JP2008020165A

JP2008020165A - 冷却庫

Info

Publication number: JP2008020165A
Application number: JP2006194562A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Owada; 哲男大和田; Mitsuteru Owada; 光輝大和田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】除霜運転の頻度を下げて冷却効率をあげる。
【解決手段】冷却庫内圧力と庫外圧力とを均等にすべく、内外を連通する通気孔７が冷却庫本体に形成されている冷却庫６において、該通気孔７の外側に該庫内の圧力変動に伴って吸排される空気を捕捉する可撓性を有した袋体９を、該通気孔７に密封させて取り付ける。
【選択図】図２

Description

この発明は、冷却庫に係わり、特に、着霜を抑制して冷却運転効率の可及的な向上を図る技術に関する。

図１に冷蔵庫や冷凍庫などの一般的な冷却庫の概略構成を例示している。即ち、冷却庫６には、コンプレッサー１、庫外の熱交換器２、キャピラリーチューブ３、庫内の熱交換器４、及び冷媒循環流路を切り替える四方弁５が順次に接続されて形成された冷凍サイクルが組み込まれている。そして、通常時の冷却運転においては、四方弁５はコンプレッサー１の吐出側を庫外の熱交換器２に接続すると共に吸入側を庫内の熱交換器４に接続して、庫外の熱交換器２を放熱（凝縮）器として機能させる一方、庫内の熱交換器４を吸熱（蒸発）器として機能させて庫内の空気を冷却している。

また、冷却運転中には蒸発器４には、庫内空気の冷却にともなって庫内の熱交換器４に着霜が生じる。着霜が生じると熱交換器４における熱交換効率が低下し、結果として冷却効率が低下してしまう。このため、冷却庫では所定量以上の着霜を検知すると除霜運転を行うようにしている。

この除霜運転では、前記冷凍サイクルの冷媒循環路を四方弁５で切り替えることにより蒸発器と凝縮器との機能を逆転させて運転している。すなわち、コンプレッサー１の吐出側を庫内の熱交換器４に接続する一方、吸入側を庫外の熱交換器２に接続して、庫内の熱交換器４を放熱器として機能させると共に、庫外の熱交換器２を吸熱器として機能させて、庫内の熱交換器４を加熱して付着した霜を融解させて除霜する。

また、冷却運転によって庫内温度を低下させていくと、その温度低下に伴って庫内空気の圧力も低下していく。このため、扉８を密閉状態に保持して庫内温度を常温から氷点下まで冷却すると、庫内の圧力は庫外の圧力（大気圧）よりかなり低下することになり、扉８の開閉が困難になる。これは食品等を氷点下−３０℃以下のような低温に冷却して冷凍保存する冷凍保存庫でより顕著になる。そこで、このような冷凍保存庫等の冷却庫６にあっては、冷却庫本体にその内外を連通する通気孔７を設けて、庫内の圧力と庫外の圧力のバランスを保持するようにして扉８の開閉を容易にしている。

ところで、冷却庫６では、その内部への保存物の出し入れ時に扉８を開閉すると、その度に高温多湿な外気が庫内に侵入する一方、冷却除湿された低温低湿度の庫内空気が外部に逃げてしまい、庫内温度は上昇して高湿度化する。このため、扉８を閉塞した後の冷却運転によって庫内空気が再び冷却されていくと、外気と共に持ち込まれる湿気が熱交換器４に結露して着霜が生じることになる。ここで、当該扉８の開閉に起因した着霜の発生自体は避け難いことではあるが、上記通気孔７が設けられた冷却庫では、更にその着霜量が増大してしまうという問題があった。

即ち、扉８を閉止した後の冷却運転によって庫内温度と圧力との低下が進むと、庫内には通気孔７を通じて高温多湿な外気が更に入り込んでいくことになり、この通気孔７を通じて持ち込まれる外気の湿気も熱交換器４に着霜してしまう。従って、着霜量が増えて除霜運転の間隔及び頻度が上がってしまうという問題が生じていた。

さらに、当該通気孔７が設けられた冷却庫６にあっては、除霜運転に伴って以下のような問題も発生してしまう。即ち、除霜運転により庫内温度および圧力の上昇が生じると、通気孔７を通じて庫内の低温低湿度の空気が外部に排気される一方、爾後の冷却運転復帰時には庫内空気の低温低圧化に伴って、通気孔７から高温高湿の外気を吸気してしまうことになる。このため、やはり着霜が生じ易くなって、除霜運転の頻度を上げてしまう要因となる。

本発明は、上記課題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、通気孔が設けられた冷却庫において、当該通気孔から庫内に持ち込まれる湿気を可及的に低減して着霜の発生を抑制し、もって除霜運転の頻度を下げて冷却運転効率の向上が図れる技術を提供することにある。

上記の目的で創作された発明は、冷却庫内圧力と庫外圧力とを均等にすべく、内外を連通する通気孔が冷却庫本体に形成されている冷却庫において、該通気孔の外側に該庫内の圧力変動に伴って吸排される空気を捕捉する可撓性を有した袋体を、該通気孔に密封させて取り付けたことを特徴とする。
この発明において、前記可撓性の袋体には断熱層を被覆形成することが望ましい。

この発明に係る冷却庫によれば、扉の開閉をスムーズにするための通気孔が設けられていても、当該通気孔の外側には、庫内の圧力変動に伴って吸排される空気を捕捉する可撓性を有した袋体が密封されて取り付けられているので、除霜運転等による庫内圧力の上昇時には、その通気孔から排気される低温低湿度の空気は当該袋体内に捕捉され、爾後の冷却運転に伴う庫内圧力の低下時には、通気孔を通じてその袋体内に捕捉されている外気よりも低湿度の空気が吸い戻されるので、当該通気孔を通じて高温・高湿度の外気を吸気することを防止することができる。このため、庫内の熱交換器への着霜を抑制して、除霜運転の頻度を減らすことができ、冷却運転効率の向上が図れるようになる。また、除霜運転にともなう庫内温度変化や庫内への湿度の持込が抑制されるから、保管物の鮮度をより一層高く維持できるようになる。

＝＝＝冷却庫の構成＝＝＝
図２に、本実施例に係る冷却庫６の要部を例示している。ここで、冷却庫とは冷蔵庫、冷凍庫、冷蔵および冷凍ショーケース等の冷凍／冷蔵機能を有した保管庫全般を言うものとする。この図のように、本実施例の冷却庫６は、従来の冷却庫（図１）の通気孔７の外側に、可撓性のあるバッグ（袋体）９を取り付けたものである。断面円形の通気孔７の外壁側には、円筒状に突出するバッグホルダー１０のフランジ部１０ａがパッキン（図示省略）を介して密着状態で取り付けられている。そして、このホルダー１０の筒状部１０ｂの外側に、バッグ９が締め付けバンド１１によって密封状態で取り付けられている。このバッグ９は、たとえばゴム製やビニール製、またはアルミ蒸着フィルム製等の可撓性に富んで通気性のない材質で形成されて、自在に変形して空気を漏らさない袋体で構成される。また、その容量は、除霜運転時に通気孔７から排気される空気量を封入して捕捉し得、かつ冷却運転により庫内の空気を常温から氷点下の定常冷却温度まで低下させる間に、当該通気孔７を通じて庫内に吸い込まれる空気量を供給するのに十分な空気を封入できる大きさに形成される。

ここで、当該バッグ９の外側には、発泡ウレタン等による断熱層１２を一体的に被覆形成する等して、外気との遮熱性を高めておくのが望ましい。なお、上記断熱層１２に代えて断熱容器でバッグ９を包囲するように構成してもよい。

また、ホルダー１０には、その内側と外側を連通する連通孔１３を設け、この連通孔１３には手動で開閉可能な開閉弁（図示省略）を取り付けておき、必要に応じて適宜にこの開閉弁を開閉操作することで、冷却庫６内への外気の導入や庫内空気の外部への排出を可能となしておいても良い。なお、この開閉弁は、ホルダー１０内外の圧力を感知して自動的に開閉する自動調圧弁となしてもよい。

＝＝＝除霜運転にともなう動作＝＝＝
この冷却庫６にあっては、除霜運転が行われて庫内温度と共に圧力が上昇すると、通気孔７より庫内空気が外部に流出して排気される。ここで排気される空気は、庫内で一旦冷却除湿された低湿度の空気である。そして、この排気された庫内空気は密封されたバッグ９内に捕捉され、庫内の圧力が外気と均等になると庫内からバッグ９内への空気の流出（排気）が止まる。この際、当該庫内空気のバッグ９内への流出に伴って、バッグ９はその体積を増加させるように膨らんで変形していく。そして、当該バッグ９は断熱層１２に覆われていて、外気から遮温されているので、密封されたバッグ９内に流出した空気は、外気温の影響を受けにくく、もって外気より低温に維持される。

除霜が完了した後、冷却庫６が通常の冷却運転に復帰されると、庫内空気が再び冷却されていくのに伴って庫内圧力が低下していく。すると外気の圧力によってバッグ９が押し潰され、内部に捕捉してある空気が通気孔７を通じて庫内に押し戻されて流入（吸気）する。この際、バッグ９はその体積を減少させるように萎んで変形していき、庫内圧力（＝バッグ９内圧力）が外気の圧力と均等になるとバッグ９内から庫内への空気の流入（吸気）は停止する。

ここで、バッグ９内の空気は冷却庫６内で一度冷却除湿された低湿度の空気であるので、外気を吸気する場合に比較して、その後の冷却運転にともなう蒸発器４への着霜は少ない。また、バッグ９内から吸気した空気は外気温より低温で、同体積の外気を吸気して冷却するより効率よく冷却できる。

＝＝＝扉８の開閉にともなう動作＝＝＝
冷却庫６内の保存物の出し入れのために扉８が開閉されると、扉８から高湿度の外気が侵入し、庫内温度が上昇する。そして、前述した除霜運転の後と同様に、扉８が閉められた後の冷却運転により庫内空気が冷却されていくと、これに伴って庫内圧力がふたたび低下する。すると、外気の圧力によってバッグ９が押し潰され、内部に捕捉してある空気が通気孔７を通じて庫内に押し戻されて流入（吸気）する。この際、バッグ９はその体積を減少させるように萎んで変形していき、庫内圧力（＝バッグ９内圧力）が外気の圧力と均等になるとバッグ９内から庫内への空気の流入（吸気）は停止する。

この場合にも、バッグ９内には外気より低温・低湿度の空気が満たされているため、外気を吸気する場合に比べれば、蒸発器４への着霜も少なく、冷却も効率良く行われる。

なお、扉８から侵入した外気量が多くて庫内温度の上昇幅が大きかった場合や、未冷却の保管物を大量に冷却庫内に持ち込んだ場合などには、冷却運転にともなう通気孔７から庫内への吸気量が大量に必要になり、バッグ９内に捕捉した空気では供給しきれなくなることもある。このような場合には、適宜にホルダー１０の連通孔１３の開閉弁を開放して外気を供給するようにする。かような場合にも、以後の通常の冷却運転・除霜運転では、ことさらに外気を供給する必要はなく、バッグ９を付帯しない従来の冷却庫より冷却運転の効率が向上する。

以上のように、本発明に係る冷却庫によれば、定常運転時に高温・高湿度の外気を吸気する機会が少なくなり、蒸発器４への着霜が減るので、除霜運転の頻度を減らして冷却効率を向上させることができる。また、除霜運転にともなう庫内温度の変化や湿気の持込が減少し、庫内保管物の鮮度を維持しやすくなる。

従来例に係る冷却庫の構成を例示している。本実施例に係る冷却庫の要部を例示している。

符号の説明

６冷凍庫
７通気孔
９袋体
１２断熱材

Claims

冷却庫内圧力と庫外圧力とを均等にすべく、内外を連通する通気孔が冷却庫本体に形成されている冷却庫において、
該通気孔の外側に該庫内の圧力変動に伴って吸排される空気を捕捉する可撓性を有した袋体を、該通気孔に密封させて取り付けたことを特徴とする冷却庫。
前記可撓性の袋体に断熱層を被覆形成したことを特徴とする請求項１に記載の冷却庫。