JP2010025471A - 低温貯蔵庫の庫内圧調整装置 - Google Patents

低温貯蔵庫の庫内圧調整装置 Download PDF

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Abstract

【課題】低温貯蔵庫の庫内の陰圧を解消する庫内圧調整装置を提供する。
【解決手段】断熱筐体2を構成する断熱壁の庫外側から庫内側へ貫通する貫通孔21a,22aと、雌螺子82bを有する第1筒部82cと、第1筒部の一端に設けられる第1鍔部82aとを含み、第1筒部が貫通孔の庫外側又は庫内側の何れか一方側から挿入されると共に、第1鍔部が断熱壁の壁面の一方側に当接する第1部材82と、雄螺子81bを有する第2筒部81cと、第2筒部の一端に設けられる第2鍔部81aとを含み、第2筒部が貫通孔の他方側から挿入されると共に雄螺子が雌螺子と螺合されることにより第2鍔部が壁面の他方側に当接し、第1部材と共に壁面同士の間に庫内圧調整路を形成する第2部材と、断熱壁の庫外側の壁面から庫内圧調整路に挿入される栓部83fを含み、庫内圧調整路を開放又は閉塞する着脱可能な第3部材83とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、低温貯蔵庫の庫内圧調整装置に関する。
冷凍物品等の貯蔵や、生体組織及び検体等の冷却保存に用いられる低温貯蔵庫は、庫内の空気が冷却されることにより、庫内の温度が低くなるほど、庫内の気圧が庫外の気圧よりも低い陰圧の状態となる場合がある。そこで、例えば特許文献1には、庫内の陰圧状態を解消するため、扉を貫通する調圧口と、扉を開閉するための操作レバーの操作に連動して調圧口を開閉する開閉弁と、を備えた低温貯蔵庫が開示されている。
特開平5−141848号公報
しかし、上記の低温貯蔵庫は、操作レバーと開閉弁が連動するための機構が必要になる。更に、上記の低温貯蔵庫は、庫内の気圧調整が必要であるか否かに関わらず、操作レバーの操作により扉を開閉する都度、開閉弁による調圧口の開閉も行われる。そのため、扉の開閉が繰り返されると、操作レバーと開閉弁との間に介在する機構が劣化又は破損し、調圧口を十分に閉じることが出来なくなる虞があり、この結果、調圧口を介して庫内から庫外へ冷気が漏れる虞があった。
前述した課題を解決する主たる発明は、開口面を有する断熱筐体と、前記開口面を開放又は閉塞する断熱扉と、前記断熱筐体の内部に収容された物品を冷却する冷凍装置と、を含んで構成される低温貯蔵庫の庫内圧調整装置において、前記断熱筐体を構成する断熱壁の庫外側から庫内側へ貫通する貫通孔と、雌螺子を有する第1筒部と、前記第1筒部の一端に設けられる第1鍔部とを含み、前記第1筒部が前記貫通孔の庫外側又は庫内側の何れか一方側から挿入されると共に前記第1鍔部が前記断熱壁の壁面の一方側に当接する第1部材と、雄螺子を有する第2筒部と、前記第2筒部の一端に設けられる第2鍔部とを含み、前記第2筒部が前記貫通孔の他方側から挿入されると共に前記雄螺子が前記雌螺子と螺合されることにより前記第2鍔部が前記壁面の他方側に当接し、前記第1部材と共に前記壁面同士の間に庫内圧調整路を形成する第2部材と、前記断熱壁の庫外側の壁面から前記庫内圧調整路に挿入される栓部を含み、前記庫内圧調整路を開放又は閉塞する着脱可能な第3部材と、を備える。
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
本発明によれば、低温貯蔵庫の庫内の陰圧を確実に解消することが可能となる。
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
以下、図1を参照して、低温貯蔵庫1の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る低温貯蔵庫1の斜視図である。尚、図1において、X軸を低温貯蔵庫1に対する左右の方向とし、Y軸を低温貯蔵庫1に対する上下の方向とし、Z軸を低温貯蔵庫1に対する前後の方向とする。低温貯蔵庫1は、例えば−85℃以下の超低温度域において、冷凍物品等の貯蔵や、生体組織等の保存を行うものである。
低温貯蔵庫1は、前面に開口面を有する断熱筐体2と、断熱筐体2の開口面を開放又は閉塞する断熱外扉3と、断熱筐体2の−Y方向の下部に設けられる機械室4とにより構成される。尚、機械室4には不図示の、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器から構成される冷凍装置のうち、蒸発器を除く構成が収容されている。また、後述するように断熱筐体2は、庫外側の壁面を構成する外箱21と、庫内側の壁面を構成する内箱22を有する。蒸発器を構成するパイプは、断熱筐体2の外箱21と内箱22との間における、内箱22の側面の周囲に、庫内と熱交換を行うように取り付けられている。そのため、冷凍装置が動作し、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を冷媒配管を通して冷媒が循環することによって、低温貯蔵庫1の庫内は冷却される。
断熱外扉3の前面には、庫内の温度の設定等を行うためのコントロールパネル34が設けられる。また、断熱外扉3は、断熱筐体2におけるX方向の右端を中心に回動するように断熱筐体2に取り付けられている。断熱外扉3における−X方向の左端には、断熱外扉3を開閉操作するためのレバー61が設けられる。断熱筐体2における−X方向の側面のZ方向の前端には、断熱外扉3を閉塞する場合にはレバー61と係止され、断熱外扉3を開放する場合にはレバー61との係止が解除される係止部62が設けられる。
断熱筐体2における−X方向の左端の側面には係止部62と共に、庫内圧調整装置8が設けられる。尚、低温貯蔵庫1の庫内の空気が冷却されて収縮すると、庫内の気圧が庫外の気圧よりも低い陰圧の状態となる。庫内圧調整装置8は、低温貯蔵庫1の庫内が、断熱外扉3を開放することが困難となる程の陰圧の状態となった場合に、庫内の気圧を調整して当該陰圧の状態を解消するためのものである。
以下、図2を参照して、庫内圧調整装置8の構造について説明する。図2は、図1の破線で囲まれた部分2aを拡大して示した場合の、庫内圧調整装置8の分解斜視図である。
庫内圧調整装置8は、第1部材82と、第2部材81と、第3部材83とを有する。第1部材82は、例えば樹脂製の第1筒部82c及び第1鍔部82aからなる。第1筒部82cには雌螺子82bが形成される。第1鍔部82aは第1筒部82cの一端に第1筒部82cと一体に形成される。第2部材81は、例えば樹脂製の第2筒部81c及び第2鍔部81aからなる。第2筒部81cには、第1筒部82cの雌螺子82bと螺合させるための雄螺子81bが形成される。第2鍔部81aは第2筒部81cの一端に第2鍔部81cと一体に形成される。
第3部材83は、例えば樹脂製の栓83f(栓部)及びツマミ83a(把持部)とからなる。栓83fには、第1筒部82cの雌螺子82bと螺合させるための雄螺子83bが形成される。栓83fの一端から他端までの距離(図3BのAによって示される距離)は後述の所定の長さとなっている。ツマミ83aは栓83fの一端に栓83fと一体に形成され、例えば栓83fより直径が長い円柱形状となっている。また、第3部材83は、熱伝導率や雄螺子83bを形成するための加工性等の観点からABS樹脂から構成されてもよい。また、雄螺子83bと雌螺子82bとを螺合させる際にツマミ83aを摘みやすいように、ツマミ83aの栓83fと反対側の端面には、指を挿入することが可能な挿入孔83cが設けられる。また、ツマミ83aの栓83f側の端面には、栓83fの円周に沿って溝83dが設けられ、溝83dには、パッキン83eが嵌め込まれる。
庫内圧調整装置8の各々の構成は、断熱筐体2に対して以下の様に設けられている。尚、断熱筐体2は、後述の外箱21と、内箱22と、発泡断熱材5とからなる。断熱筐体2の庫外側の壁面は外箱21の庫外側の壁面であり、断熱筐体2の庫内側の壁面は内箱22の庫内側の壁面である。また、外箱21には、外箱21の壁面を貫通する後述の貫通孔21aが設けられる。内箱22には、内箱22の壁面を貫通する後述の貫通孔22aが設けられる。
第1筒部82cが貫通孔21aに外箱21の庫外側から挿入され、第2筒部81cが貫通孔22aに内箱22の庫内側から挿入される。そして、外箱21と内箱22の間で雄螺子81bと雌螺子82bとが螺合されることにより、第1鍔部82aは外箱21の壁面に庫外側から当接し、第2鍔部81aは内箱22の壁面に庫内側から当接する。よって、第1部材82と第2部材81は、螺合された第1筒部81cと第2筒部82cとが断熱筐体2の庫外側と庫内側の壁面を貫通すると共に、第1鍔部82aと第2鍔部81aとが断熱筐体2の庫外側と庫内側から断熱筐体2の壁面を押圧するように結合される。
一体に結合された第1部材82と第2部材81の中空部分によって、外箱21と内箱22の壁面同士の間に、断熱筐体2の庫外と庫内の間を連通する庫内圧調整路8aが形成される。庫内圧調整路8aに対して、外箱21の庫外側から栓83fが挿入され、雄螺子83bと雌螺子82bが螺合される。これによって、パッキン83eが第1鍔部82aの庫外側の開口の周囲に当接するように、庫内圧調整路8aに第3部材83が取り付けられる。尚、第3部材83は、庫内圧調整路8aに対して着脱可能である。庫内圧調整路8aに第3部材83が取り付けられた場合に庫内圧調整路8aは閉塞される。庫内圧調整路8aから第3部材83が取り外された場合に庫内圧調整路8aは開放される。
次に、図3A及び図3Bを参照して、低温貯蔵庫1の内部の構成について説明する。尚、図3Aは低温貯蔵庫1の平面図である。図3Bは図3Aにおいて円2bで囲まれた部分を拡大した図である。断熱筐体2は、例えば金属製の外箱21及び内箱22と、発泡断熱材5を有する。外箱21及び内箱22は前面に開口面を有し、外箱21は内箱22を覆っている。また、外箱21には貫通孔21aが設けられる。貫通孔21aは、第1筒部82cの外径以上であって第1鍔部82aの直径よりも短い直径を有する。内箱22の、貫通孔21aに対向する位置には、貫通孔22aが設けられる。貫通孔22aは、第2筒部81cの外径以上であって第2鍔部81aの直径よりも短い直径を有する。
発泡断熱材5は、断熱筐体2の断熱性を高めるため、外箱21と内箱22の間に充填される。尚、発泡断熱材5は、例えばポリウレタン樹脂の原液を外箱21と内箱22との間で直接発泡させることにより充填される。発泡断熱材5の充填は、例えば、外箱21と内箱22の間で雌螺子82bと雄螺子81bとが螺合され、第1部材82と第2部材81とが結合されている状態において行われる。このように第1部材82と第2部材81とが結合された状態で発泡断熱材5が充填される場合、充填された発泡断熱材5が第1筒部82c及び第2筒部81cを押圧する。さらに、発泡断熱材5が発泡ポリウレタン樹脂からなる場合、ポリウレタン樹脂が発泡される際に外箱21及び内箱22の壁面や、第1筒部82c及び第2筒部81cに接着する。よって、第1部材82と第2部材81とが、断熱筐体2の貫通孔21a、22aにおいて、動かないように固定され、雌螺子82bと雄螺子81bとの螺合は外れにくくなる。
断熱外扉3は、例えば金属製の外板31及び内板32を有する。外板31と内板32との間には、例えば外箱21と内箱22との間に発泡断熱材5が充填される場合と同様の方法によって、発泡断熱材5が充填される。断熱外扉3の庫内側の周縁部には、断熱外扉3が断熱筐体2の開口面を閉塞する際に、断熱外扉3と断熱筐体2との間に隙間を生じさせないようにパッキン33が設けられる。低温貯蔵庫1における、断熱外扉3の庫内側には、庫内に対する断熱性を高めるため、内箱22の開口面を開放又は閉塞する断熱内扉7が設けられる。
以上から、低温貯蔵庫1において、庫内圧調整路8a及び断熱外扉3が閉塞される場合、庫内の気密性が保たれ、庫内から庫外への冷気漏れが防止される。また、低温貯蔵庫1の庫内が断熱外扉3の開放が困難となるような陰圧の状態となっている場合に、庫内圧調整路8aが開放されると、庫外と庫内の間が連通され、略密閉状態となっていた庫内に庫外の空気が流入する。この結果、低温貯蔵庫1の庫内の陰圧の状態が解消され、断熱外扉3の開放が容易になる。
ここで、開放された庫内圧調整路8aからは、低温貯蔵庫1の庫内へ庫外の熱が侵入しやすい。よって、低温貯蔵庫1の庫内の陰圧を解消するとき以外は、庫内圧調整路8aを第3部材83によって、庫外からの熱の侵入を防ぐように閉塞する必要がある。第3部材83によって庫内圧調整路8aを閉塞する際、庫内圧調整路8a内に栓83fがねじ込まれる。庫内圧調整路8aにおいて、栓83fが挿入された部分は、栓83fの断熱性によって、熱が伝わりにくくなる。よって、栓83fの一端から他端までの所定の長さとは、第3部材83によって閉塞された庫内圧調整路8aから低温貯蔵庫1の庫内に庫外の熱が侵入することを防ぐことができるような長さである。
以下、断熱外扉3の開放が困難となる程、低温貯蔵庫1の庫内が陰圧の状態になっている場合における、庫内圧調整装置8の操作について説明する。
先ず、ツマミ83aを摘んで、第3部材83を雄螺子83bと雌螺子82bの螺合が外れる方向に回転させる。尚、図4A及び図4Bにおいて、白抜き矢印によって、上記の螺合が外れる方向と、上記の螺合が外れる方向に回転された第3部材83が進む方向とが示されている。これによって、第3部材83を庫内圧調整路8aから取り外して庫内圧調整路8aを開放すると、断熱外扉3の開放が困難となる程の庫内の陰圧の状態が解消される。
尚、第3部材83を回転させる際、第3部材83と第1部材82との間に生じる摩擦力によって、第1部材82及び第2部材81に対しても当該回転と同じ方向に力がかかる。しかし、上記の通り、発泡断熱材5によって第1部材82及び第2部材81は、断熱筐体2の貫通孔21a、22aにおいて、動かないように固定されている。よって、第3部材83を回転させることに伴って、第1部材82及び第2部材81が共に回転してしまうことや、雌螺子82bと雄螺子81bとの螺合が外れてしまうことが防止される。
次に、取り外した第3部材83を庫内圧調整路8aに取り付け、庫内圧調整路8aを閉塞した状態に戻す。具体的には、上記の第3部材83を、雄螺子83bと雌螺子82bが螺合する方向に回転させて庫内圧調整路8aに取り付ける。これによって、庫内圧調整路8aを再び閉塞して、庫内圧調整路8aから庫内の冷気が庫外へ漏れることを防ぐ。尚、図5A及び図5Bにおいて、白抜き矢印によって、上記の螺合する方向が示されている。
以上の庫内圧調整装置8の操作によって、断熱外扉3の開放が困難となるような低温貯蔵庫1の庫内の陰圧の状態は解消される。よって、断熱外扉3及び断熱内扉7を容易に開放することができる。尚、図6に示す、低温貯蔵庫1に設けられた仕切り板71は、低温貯蔵庫1の庫内を仕切るためのものである。
以上より、本実施形態に係る庫内圧調整装置8は、雌螺子82bと雄螺子81bとが螺合され、第1鍔部82aと第2鍔部81aとが断熱筐体2の壁面を押圧するように結合される第1部材82及び第2部材81からなる。よって、庫内圧調整装置8は、耐久性を備える簡単な構造からなり、低温貯蔵庫1の庫内の陰圧を確実に解消することができる。
雄螺子81bと雌螺子82bとの螺合によって、上記の第1筒部82cの他端側は、第2筒部81cの中空部分に上記の第2筒部81cの他端側から挿入されていく。ここで、以下、中空部分に挿入された上記の第1筒部82cの他端から、上記の第2筒部81cの他端までの距離(図3BのCによって示される距離)を雄螺子81bと雌螺子82bの螺合の長さと称する。また、以下、外箱21の庫外側の壁面から、内箱22の庫内側の壁面までの距離(図3BのBによって示される距離)を断熱筐体2の厚さと称する。
雄螺子81bと雌螺子82bの螺合の長さを長くすることによって、第1鍔部82aと第2鍔部81aとの距離を短くすることができる。一方、雄螺子81bと雌螺子82bの螺合の長さを短くすることによって、第1鍔部82aと第2鍔部81aとの距離を長くすることができる。つまり、庫内圧調整装置8は、雄螺子81bと雌螺子82bの螺合の長さを調節することにより、第1鍔部82aと第2鍔部81aとの距離を、断熱筐体2の厚さに応じた距離にすることができる。よって、庫内圧調整装置8は、断熱筐体2の厚さに合わせて、低温貯蔵庫1に第1部材82と第2部材81とを設けることができるため、汎用性を有する。
第3部材83において、雄螺子83bと雌螺子82bとの螺合によって、栓83fが庫内圧調整路8aにねじ込まれる。よって、第3部材83を庫内圧調整路8aに対してしっかりと固定することができる。また、第3部材83において、雄螺子83bと雌螺子82bとの螺合によって、パッキン83eが第1鍔部82aの開口の周囲に当接する。よって、第3部材83は、庫内圧調整路8aを確実に閉塞し、庫内圧調整路8aから低温貯蔵庫1の庫内の冷気が庫外へ漏れることを防止できる。
また、第3部材83は、上記の所定の長さの栓83fを有するため、閉塞された庫内圧調整路8aから庫外の熱が庫内に侵入することを防止できる。また、同様に、所定の長さの栓83fは樹脂製なので熱が伝わりにくく、その為、第3部材83の庫外側が冷たくなることを防止できる。よって、第3部材83において、ツマミ83aに結露が生じることを防止できる。
庫内圧調整装置8は、低温貯蔵庫1における−X方向の左端側に、レバー61及び係止部62と共に設けられる。つまり、断熱筐体2及び断熱外扉3の側面に対して張り出す構成である、ツマミ83a、レバー61及び係止部62は、低温貯蔵庫1において同じ方向にまとまって設けられる。これによって、低温貯蔵庫1が占めるスペースを省スペース化することができる。また、庫内圧調整装置8は、断熱外扉3を開放する際に操作されるレバー61の近くに設けられる。よって、庫内圧調整装置8に手が届きやすく操作性がよい。
なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
例えば、本実施形態では、第1部材82と第2部材81とが結合された状態において、外箱21と内箱22との間に発泡断熱材5が充填される構成としたが、これに限られるものではない。発泡断熱材5が外箱21と内箱22との間に充填された後に、貫通孔21a、22a及び貫通孔21a、22aに対応する位置に設けられた発泡断熱材5を貫通する貫通孔において、第1部材82と第2部材81とが結合されてもよい。
また、本実施形態では、第1筒部82cが貫通孔21aに外箱21の庫外側から挿入され、第2筒部81cが貫通孔22aに内箱22の庫内側から挿入される構成としたが、これに限られるものではない。例えば、第1筒部82cが貫通孔22aに内箱22の庫内側から挿入され、第2筒部81cが貫通孔21aに外箱21の庫外側から挿入されることとしてもよい。その場合、雄螺子81bと雌螺子82bとが螺合されることにより、第1鍔部82aは内箱22の壁面に庫内側から当接し、第2鍔部81aは外箱21の壁面に庫外側から当接することになる。
また、本実施形態では、第1部材82と、第2部材81と、第3部材83とを樹脂製としたが、これに限られるものではない。例えば、第3部材83は、庫内圧調整路8aに対して押し込むことが可能な弾性部材であってもよい。また、第1部材82及び第2部材81を金属製としてもよい。
本実施形態に係る低温貯蔵庫1の斜視図である。 図1において破線で囲んだ部分2aを拡大して示した場合の庫内圧調整装置8の分解斜視図である。 本実施形態に係る低温貯蔵庫1の平面図である。 図3Aにおいて円2bで囲んだ部分を拡大した図である。 第3部材83を取り外して、庫内圧調整路8aを開放する場合の低温貯蔵庫1の様子を示す斜視図である。 図4Aにおいて破線で囲んだ部分2aを拡大した斜視図である。 第3部材83を庫内圧調整路8aに取り付ける場合の低温貯蔵庫1の様子を示す斜視図である。 図5Aにおいて破線で囲んだ部分2aを拡大した斜視図である。 断熱外扉3及び断熱内扉7を開放する場合の低温貯蔵庫1の様子を示す斜視図である。
符号の説明
1 低温貯蔵庫
2 断熱筐体
3 断熱外扉
5 発泡断熱材
8 庫内圧調整装置
81 第2部材
81a 第2鍔部
81b、83b 雄螺子
81c 第2筒部
82 第1部材
82a 第1鍔部
82b 雌螺子
82c 第1筒部
83 第3部材
83a ツマミ
83f 栓
21a、22a 貫通孔
21 外箱
22 内箱
8a 庫内圧調整路

Claims (5)

  1. 開口面を有する断熱筐体と、前記開口面を開放又は閉塞する断熱扉と、前記断熱筐体の内部に収容された物品を冷却する冷凍装置と、を含んで構成される低温貯蔵庫の庫内圧調整装置において、
    前記断熱筐体を構成する断熱壁の庫外側から庫内側へ貫通する貫通孔と、
    雌螺子を有する第1筒部と、前記第1筒部の一端に設けられる第1鍔部とを含み、前記第1筒部が前記貫通孔の庫外側又は庫内側の何れか一方側から挿入されると共に前記第1鍔部が前記断熱壁の壁面の一方側に当接する第1部材と、
    雄螺子を有する第2筒部と、前記第2筒部の一端に設けられる第2鍔部とを含み、前記第2筒部が前記貫通孔の他方側から挿入されると共に前記雄螺子が前記雌螺子と螺合されることにより前記第2鍔部が前記壁面の他方側に当接し、前記第1部材と共に前記壁面同士の間に庫内圧調整路を形成する第2部材と、
    前記断熱壁の庫外側の壁面から前記庫内圧調整路に挿入される栓部を含み、前記庫内圧調整路を開放又は閉塞する着脱可能な第3部材と、
    を備えたことを特徴とする低温貯蔵庫の庫内圧調整装置。
  2. 前記貫通孔の一方側は、前記壁面の庫外側であり、
    前記貫通孔の他方側は、前記壁面の庫内側である
    ことを特徴とする請求項1に記載の低温貯蔵庫の庫内圧調整装置。
  3. 前記栓部は、前記第1筒部の雌螺子と螺合する雄螺子を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の低温貯蔵庫の庫内圧調整装置。
  4. 前記第3部材は、前記栓部に結合される把持部を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の低温貯蔵庫の庫内圧調整装置。
  5. 前記断熱壁は、内部に発泡断熱材が充填される
    ことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の低温貯蔵庫の庫内圧調整装置。
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