特許 7357075 冷凍装置

(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】

(24)【登録日】2023-09-27

(45)【発行日】2023-10-05

(54)【発明の名称】冷凍装置

(51)【国際特許分類】

   F25D 21/04 20060101AFI20230928BHJP

   F25D 23/02 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

F25D21/04 F

F25D23/02 303A

F25D23/02 305Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021565440

(86)(22)【出願日】2020-12-02

(86)【国際出願番号】 JP2020044765

(87)【国際公開番号】W WO2021124875

(87)【国際公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-04-11

(31)【優先権主張番号】P 2019228074

(32)【優先日】2019-12-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314005768

【氏名又は名称】ＰＨＣホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡田 正

【審査官】五十嵐 公輔

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１４８５５８９（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２１６４６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１５８２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０３８５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０６０４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４９－００１４９４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００５－１４７６５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｄ ２１／０４

Ｆ２５Ｄ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口を有する箱部と、
内部に断熱材が配置され、前記開口を開閉する内扉と、
閉じている前記内扉を覆うように配置され、前記開口を開閉する外扉と、
前記開口を取り囲むように配置され、閉じている前記内扉の周縁部に対向する部位、および、閉じている前記外扉の周縁部に対向する部位を有する樹脂製の周縁部材と、
閉じている前記内扉の周縁部と前記周縁部材との間をシールするパッキンと、
前記周縁部材における前記内扉に対向する部位に沿うように配置され、冷凍サイクルを構成する圧縮機の作用によって温められた冷媒を循環させる配管と、を備え、
前記配管は、前記周縁部材における前記内扉の周縁部に対向する部位の内面に、前記パッキンの外周縁と正面視で重なるように配置されている、
冷凍装置。

【請求項2】

前記箱部は、内箱部、および、前記内箱部を覆う外箱部を有し、
前記周縁部材における前記外扉の周縁部に対向する部位と前記外箱部とを接続する、金属製の板部材、をさらに備える、
請求項１に記載の冷凍装置。

【請求項3】

前記周縁部材は、前記内扉の周縁部に対向する部位と前記外扉の周縁部に対向する部位とを接続する部位を有し、
前記内扉の周縁部に対向する部位と前記外扉の周縁部に対向する部位とを接続する部位は、前記配管から離れる方向に延在している、
請求項２に記載の冷凍装置。

【請求項4】

前記金属製の板部材は、
前記周縁部材における前記外扉の周縁部に対向する部位に沿う部位、および、前記周縁部材における前記内扉の周縁部に対向する部位と前記外扉の周縁部に対向する部位とを接続する部位に沿う部位、によって構成される断面形状が略Ｌ字状となる第１鍔部と、
前記外箱部に接する第２鍔部と、を有する、
請求項３に記載の冷凍装置。

【請求項5】

前記内扉は、複数設けられており、
前記開口を仕切るように設けられており、閉じている前記内扉の周縁部に対向する対向部を有する仕切り部材、をさらに有し、
前記パッキンは、閉じている前記内扉の周縁部と前記対向部との間をシールし、
前記配管は、前記対向部に沿って配置されている、
請求項１から４の何れか１項に記載の冷凍装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷凍装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、冷凍回路によって内部空間が冷却される箱部を有する冷凍装置が用いられている。このような冷凍装置においては、箱部には内部空間に通ずる開口が設けられているとともに、開閉自在な扉が取り付けられている。

【0003】

このような冷凍装置においては、開口周縁部と扉の間の部分は、他の部分に比べて断熱性が劣る傾向がある。そのため、開口周縁部と扉の間の部分は他の部分に比べて、結露や霜付きが発生しやすい。

【0004】

特許文献１には、このような結露や霜付きを防止するための発明が開示されている。すなわち、特許文献１には、扉の下端部周辺に摺りゴムが設けられた貯蔵庫が開示されており、この摺りゴムにより形成された断熱空間はヒータ線によって加熱される。よって、扉の下端部周辺における結露や霜付きの発生が防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－１４７４７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の貯蔵庫によれば、扉の下端部周辺、すなわち、貯蔵庫の開口下端部周辺における結露や霜付きの発生は防止できる可能性がある。しかしながら、貯蔵庫の開口下端部周辺以外の部分における結露や霜付きの発生を防止することは期待できない。

【0007】

また、近年、内扉と外扉の２枚の扉を備えた冷凍装置が普及している。内扉が断熱性能を有する冷凍装置では、開口周縁部と内扉の間の部分に結露や霜付きが発生しやすい。このため、内扉が断熱性能を有する場合でも、開口周縁部の周辺における結露や霜付きの発生を防止する技術が要望されている。

【0008】

本開示の目的は、内扉が断熱性能を有する場合に、開口周縁部の周辺における結露や霜付きの発生を防止することができる冷凍装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係る冷凍装置は、開口を有する箱部と、内部に断熱材が配置され、前記開口を開閉する内扉と、閉じている前記内扉を覆うように配置され、前記開口を開閉する外扉と、前記開口を取り囲むように配置され、閉じている前記内扉の周縁部に対向する部位、および、閉じている前記外扉の周縁部に対向する部位を有する樹脂製の周縁部材と、閉じている前記内扉の周縁部と前記周縁部材との間をシールするパッキンと、前記周縁部材における前記内扉に対向する部位に沿うように配置され、冷凍サイクルを構成する圧縮機の作用によって温められた冷媒を循環させる配管と、を備える。
上述のような冷凍装置を実施する場合に、好ましくは、配管は、周縁部材における内扉の周縁部に対向する部位の内面に、パッキンの外周縁と正面視で重なるように配置されてよい。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、内扉が断熱性能を有する場合に、開口周縁部の周辺における結露や霜付きの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】冷凍装置の正面図

【図2】外扉および内扉がともに開かれた状態の冷凍装置の斜視図

【図3】図１のＡ－Ａ線における断面矢視図

【図4】図３の領域Ｒ１の拡大断面図

【図5】図３の領域Ｒ２の拡大断面図

【図6】冷凍装置の内箱、パッキン、および配管の位置関係を説明するための側面図

【図7】図６のＢ－Ｂ線における断面矢視図

【図8】冷凍装置の後ろ側から配管のみを見た場合の、配管の配置形状を示す概念図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。

【0013】

図１は、本開示の実施形態に係る冷凍装置１０の正面図である。また、図２は、外扉３１および内扉３２がともに開かれた状態の冷凍装置１０の斜視図である。冷凍装置１０は、機械収納部１１と、その上方に設けられた本体１２を備える。なお、以下の説明において、冷凍装置１０の図１に示される側を前側とする。また、以下の説明における上下方向は、図１における上下方向に対応するものとする。そして、左右方向は冷凍装置１０を後側から見たときの左右方向に対応するものとする。

【0014】

機械収納部１１の内部には、冷凍回路を構成する各種機器および制御部（不図示）が配置されている。

【0015】

本体１２は、箱部２０と、箱部２０の正面側に開閉自在に取り付けられた扉３０を有している。扉３０は、冷凍装置１０の外側に設けられた外扉３１と、外扉３１より内側に設けられた内扉３２と、を有する。図２に示すように、冷凍装置１０は、上下に並ぶ２枚の内扉３２を備えている。

【0016】

図１に示すように、外扉３１はヒンジ３３を介して箱部２０に取り付けられている。また、図２に示すように、内扉３２はヒンジ３４を介して箱部２０に取り付けられている。

【0017】

外扉３１には、冷凍装置１０に対する指示が入力される操作部３５と、ノブ３６と、が取り付けられている。ノブ３６を操作することによって、図２に示されるように、外扉３１が開かれる。また、箱部２０の開口周縁部にはパッキン４０が取り付けられている。

【0018】

図２に示すように、箱部２０は内部に冷却室Ｒを有しているとともに、冷却室Ｒに通ずる開口Ｏを正面側に有している。箱部２０は、内箱部２１、外箱部２２、第１周縁部２３（本開示の周縁部）、中仕切り２４（本開示の仕切り部材）、および仕切り板２５を有している。

【0019】

第１周縁部２３は、内箱部２１と外箱部２２とを接続するとともに開口Ｏを囲繞する部位である。また、中仕切り２４は、開口Ｏを上下２つに分割するように、開口Ｏの高さ方向のほぼ中央に設けられている部材である。仕切り板２５は、冷却室Ｒを区分けする板状部材である。なお、図２に示す例では仕切り板２５は１枚のみ設けられているが、複数枚の仕切り板２５が冷却室Ｒ内に設けられ、冷却室Ｒがより多くの区画に区分けされてもよい。

【0020】

図３は、図１のＡ－Ａ線における断面矢視図である。そして、図４は、図３の領域Ｒ１の拡大断面図である。領域Ｒ１とは、外扉３１および内扉３２が閉じられた状態における、箱部２０の開口Ｏの外周のうち、上辺付近の領域である。

【0021】

箱部２０は主に、内箱２６、外箱２７、周縁部材２８、および、断熱材５０によって構成されている。内箱２６および外箱２７は、金属板および／または合成樹脂板で形成されている。周縁部材２８は、合成樹脂板で形成されている。断熱材５０は、合成樹脂で形成されている。

【0022】

内箱２６と周縁部材２８とは、図示しないブラケットやボルト等によって接合されている。同様に、外箱２７と周縁部材２８とは、図示しないブラケットやボルト等によって接合されている。

【0023】

周縁部材２８と外箱２７がなす角部には、箱部２０の機械的強度を高める補強部材２９（本開示の板部材）が設けられている。補強部材２９は断面形状が略Ｌ字となる部分を有し、周縁部材２８に接触する第１鍔部２９１と、外箱２７の内側に接触する第２鍔部２９２とを有する。補強部材２９は、外箱２７の折り曲げ部を補強するとともに、外箱２７と周縁部材２８とを結合するためのビス（不図示）を固定する部材として機能する。なお、外箱２７が所望の強度を有する場合や、外箱２７の形状を周縁部材２８とビスで固定することが可能な形状とすることができる場合には、補強部材２９はなくても良い。

【0024】

冷凍装置１０において、内箱部２１は、内箱２６によって構成されている。また、冷凍装置１０において、外箱部２２は、外箱２７と第２鍔部２９２とによって構成されている。また、冷凍装置１０において、第１周縁部２３は、周縁部材２８と第１鍔部２９１とによって構成されている。

【0025】

外扉３１は、例えば金属板によって構成されている。一方、内扉３２は、例えば断熱部材およびそれを取り囲む金属板によって構成されている。すなわち、本実施形態の冷凍装置１０では、内扉３２が断熱性能を有している。

【0026】

内扉３２は、閉じた時に第１周縁部２３に対向する第２周縁部３２１を外周部分に有している。内扉３２を閉じた時に第１周縁部２３と第２周縁部３２１との間のシール性能を高めるため、周縁部材２８は第２周縁部３２１に対して平行な平面を有することが好ましい。さらに、第１周縁部２３と第２周縁部３２１との間のシール性を高めるため、周縁部材２８にはパッキン４０が配置されている。なお、パッキン４０は第２周縁部３２１に配置されていてもよい。また、外扉３１と第１周縁部２３との間には、外扉３１が閉じられたときに外扉３１と第１周縁部２３との間に挟まれるパッキン４１が設けられている。

【0027】

内箱部２１よりも外側であって外箱部２２よりも内側、且つ、周縁部材２８の後ろ側の面と接するように、配管６０（本開示の配管）が配置されている。配管６０の詳細については後述する。

【0028】

図５は、図３の領域Ｒ２の拡大断面図である。領域Ｒ２とは、外扉３１および内扉３２が閉じられた状態における、中仕切り２４付近の領域である。

【0029】

中仕切り２４は、開口Ｏ側は、鉛直方向にほぼ平行に形成された面を有する。当該面には、対向部材２４１（本開示の対向部）が固定されている。中仕切り２４および対向部材２４１は、合成樹脂板で形成されている。

【0030】

対向部材２４１は、鉛直方向に沿った断面がほぼ上下対称の形状をなすように形成されている。対向部材２４１の上側には、上側の内扉３２の第２周縁部３２１と対向する対向面２４２が設けられており、対向部材２４１の下側には、下側の内扉３２の第２周縁部３２１と対向する対向面２４３が設けられている。対向部材２４１の対向面２４２と対向面２４３との間には、突起部２４４が設けられている。対向面２４２，２４３と第２周縁部３２１との間のシール性を高めるため、突起部２４４および対向面２４２，２４３にそれぞれ接するように、上下のパッキン４０が配置されている。

【0031】

このような構造により、上側の内扉３２が閉じられることで、中仕切り２４によって上下に分割された開口Ｏの上半分が閉塞される。同様に、下側の内扉３２が閉じられることで、中仕切り２４によって上下に分割された開口Ｏの下半分が閉塞される。

【0032】

中仕切り２４と対向部材２４１の対向面２４２との間、および、中仕切り２４と対向部材２４１の対向面２４３との間には、それぞれ配管６０が配置されている。言い換えると、対向部材２４１の後ろ側の面と接するように、配管６０が配置されている。

【0033】

以上、外扉３１および内扉３２が閉じられた状態における、箱部２０の開口Ｏの外周のうちの上辺付近の領域Ｒ１、および中仕切り２４付近の領域Ｒ２における冷凍装置１０の構造について説明した。なお、図３に示す、箱部２０の開口Ｏの外周のうちの下辺付近の領域Ｒ３における冷凍装置１０の構造については、図４を参照して説明した領域Ｒ１における構成を上下反転して配置したものに近いため、説明を省略する。

【0034】

次に、配管６０について詳細に説明する。配管６０は、例えば銅またはアルミニウム等の熱伝導率が比較的大きい金属で形成されている。配管６０は、冷凍装置１０の冷凍回路に接続されており、冷凍回路に含まれる圧縮機の圧縮作用によって温められた冷媒を循環させる。

【0035】

図６は、冷凍装置１０の内箱２６、第１周縁部２３（周縁部材２８）、および配管６０の位置関係を説明するための側面図である。図６には、冷凍装置１０から外箱２７、扉３０、および機械収納部１１を取り外した状態で、冷凍装置１０を左側から見た様子が示されている。また、図７は、図６のＢ－Ｂ線における断面矢視図である。すなわち、図７には第１周縁部２３および中仕切り２４を冷凍装置１０の後ろ側から見た様子が示されている。図８は、図７と同じ視点、すなわち冷凍装置１０の後ろ側から配管６０のみを見た場合の、配管６０の配置形状を示す概念図である。図８では、配管６０の太さが強調されて示されている。

【0036】

図７および図８に示すように、配管６０は、開口Ｏの外周および中仕切り２４のほぼ全体をカバーするように、周縁部材２８の後ろ側（図４参照）および中仕切り２４と対向部材２４１との間（図５参照）に、一筆書きを描くように配置されている。

【0037】

特に、配管６０は、中仕切り２４の部分において、上下二重に配置されている。開口Ｏの中仕切り２４周辺は、中仕切り２４によって区分けされる上下２つの開口から冷気が伝わるため、開口Ｏの外周付近と比較して、より冷えやすくなっている。本実施形態の冷凍装置１０では、このように中仕切り２４の部分において配管６０を上下二重に配置することで、開口Ｏの外周付近よりも配管６０により供給される熱が多くなる。このため、中仕切り２４周辺における結露や氷結をより効果的に防止することができる。

【0038】

以上のように構成された冷凍装置１０において、冷凍回路が作動すると、冷却室Ｒの内部が冷却される。

【0039】

このとき、冷却室Ｒ内部は周辺大気に比べて低温となる。そのため、図３、図４、および図５等に示される開口Ｏの周辺、具体的には、第１周縁部２３、外箱部２２の一部、中仕切り２４、パッキン４０、および内扉３２の第２周縁部３２１のいずれか１箇所以上が周辺大気よりも低温となる可能性がある。周辺大気よりも低温となった部分では結露や霜付きが発生する恐れがある。

【0040】

しかしながら、本実施形態に係る冷凍装置１０は、図７および図８に示すように、第１周縁部２３および中仕切り２４を取り囲むように配置された配管６０を有し、冷凍回路の作動時には、配管６０を温められた冷媒が循環する。従って、配管６０内を循環する温められた冷媒により、第１周縁部２３（周縁部材２８）および中仕切り２４の対向部材２４１の周辺が温められる。このため、第１周縁部２３と内扉３２との間の部分に外気が接触しても、結露や氷結の発生を抑えることができる。また、配管６０の配置位置は、外扉３１と干渉しない位置であるため、外扉３１の開閉状態によらず、第１周縁部２３と内扉３２との間の部分での結露や氷結の発生を抑えることができる。

【0041】

なお、配管６０は、外箱２７側に設けられた金属製の補強部材２９とは直接接触しておらず、合成樹脂板で形成された周縁部材２８を介して接続されている。このため、配管６０の熱が直接、熱伝導性の高い補強部材２９へ伝わることにより、外箱２７の外部へ熱リークが生じることを防止できる。つまり、第１周縁部２３と内扉３２との間の部分に効果的に熱が伝わり、当該部分での結露や氷結の発生を効果的に抑えることができる。

【0042】

図４等に示されるように、配管６０は、上下方向において、パッキン４０の上端縁とほぼ同じ位置に配置されている。さらに、開口Ｏよりも下側の部分においては、配管６０は、上下方向において、パッキン４０の下端縁とほぼ同じ位置に配置されている。また、開口Ｏよりも右側の部分においては、配管６０は、左右方向において、パッキン４０の右端縁とほぼ同じ位置に配置されている。また、開口Ｏよりも左側の部分においては、配管６０は、左右方向において、パッキン４０の左端縁とほぼ同じ位置に配置されている。すなわち、第１周縁部２３の周辺において、配管６０は、冷凍装置１０の正面視において、パッキン４０の外周縁とほぼ重なる位置に配置されている。

【0043】

同様に、図５等に示すように、中仕切り２４の周辺においても、冷凍装置１０の正面視において、配管６０はパッキン４０の外周縁とほぼ重なる位置に配置されている。

【0044】

このような構成により、結露や氷結が生じやすい、第１周縁部２３の外周の周辺部位に向けて、配管６０が効果的に熱を伝えることができる。

【0045】

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

【0046】

上述した実施形態では、内扉３２の数が２枚である場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。内扉の数はより多くてもよく、その場合、中仕切りの数を増やすことで対応が可能である。

【0047】

２０１９年１２月１８日出願の特願２０１９－２２８０７４の日本出願に含まれる明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本開示によれば、開口を囲繞する開口周縁部、および中仕切りの周辺における、結露と霜付きの発生を防止することが可能な冷凍装置を提供することができる。よって、その産業上の利用可能性は多大である。

【符号の説明】

【0049】

１０ 冷凍装置
１１ 機械収納部
１２ 本体
２０ 箱部
２１ 内箱部
２２ 外箱部
２３ 第１周縁部
２４ 中仕切り
２４１ 対向部材
２４２，２４３ 対向面
２４４ 突起部
２５ 仕切り板
２６ 内箱
２７ 外箱
２８ 周縁部材
２９ 補強部材
２９１ 第１鍔部
２９２ 第２鍔部
３０ 扉
３１ 外扉
３２ 内扉
３２１ 第２周縁部
３３ ヒンジ
３４ ヒンジ
３５ 操作部
３６ ノブ
４０ パッキン
４１ パッキン
５０ 断熱材
６０ 配管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】