JP2008051368A - 冷却ユニットと冷却ユニットを備えた貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】大幅な構造体の違い無しに、オフサイクル方式とホットガス方式に構造・部品の共通化ができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供する。
【解決手段】電動圧縮機１と凝縮器２と蒸発器３とに冷媒を流通させる冷凍サイクルを備え、蒸発器３の除霜にホットガス回路を設けるとともに、蒸発器３の下方に備えた樹脂製ドレンパン１０のドレン水排水路１１を通じて庫内外を連通する熱伝導手段２１を配設し、熱伝導手段２１の庫外側端部を電動圧縮機１に接続したことにより、電動圧縮機１ーの熱を利用してドレンパン１０を加熱でき、ドレン水の良好な排水状態が得られることから、樹脂製のドレンパン、ドレン水排水路、ドレンパンを支持している断熱部材の変形温度内での除霜運転が可能となり、オフサイクル方式で使用しているこれらの部品をそのまま利用することができ、冷却ユニットのコストを抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、米穀類、農産物などを収納、貯蔵する装置に取り付け、装置内部の温度を調節する冷却ユニットの技術に関するものである。

従来の冷却ユニットに関するものとしては、例えば特許文献１がある。

以下、図面を参考にしながら上記従来の冷却ユニットを説明する。図６は、冷却ユニットを取り付けた貯蔵庫の斜視図である。図７は、冷却ユニットの平面断面図、図８は、冷却ユニットにおけるドレンパンの斜視図を示している。

図６に示すように、貯蔵庫本体１０１は断熱構造で、玄米・野菜・その他食品が収納できる程度の大きさに形成され、前面は扉１０３により開閉可能とし、上面には冷却ユニット１０４が取り付けられている。貯蔵する食品の食味が低下するのを抑制するために、貯蔵庫本体１０１内の雰囲気を適切な条件に保持する手段として、冷却ユニット１０４により、貯蔵庫本体１０１内に冷気を流入、循環させている。

冷却ユニット１０４は、図７に示すように、電動圧縮機１と凝縮器２と蒸発器３との冷却部位により構成される冷凍サイクルを備えている。なお、４はキャピラリチューブ、５はドライヤー、６は蒸発器３に取り付けたファンである。

冷却ユニット１０４は、図７に示すように、蒸発器３の上流側に設けた吸い込み口７、および蒸発器３の下流側に設けた吹き出し口８とによって貯蔵庫本体１０１の内部と連通している。そして、貯蔵庫本体１０１内の空気は、ファン６により吸い込み口７から蒸発器３に流入して熱交換し、熱交換して冷気が吹き出し口８から貯蔵庫本体１０１内に流出されるので、貯蔵庫本体１０１内を冷気が循環し、貯蔵庫本体１０１内の温度を調節する。蒸発器３の部分は、冷凍サイクルにおいては最も低温の領域であるので、外気と接触して外気温により影響されるのを避けるために、断熱部材９により包囲して外気を遮断している。しかし、貯蔵庫本体１０１内の湿気などによって蒸発器３には着霜するので、除霜する必要がある。貯蔵庫本体１０１内の温度が２℃以上の場合は、数時間毎に１０分間、貯蔵庫本体１０１内の空気を蒸発器３に吹き付けるオフサイクル除霜方式により、蒸発器３の除霜を行っている。

蒸発器３の霜取りにより発生した水（ドレン水）は、蒸発器３の下方に位置させ、断熱部材９に設けた凹部に嵌着させた樹脂製のドレンパン１０に貯溜させるようにしている（図８参照）。そして、ドレンパン１０にはドレン水排水路１１を突設させており、ドレンパン１０に貯溜した水は、このドレン水排水路１１を通って断熱部材９の外部に排水するようにしている。
特開２００２−８１８４６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、貯蔵庫本体内の空気温度を０℃以下に温度制御して運転する場合、除霜時にドレン水が凍結しないよう排水経路の凍結防止用加熱が必要となるが、ドレンパン１０やドレンパン１０を支持している断熱部材９の材質が樹脂製であることから、ヒーター等の加熱手段では変形を起こしやすく、構造体・材料を大きく変更せざるをえない（例えば、ドレンパンを金属製に変更する）ことから、部品の共通化が図れずコストアップになっているという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、大幅な構造体の違い無しに、オフサイクル方式とホットガス方式に構造・部品の共通化ができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷却ユニットは、蒸発器の除霜にホットガス方式を備えるとともに、蒸発器の下部に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設したものである。

これによって、外気熱を利用してドレンパンを加熱でき、ドレン水の良好な排水状態が得られることから、樹脂製のドレンパン、ドレン水排水路、ドレンパンを支持している断熱部材の変形温度内での除霜運転が可能となり、オフサイクル方式で使用しているこれらの部品をそのまま利用することができる。

本発明の冷却ユニットは、大幅な構造体の違い無しに、オフサイクル方式とホットガス方式に構造・部品の共通化ができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供することができる。

請求項１に記載の発明は、電動圧縮機と凝縮器と蒸発器とに冷媒を流通させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器の除霜にホットガス回路を設けるとともに、前記蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記電動圧縮機に接続したことにより、外気熱を利用してドレンパンを加熱でき、ドレン水の良好な排水状態が得られることから、樹脂製のドレンパン、ドレン水排水路、ドレンパンを支持している断熱部材の変形温度内での除霜運転が可能となり、オフサイクル方式で使用しているこれらの樹脂部品をそのまま利用することができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供することができる。

請求項２に記載の発明は、電動圧縮機と凝縮器と蒸発器とに冷媒を流通させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器の除霜にホットガス回路を設けるとともに、前記蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記電動圧縮機と前記凝縮器との間の配管に接続したことにより、外気熱を利用してドレンパンを加熱でき、ドレン水の良好な排水状態が得られることから、樹脂製のドレンパン、ドレン水排水路、ドレンパンを支持している断熱部材の変形温度内での除霜運転が可能となり、オフサイクル方式で使用しているこれらの樹脂部品をそのまま利用することができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供することができる。

請求項３に記載の発明は、電動圧縮機と凝縮器と蒸発器とに冷媒を流通させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器の除霜にホットガス回路を設けるとともに、前記蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記凝縮器に接続したことにより、外気熱を利用してドレンパンを加熱でき、ドレン水の良好な排水状態が得られることから、樹脂製のドレンパン、ドレン水排水路、ドレンパンを支持している断熱部材の変形温度内での除霜運転が可能となり、オフサイクル方式で使用しているこれらの樹脂部品をそのまま利用することができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記熱伝導手段がヒートパイプとすることにより、熱伝導の効率が向上しドレンパン、ドレン水排水路の霜残りや氷結を防止でき、飛躍的にドレン水の良好な排水状態が得られる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の冷却ユニットを備えた貯蔵庫であり、オフサイクル方式で使用している樹脂部品をそのまま利用することができ、コストを抑えた冷却ユニットを搭載できることから、貯蔵庫本体のコストを抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷却ユニットの平面断面図、図２は、同実施の形態における冷却ユニットのドレンパンと熱伝導手段の斜視図、図３は、同実施の形態における冷却ユニットの熱伝導手段の庫外側端部を電動圧縮機に接続した斜視図である。

１０は、蒸発器３の下方に配置され、一体化されたドレン水排水路１１が設けられたドドレンパンである。

２１は熱伝導手段で、熱伝導金属であり、銅製の棒材である。熱伝導手段２１の一端は、ドレンパン１０の内部に位置し、ドレンパン１０の底面に設けられた熱伝導板２３と接合され、熱伝導板２３はドレンパン１０の底面に密着固定されている。また、熱伝導手段２１はドレン水排水路１１を通じて庫内外を連通している。熱伝導手段２１の他端は、庫外に設置されている電動圧縮機の表面にアルミテープによって接続し、熱伝導手段２１と電動圧縮機１を密着させている。

以上のように構成された冷却ユニットについて、以下その動作について説明する。

冷却ユニットの貯蔵庫を冷却する動作は従来例と同じであるので説明を省略する。除霜に関してホットガス除霜方式を採用しており、電動圧縮機１から吐出された冷媒を、直接蒸発器３に流すことで、霜を融解する。

蒸発器３の霜取りにより発生した水（ドレン水）は、蒸発器３の下方に位置する樹脂製のドレンパン１０に流れ落ち、一体化されたドレン水排水路１１を経て外部に排出される。

ここで、ドレンパン１０上に水が滴状に残った場合、除霜完了後の冷却運転に戻った際に凍結し、次の除霜運転時において排水の妨害となるが、ドレンパン１０内部に設けた熱伝導手段２１により、電動圧縮機の熱を利用してドレンパン１０が加熱されることで良好な排水状態が得られる。

ホットガス除霜時のパイプ表面温度、熱伝導手段２１の表面温度は、ヒーター除霜でのヒーター表面温度と比較して低いため、ドレンパン１０の温度上昇が抑えられ、ドレンパン１０の変形温度内での除霜運転が可能となる。

以上のように、本実施の形態においては、電動圧縮機１と凝縮器２と蒸発器３とに冷媒を流通させる冷凍サイクルを備え、蒸発器３の除霜にホットガス回路を設けるとともに、蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパン１０のドレン水排水路１１を通じて庫内外を連通する熱伝導手段２１を配設し、熱伝導手段２１の庫外側端部を電動圧縮機に接続したことにより、電動圧縮機の熱を利用してドレンパン１０を加熱でき、ドレン水の良好な排水状態が得られることから、樹脂製のドレンパン１０、ドレン水排水路１１、ドレンパン１０を支持している断熱部材の変形温度内での除霜運転が可能となり、オフサイクル方式で使用しているこれらの樹脂部品をそのまま利用することができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供することができる。

なお、本実施の形態では、熱伝導手段２１は銅製の棒材としたが、ヒートパイプとしてもよい。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における冷却ユニットの平面断面図である。

３１は熱伝導手段で、ヒートパイプであり、ヒートパイプ３１の一端は、電動圧縮機１と凝縮器２との間の配管の表面にアルミテープによって接続し、ヒートパイプ３１と配管を密着させている。ヒートパイプ３１の他端は、ドレンパン１０に配設され、ドレン水排水路１１を通じて庫内外を連通している。

以上のように構成された冷却ユニットについて、以下その動作について説明する。

電動圧縮機の運転中、電動圧縮機と凝縮器間の配管は高温の冷媒が流れる。一方、蒸発器３の霜取りにより発生した水（ドレン水）は、蒸発器３の下方に位置する樹脂製ドレンパン１０の内部に流れ落ちる。一部には霜のまま蒸発器より外れ、ドレンパン１０の内部に流れ落ちるものもある。霜の状態で外れ落ちたものは、ヒートパイプ３１や熱伝導板（図示せず）上に残るが、電動圧縮機と凝縮器間の配管の熱によりヒートパイプ３１や熱伝導板は高温になっているため、霜を融解しドレン水排水路１１を経て外部にドレン水を排出する。

ホットガス除霜の場合、ホットガス配管のパイプ表面温度は、ヒーター除霜でのヒーター表面温度と比較して、比較的低いため、ドレンパン１０の温度上昇が抑えられ、ドレンパン１０の変形温度内での除霜運転が可能となる。

以上のように、本実施の形態においては、蒸発器３の除霜にホットガス方式を備えるとともに、前記蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記電動圧縮機と前記凝縮器と間の配管に接続したことにより、外気熱を利用してドレンパンを加熱でき、ドレン水の良好な排水状態が得られることから、樹脂製のドレンパン、ドレン水排水路、ドレンパンを支持している断熱部材の変形温度内での除霜運転が可能となり、オフサイクル方式で使用しているこれらの樹脂部品をそのまま利用することができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供することができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における冷却ユニットの平面断面図である。

４１は熱伝導手段で、ヒートパイプであり、ヒートパイプ４１の一端は、凝縮器２に接続している。ヒートパイプ４１の他端は、ドレンパン１０に配設され、ドレン水排水路１１を通じて庫内外を連通している。

以上のように構成された冷却ユニットについて、以下その動作について説明する。

電動圧縮機１の運転中、凝縮器２は高温の冷媒が流れる。一方、蒸発器３の霜取りにより発生した水（ドレン水）は、蒸発器３の下方に位置する樹脂製ドレンパン１０の内部に流れ落ちる。一部には霜のまま蒸発器より外れ、ドレンパン１０の内部に流れ落ちるものもある。霜の状態で外れ落ちたものは、ヒートパイプ３１や熱伝導板（図示せず）上に残るが、凝縮器２の熱によりヒートパイプ３１や熱伝導板は高温になっているため、霜を融解しドレン水排水路１１を経て外部にドレン水を排出する。

ホットガス除霜の場合、ホットガス配管のパイプ表面温度は、ヒーター除霜でのヒーター表面温度と比較して、比較的低いため、ドレンパン１０の温度上昇が抑えられ、ドレンパン１０の変形温度内での除霜運転が可能となる。

以上のように、本実施の形態においては、蒸発器３の除霜にホットガス方式を備えるとともに、前記蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記凝縮器に接続したことにより、外気熱を利用してドレンパンを加熱でき、ドレン水の良好な排水状態が得られることから、樹脂製のドレンパン、ドレン水排水路、ドレンパンを支持している断熱部材の変形温度内での除霜運転が可能となり、オフサイクル方式で使用しているこれらの樹脂部品をそのまま利用することができ、コストを抑えた冷却ユニットを提供することができる。

本発明の冷却ユニットは、蒸発器の除霜にホットガス方式を備えるとともに、蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記電動圧縮機に接続したことにより、樹脂製のドレンパン、ドレンパンを支持している断熱部材の変形も無く、オフサイクル方式で使用しているこれらの部品をそのまま利用することができるので、業務用冷蔵庫等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷却ユニットの平面断面図 同実施の形態における冷却ユニットのドレンパンと熱伝導手段の斜視図 同実施の形態における冷却ユニットの熱伝導手段と電動圧縮機の斜視図 本発明の実施の形態２における冷却ユニットの平面断面図 本発明の実施の形態３における冷却ユニットの平面断面図 従来の冷却ユニットを搭載している農産物低温貯蔵庫を示す斜視図 従来の冷却ユニットの平面断面図 従来の冷却ユニットのドレンパンを示す斜視図

符号の説明

１ 電動圧縮機
２ 凝縮器
３ 蒸発器
１０ ドレンパン
１１ ドレン水排水路
２１ 熱伝導手段
３１，４１ ヒートパイプ（熱伝導手段）

Claims (5)

1. 電動圧縮機と凝縮器と蒸発器とに冷媒を流通させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器の除霜にホットガス回路を設けるとともに、前記蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記電動圧縮機に接続した冷却ユニット。
2. 電動圧縮機と凝縮器と蒸発器とに冷媒を流通させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器の除霜にホットガス回路を設けるとともに、前記蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記電動圧縮機と前記凝縮器との間の配管に接続した冷却ユニット。
3. 電動圧縮機と凝縮器と蒸発器とに冷媒を流通させる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器の除霜にホットガス回路を設けるとともに、前記蒸発器の下方に備えた樹脂製ドレンパンのドレン水排水路を通じて庫内外を連通する熱伝導手段を配設し、前記熱伝導手段の庫外側端部を前記凝縮器に接続した冷却ユニット。
4. 前記熱伝導手段がヒートパイプである請求項１から３のいずれか一項に記載の冷却ユニット。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の冷却ユニットを備えた貯蔵庫。

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