅かに大きく設定されている。また、締結座３１の張出し幅は、図４に示すように、タンク収容部２７の左右幅より大きく設定されている。受水管２１は、ドレンカバー１１から流下するドレン水を受継ぐ受水部３２と、受水部３２で受止めたドレン水をドレンタンク２０に流下させる排水部３３とを一体に備えたプラスチック成形品からなり、全体が断熱体１７の内部に埋め込まれて、排水部３３の下半部がタンク収容部２７の内部に突出されている。同様に、揚水管路２４の吸込み口側はタンク収容部２７の内部に突出されている。

【0021】

タンク収容部２７は、断熱箱体１４の外箱１６の外面に開口する収容凹部３５と、収容凹部３５に嵌め込み固定されるステンレス板材製の収容箱３６とで構成される。収容箱３６の前後厚みは、本体ケース１の後壁の前後厚みより小さく設定されており、断熱箱体１４の内箱１５の後壁と収容箱３６との間には断熱体１７が配されている。これにより、外部空気の熱が収容箱３６と断熱体１７と内箱１５を介して庫内に伝わるのを防ぐことができる。また、収容凹部３５に収容箱３６を嵌め込み固定することにより、外箱１６と断熱体１７との隙間に水分が侵入するのを防ぐことができる。図４に示すようにタンク収容部２７は、本体ケース１の後壁の右側面寄りに凹み形成されており、受水管２１もドレンカバー１１の左右中央から右側寄りに偏寄した位置に配置されている。これに対応して、ドレンカバー１１の傾斜下端の右側寄り位置に、同カバー１１で集められたドレン水を受水管２１に流出させる出口通路２８が設けられており、その左右に冷気の吹出口１３が形成されている（図７参照）。

【0022】

収容箱３６の内部における排水部３３の下端および揚水管路２４の入口と、収容箱３６の底壁との上下の対向間隔Ｌは、ドレンタンク２０の上下高さｈより大きく設定されている。これは、タンク収容部２７の内部に突出する揚水管路２４および排水部３３を避けながら、ドレンタンク２０を収容箱３６に容易に組付けるためであり、例えば、ドレンタンク２０を収容箱３６の底壁に沿って同箱３６内部に差込んだのち、ドレンタンク２０を上方へ持ち上げた状態で、締結座３１を外箱１６にビス３７で締結することで、ドレンタンク２０をタンク収容部２７に対して、容易に組み付けることができる。この状態のドレンタンク２０は、タンク本体３０の底壁が、排水部３３の下端（受水管２１の管終端部の下端）および揚水管路２４の入口と隙間Ｅを介して対向している。

【0023】

使用時の冷蔵庫は、冷却運転時に蒸発器９の冷媒管やフィンに付着した霜を除去するために、一定時間おきに除霜運転を行う。除霜運転に伴って液化された霜は、蒸発器９から滴下してドレンカバー１１で集められ、その出口通路２８から受水管２１に送出されて、ドレンタンク２０に一時的に貯留される。ドレンタンク２０内のドレン水の液位が予め設定された液位に達したことが液位センサー２６で検知されると、該液位センサー２６は検知信号を制御装置へ出力する。検知信号を受けた制御装置は、揚水ポンプ２３を起動し、これによりドレンタンク２０内のドレン水が蒸発容器２２へ送給され、蒸発容器２２の内部に収容した加熱体２５はドレン水に浸漬される。この状態で、冷却ユニットが冷却運転状態に切換わると、圧縮機６において加圧された高温の冷媒が、加熱体２５を経由して凝縮器７へ送給される。そのため、蒸発容器２２内のドレン水は、高温の冷媒が通過する間に加熱体２５で直接的に加熱されて昇温し、やがて蒸散する。ドレンタンク２０内のドレン水を揚水ポンプ２３で蒸発容器２２へ送給するのに伴って、ドレン水の水位は徐々に低下するが、ドレン水の水位が最低水位まで低下すると、液位センサー２６が検知信号を出力して揚水ポンプ２３を停止させる。最低水位は排水部３３の下端より僅かに上側に設定されており、最低水位時における排水部３３の下端（最低水位時の受水管２１の管終端部の下端）は常にドレン水に浸漬されるようになっている。

【0024】

上記のように構成した本実施例の冷蔵庫によれば、凝縮器の排風でドレン水を蒸散させ、あるいは凝縮器からの伝導熱でドレン水を蒸散させていた従来の蒸散構造に比べて、圧縮された高温の冷媒の熱をドレン水に直接的に伝えることができるので、より短い時間で蒸発容器２２内のドレン水を蒸散させることができる。また、高温の冷媒の熱を凝縮器７の前段に設けた加熱体２５から放出することができるので、その分だけ凝縮器７の放熱効率の向上を図ることができる。

【0025】

また、本実施例の冷蔵庫によれば、断熱箱体１４の外箱１６と内箱１５の間の発泡樹脂からなる断熱材１７の充填空間内にドレンタンク２０を配したので、冷蔵室２内（庫内）にドレンタンクが配置されている従来の冷却庫のように、冷蔵室の有効容積が損なわれることはなく、冷蔵室２の有効容積をより大きくすることができる。内箱１５とドレンタンク２０との間に断熱体１７を配して、該断熱体１７で両者１５・２０の間が断熱されるようにしたので、外部空気の熱がドレンタンク２０と断熱体１７と内箱１５とを介して庫内に伝わるのを抑えて、庫内温度が不用意に上昇することを防ぐことができる。

【0026】

ドレンタンク２０内のドレン水の最低水位を、受水管２１の管終端部の下端よりも上方位置に設定したので、ドレンタンク２０内のドレン水の水位が充分に高い場合はもちろん、最低水位時においてもドレン水とタンク本体３０と受水管２１とを排水トラップと同様に機能させることができる。したがって、庫内の冷気が受水管２１とタンク本体３０を介して庫外へ漏れ出ることを防止でき、さらに庫外の空気がタンク本体３０と受水管２１を介して庫内に侵入することを防止できる。

【0027】

ドレンタンク２０の内部に液位センサー２６を配置し、ドレンタンク２０内のドレン水の液位が所定位置まで達したことを液位センサー２６が検知した状態において、揚水ポンプ２３が起動されてドレン水を蒸発容器２２へ揚水できるようにした。これによれば、除霜運転に伴ってドレンタンク２０内のドレン水の液位が所定位置まで達した場合に、ドレン水を揚水ポンプ２３で蒸発容器２２に送給することができるので、電力が無駄に消費されるのを防止できる。因みに、保冷運転が再開された状態でポンプを駆動する場合には、タンク内のドレン水の量とは無関係にポンプが駆動されるので無駄がある。ドレンタンク２０内のドレン水の液位が所定位置まで達する毎に、ドレン水を蒸発容器２２へ揚水するので、ドレンタンク２０に流下したドレン水がドレンタンク２０から溢れ出ることもない。

【0028】

ドレンカバー１１の傾斜下端に出口通路２８を設け、出口通路２８の左右に冷気の吹出口１３を形成したので、出口通路２８が占める空間量を最小限にして、吹出口１３における冷気の吹出し作用が出口通路２８によって妨げられるのを防ぐことができる。したがって、ドレンカバー１１で集められたドレン水の流下排出作用に支障をきたすこともなく、冷気を効果的に循環させることができる。

【0029】

収容箱３６の内部における排水部３３の下端と、収容箱３６の底壁との対向間隔Ｌを、ドレンタンク２０の上下高さｈより大きく設定したので、タンク収容部２７の内部に突出する揚水管路２４および排水部３３を避けながら、ドレンタンク２０を収容箱３６に支障なく組付けることができ、また、外箱１６にねじ込んだビス３７を取外すことにより、ドレンタンク２０を、上記の逆の手順でタンク収容部２７から分離することができる。したがって、ドレンタンク２０や液位センサー２６の清掃はもちろん、タンク収容部２７の内部に突出する揚水管路２４および排水部３３のメンテナンスを簡便に行うことができる。

【0030】

上記以外に、本体ケース１の後壁にタンク収容部２７を設けたが、その必要はなく、本体ケース１の一方の側壁にタンク収容部２７を設けてもよい。その場合には、タンク収容部２７が形成してある側壁に受水管２１や揚水管路２４を埋設するとよい。必要があれば、タンク収容部２７は、本体ケース１の後面と片方の側面で開口するように形成してもよい。本体ケース１の内箱１５と収容箱３６の間を断熱する断熱体１７は、発泡樹脂とは異なる断熱材で形成してあってもよい。冷却庫は、冷凍庫と冷蔵庫を備えている冷凍冷蔵庫であってもよく、冷凍温度帯でのみ使用される冷凍専用庫であってもよく、リーチイン型の冷却庫であってもよい。

【符号の説明】

【0031】

１ 本体ケース
２ 冷却室（冷蔵室）
９ 蒸発器
１１ ドレンカバー
１４ 断熱箱体
１７ 断熱材（断熱体）
２０ ドレンタンク
２１ 受水管
２２ 蒸発容器
２３ 揚水ポンプ
２４ 揚水管路
２６ 液位センサー
３０ タンク本体
Ｅ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】