JP2014035146A - Cooling box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯蔵物を保冷する保冷庫に関する。 The present invention relates to a cool box for keeping stored items cold.
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを備えた保冷庫が知られている(例えば、特許文献1参照)。冷凍サイクルの一部を構成する凝縮器パイプは、圧縮機で圧縮された高温高圧冷媒の凝縮熱を外部空間に放熱する必要があるため、保冷庫の外壁に沿って配置されている。 Conventionally, a cool box equipped with a vapor compression refrigeration cycle is known (for example, see Patent Document 1). The condenser pipe that constitutes a part of the refrigeration cycle needs to dissipate the heat of condensation of the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor to the external space, and is therefore arranged along the outer wall of the cool box.
ところで、凝縮器パイプは、高温高圧冷媒の凝縮熱を外部空間に放熱する機能の他に、保冷庫の外壁面に結露が生じるのを防ぐために当該外壁面を加熱する機能も有している。このため、一般に凝縮器パイプは、保冷庫の複数の外壁面(例えば、保冷庫の4つの側面及び天井面)のそれぞれに沿って蛇行するように引き回されている。これにより、凝縮器パイプが引き回される距離は、冷媒の凝縮熱を放熱するために必要な距離よりも長くなってしまう。したがって、冷凍サイクル内に冷媒を循環させる際に余分なエネルギーが必要となるため、保冷庫のエネルギー効率が低下してしまうという問題があった。 Incidentally, the condenser pipe has a function of heating the outer wall surface in order to prevent dew condensation from occurring on the outer wall surface of the cool box in addition to the function of radiating the heat of condensation of the high-temperature and high-pressure refrigerant to the external space. For this reason, the condenser pipe is generally routed so as to meander along each of a plurality of outer wall surfaces (for example, the four side surfaces and the ceiling surface of the cool box) of the cool box. As a result, the distance that the condenser pipe is routed becomes longer than the distance necessary to dissipate the heat of condensation of the refrigerant. Therefore, since extra energy is required when circulating the refrigerant in the refrigeration cycle, there has been a problem that the energy efficiency of the cool box is lowered.
本発明の目的は、結露を防止できるとともにエネルギー効率を向上できる保冷庫を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a cool box capable of preventing condensation and improving energy efficiency.
上記目的は、貯蔵物を保冷する保冷室と、前記保冷室の周囲を囲む外壁部と、前記保冷室外に設けられ、熱を発生させる発熱部と、前記発熱部と熱的に接続されるとともに前記外壁部の下方に設けられ、前記発熱部で発生した熱を前記保冷室外の空気に放熱し、放熱により加熱された空気を前記外壁部に沿って上昇させる放熱部とを有することを特徴とする保冷庫によって達成される。 The object is to keep the stored items cold, an outer wall surrounding the cold storage chamber, a heat generating unit provided outside the cold storage chamber and generating heat, and being thermally connected to the heat generating unit. A heat dissipating part that is provided below the outer wall part and dissipates heat generated in the heat generating part to the air outside the cold insulation chamber and raises the air heated by the heat dissipating along the outer wall part. Achieved by a cold storage.
上記本発明の保冷庫において、前記保冷室の下方に配置され、前記放熱部が設けられた放熱室と、前記放熱室に設けられ、前記放熱室の内外で空気の流出入が可能な通気口とをさらに有することを特徴とする。 In the cool box according to the present invention, a heat dissipating chamber disposed below the cool insulating chamber and provided with the heat dissipating portion, and a vent hole provided in the heat dissipating chamber and allowing air to flow in and out of the heat dissipating chamber. It further has these.
上記本発明の保冷庫において、前記発熱部は、前記放熱室内に配置されていることを特徴とする。 In the cool box according to the present invention, the heat generating part is disposed in the heat radiating chamber.
上記本発明の保冷庫において、前記放熱部は、前記外壁部の表面と同一面内に設けられていることを特徴とする。 In the cool box according to the present invention, the heat dissipating part is provided in the same plane as the surface of the outer wall part.
上記本発明の保冷庫において、前記保冷室を開閉可能な扉部材をさらに有し、前記外壁部のうち前記扉部材の周囲には、当該外壁部に沿って上昇する空気の流れを乱す構造物が形成されていることを特徴とする。 The cold storage of the present invention further includes a door member capable of opening and closing the cold storage chamber, and a structure that disturbs a flow of air rising along the outer wall portion around the door member in the outer wall portion. Is formed.
上記本発明の保冷庫において、前記保冷室を開閉可能な扉部材をさらに有し、前記放熱部は、前記扉部材近傍の下方のみに設けられていることを特徴とする。 The cool box of the present invention further includes a door member capable of opening and closing the cool chamber, and the heat radiating portion is provided only below the vicinity of the door member.
上記本発明の保冷庫において、前記外壁部は、第1の外壁部と、前記第1の外壁部の外側に形成された第2の外壁部と、前記第1の外壁部と前記第2の外壁部との間に形成され、上昇する空気を流通させる層状の空間とを有することを特徴とする。 In the cool box of the present invention, the outer wall portion includes a first outer wall portion, a second outer wall portion formed outside the first outer wall portion, the first outer wall portion, and the second outer wall portion. It is formed between the outer wall portion and has a layered space for circulating rising air.
上記本発明の保冷庫において、前記外壁部は、頭部が下方を向いた涙滴形の形状を有していることを特徴とする。 In the cool box of the present invention described above, the outer wall portion has a teardrop shape with the head facing downward.
上記本発明の保冷庫において、前記発熱部は、冷凍サイクルの凝縮器を含むことを特徴とする。 In the cool box according to the present invention, the heat generating unit includes a condenser of a refrigeration cycle.
本発明によれば、結露を防止できるとともにエネルギー効率を向上できる保冷庫を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cold storage which can prevent dew condensation and can improve energy efficiency is realizable.
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態による保冷庫について、図1〜図3を用いて説明する。なお、以下の全ての図面においては、理解を容易にするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせて図示している。また、明細書中における構成要素同士の位置関係(例えば上下関係)は、保冷庫を使用可能な状態に設置したときのものである。図1は、本実施の形態による保冷庫1の概略の構成を示す正面図である。図2は、図1のA−A線で切断した保冷庫1の概略の構成を示す断面図である。以下、保冷庫1の外壁面のうち手前側(扉側)の側面を「正面」という場合があり、奥側の側面を「背面」という場合がある。また、保冷庫1の外壁面のうち左右の側面、正面及び背面を総称して「4側面」と言う場合がある。
[First Embodiment]
The cool box according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In all the following drawings, the dimensions and ratios of the respective constituent elements are appropriately varied for easy understanding. Moreover, the positional relationship (for example, up-and-down relationship) between the components in the specification is that when the cool box is installed in a usable state. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a
図1及び図2に示すように、保冷庫1は、正面に開口部が形成された直方体形状の保冷庫本体10を有している。保冷庫本体10の内部には、保冷温度が互いに異なる3つの保冷室として、上段に配置された冷蔵室20と、中段に配置された冷凍室30と、下段に配置された野菜室40とが設けられている。冷蔵室20と冷凍室30との間は、断熱材を用いて形成された仕切り壁50によって仕切られている。冷凍室30と野菜室40との間は、断熱材を用いて形成された仕切り壁51によって仕切られている。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the
保冷庫本体10は、例えば金属薄板により形成された外壁と、例えばABS樹脂により形成された内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材とを有している。すなわち保冷庫本体10は、外壁、断熱材及び内壁からなる層構造を有している。断熱材としては、繊維系断熱材(例えばグラスウール)、発泡樹脂系断熱材(例えばポリウレタンフォーム)などが用いられる。
The
冷蔵室20の開口端には、冷蔵室20の開口部を開閉可能な扉部材21(図1では図示せず)が設けられている。扉部材21は、不図示のヒンジ部を介して保冷庫本体10に対して回転可能に取り付けられている。閉状態の扉部材21は、不図示のパッキンを介して冷蔵室20の開口端の全周に当接するようになっている。扉部材21は、例えば金属薄板により形成された外壁と、例えばABS樹脂により形成された内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材とを有している。すなわち扉部材21は、保冷庫本体10と同様の層構造を有している。扉部材21が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた冷蔵室20は外部から断熱された断熱空間となる。
A door member 21 (not shown in FIG. 1) that can open and close the opening of the
冷凍室30の開口端には、冷凍室30の開口部を開閉可能な扉部材31(図1では図示せず)が設けられている。扉部材31は、保冷庫本体10に対して前後方向にスライド可能な構造を有している。扉部材31には、冷凍室30内に設けられた不図示の冷凍室トレイが固定されている。冷凍室トレイは、扉部材31を手前に引き出すことによって引き出されるようになっている。閉状態の扉部材31は、不図示のパッキンを介して冷凍室30の開口端に当接する。扉部材31は、保冷庫本体10と同様に、外壁、内壁及び断熱材を含む層構造を有している。扉部材31が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた冷凍室30は外部から断熱された断熱空間となる。
A door member 31 (not shown in FIG. 1) that can open and close the opening of the
野菜室40の開口端には、野菜室40の開口部を開閉可能な扉部材41(図1では図示せず)が設けられている。扉部材41は、保冷庫本体10に対して前後方向にスライド可能な構造を有している。扉部材41には、野菜室40内に設けられた不図示の野菜室トレイが固定されている。野菜室トレイは、扉部材41を手前に引き出すことによって引き出されるようになっている。閉状態の扉部材41は、不図示のパッキンを介して野菜室40の開口端に当接する。扉部材41は、保冷庫本体10と同様に、外壁、内壁及び断熱材を含む層構造を有している。扉部材41が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた野菜室40は外部から断熱された断熱空間となる。
A door member 41 (not shown in FIG. 1) capable of opening and closing the opening of the
また保冷庫1は、冷蔵室20、冷凍室30及び野菜室40を冷却するための冷却機構として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを有している。冷凍サイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機100と、圧縮された冷媒を凝縮させて凝縮熱を外部に放熱する凝縮器パイプ110(110a、110b)と、凝縮した冷媒を膨張させる不図示の膨張部(例えば、キャピラリーチューブ)と、膨張した冷媒を蒸発させて気化熱により庫内を冷却する不図示の蒸発器とが、冷媒配管を介して環状に接続された構成を有している。
The
保冷庫1は、冷蔵室20、冷凍室30、野菜室40等の保冷室よりも下方に、これらの保冷室のいずれからも断熱された放熱室(機械室)60を有している。放熱室60内には、圧縮機100が配置されている。放熱室60の4側面には、放熱室60の内外で空気の流出入が可能な通気口として、空気流入口61a〜61d及び空気流出口62a〜62dが設けられている。空気流出口62a〜62dは、空気流入口61a〜61dよりも上方に設けられている。空気流入口61a及び空気流出口62aは、保冷庫1の左側の側面に設けられている。空気流入口61b及び空気流出口62bは、保冷庫1の右側の側面に設けられている。空気流入口61c及び空気流出口62cは、保冷庫1の正面に設けられている。空気流入口61d及び空気流出口62dは、保冷庫1の背面に設けられている。なお、本例では4つの空気流入口61a〜61dが4側面に設けられているが、空気流入口は少なくとも1つ設けられていればよい。また、空気流入口は、空気流出口62a〜62dのいずれかと一体的に形成されていてもよい。また、空気流出口は、保冷庫1の4側面のうち結露が生じ易い部分(例えば、扉部材21、31、41の近傍)の下方のみに形成されていてもよい。
The
放熱室60の天井部には放熱部63が設けられている。放熱部63は、例えば、中空箱体形状を有し、熱伝導率の高い材料(例えば金属)を用いて形成されている。放熱部63の内部には、熱を発生させる発熱部として、圧縮機100から吐出された直後の高温の冷媒が流通する凝縮器パイプ110の上流部110aが配置されている。上流部110aは、放熱部63に熱的に接続されるとともに、放熱部63内部を蛇行して引き回されている。放熱部63からは、上流部110aを流通する冷媒の熱が放熱室60内の空気に放熱されるようになっている。
A
凝縮器パイプ110のうち上流部110aよりも下流側の下流部110bは、保冷庫本体10の開口端のうち、野菜室40の下部開口端(領域A1)、野菜室40の上部開口端(領域A2の下部)、冷凍室30の下部開口端(領域A2の上部)、冷凍室30の上部開口端(領域A3の下部)、冷蔵室20の下部開口端(領域A3の上部)をこの順に経由するように設けられている。凝縮器パイプ110の下流部110b内には、上流部110a内の高温冷媒と比較すると温度の低い高温冷媒が流通する。下流部110bの下流端は、不図示の膨張部に接続されている。
Of the condenser pipe 110, the
次に、本実施の形態による保冷庫1の動作について説明する。保冷庫1の冷凍サイクルが稼動すると、圧縮機100で圧縮された高温高圧冷媒が凝縮器パイプ110の上流部110aに流入する。上流部110a内の高温高圧冷媒からは、放熱部63の下面や側面を介して放熱室60内の空気に熱が放熱される。この放熱により加熱された高温の空気は、図1及び図2の太矢印H1〜H4で示すように、自然対流によって空気流出口62a〜62dのそれぞれから保冷庫1の外部に流出し、保冷庫1の4側面に沿って上昇する。
Next, operation | movement of the
また、高温の空気が空気流出口62a〜62dから外部に流出すると放熱室60内が負圧になるため、図1及び図2の太矢印C1〜C4で示すように、放熱室60内には、空気流入口61a〜61dから保冷庫1外部の常温の空気が流入する。このような空気の流出入が連続的に生じることにより、冷凍サイクル稼働時の保冷庫1の周囲には、太矢印C1〜C4及び太矢印H1〜H4で示す空気の流れが形成される。本例では、空気流出口62a〜62dと空気流入口61a〜61dとが互いに独立して設けられているため、空気の流れを円滑にすることができる。
Further, when high-temperature air flows out from the
保冷庫1の4側面は、太矢印H1〜H4で示すように自然対流によって上昇する高温の空気との熱交換により加熱される。これにより、保冷庫1の4側面の温度を上昇させることができるため、4側面での結露を防止することができる。したがって、保冷庫の4側面の多くの部分では、凝縮器パイプを配置するまでもなく結露を防止することができる。このため、凝縮器パイプが保冷庫の各外壁面のそれぞれに沿って蛇行して引き回される従来構成と比較すると、凝縮器パイプの距離を短くすることができる。したがって、冷凍サイクル内に冷媒を循環させる際に必要となるエネルギーを低減することができるため、保冷庫のエネルギー効率を向上させることができる。
The four side surfaces of the
また本実施の形態では、保冷庫1の4側面に沿って気流を生じさせることができるため、乾き度の高い空気を当該4側面の近傍に継続的に供給することができる。したがって、4側面での結露をより確実に防止することができる。
Moreover, in this Embodiment, since an airflow can be produced along 4 side surfaces of the
ここで、保冷庫本体10の開口端(例えば、図1及び図2の領域A1〜A3)は、温度が低下し易いために結露が生じ易い。ところが、領域A1〜A3は、自然対流によって上昇する高温の空気の流路に面していないため、当該高温の空気との熱交換による加熱が困難である。したがって、本実施の形態では、領域A1〜A3には凝縮器パイプ110の下流部110bが設けられている。これにより、下流部110bを流れる高温冷媒からの放熱によって領域A1〜A3を加熱することができるため、領域A1〜A3での結露を防止することができる。このように、保冷庫1のうち特に結露の生じ易い領域や、高温の空気の流路に面していない領域には、部分的に凝縮器パイプ110を配置するようにしてもよい。
Here, the opening end of the cool box main body 10 (for example, the regions A1 to A3 in FIGS. 1 and 2) is likely to cause dew condensation because the temperature tends to decrease. However, since the regions A1 to A3 do not face the flow path of the high-temperature air that rises due to natural convection, heating by heat exchange with the high-temperature air is difficult. Therefore, in this Embodiment, the
また、本実施の形態では、保冷庫1の冷凍サイクルが停止すると、凝縮器パイプ110からの放熱が徐々に少なくなるため、高温の空気の流れが消失し、結露防止の効果が低下する場合がある。したがって、冷凍サイクルが断続的に稼動する保冷庫等において、冷凍サイクルが停止している期間にも結露防止の効果を維持するために、放熱部63に放熱用の蓄熱材を設けるようにしてもよい。放熱用の蓄熱材としては、例えば、冷凍サイクル稼動時の放熱部63の温度付近に相変化温度を有する潜熱蓄熱材が用いられる。冷凍サイクルが稼動している期間には、凝縮器パイプ110からの熱を放熱室60内の空気に放熱しつつ蓄熱材に蓄熱し、冷凍サイクルが停止している期間には、蓄熱材に蓄熱された熱を放熱室60内の空気に放熱する。これにより、冷凍サイクルが停止している期間も結露防止効果を維持することができる。
Further, in the present embodiment, when the refrigeration cycle of the
保冷室内には、保冷庫が稼動している期間に冷熱を蓄熱し、停電等により保冷庫が停止したときに冷熱を放熱して保冷室内を保冷する保冷用の蓄熱材(例えば潜熱蓄熱材)を配置してもよい。一般に、保冷用の蓄熱材を備えた保冷庫では、停電後に保冷室内を所定時間保冷することは可能であるが、停電時には凝縮器パイプからの放熱も停止するため、蓄熱材による保冷期間中に結露を防ぐのが困難であった。これに対し、本実施の形態において放熱用の蓄熱材を備えた構成であれば、停電時にも結露防止効果を維持することができる。 Cold storage heat storage material (for example, latent heat storage material) that stores cold heat while the cold storage is in operation and releases the cold heat when the cold storage is stopped due to a power failure or the like to keep the cold storage room cold May be arranged. In general, in a cold storage room equipped with a heat storage material for cold storage, it is possible to keep the inside of the cold storage room for a predetermined time after a power failure, but since heat dissipation from the condenser pipe is also stopped at the time of a power failure, It was difficult to prevent condensation. On the other hand, if it is the structure provided with the thermal storage material for heat dissipation in this Embodiment, a dew condensation prevention effect can be maintained also at the time of a power failure.
図3は、本実施の形態による保冷庫1の変形例として、保冷庫1(保冷庫本体10)の側面部の断面構成を示している。図3の左方は保冷室(例えば冷蔵室20)側を表している。図3の白抜き太矢印は、自然対流により上昇する空気の流れ方向を示している。図3に示すように、本変形例の保冷庫1の側面部は、内壁部81と、内壁部81の外側に配置された二重構造の外壁部80と、内壁部81と外壁部80との間の空間に充填された断熱材82とを備えている。外壁部80は、断熱材82に隣接する主外壁部83と、主外壁部83の外側に配置された副外壁部85と、主外壁部83と副外壁部85との間に形成された層状の空間84とを有している。空間84は、放熱部で加熱されて自然対流により上昇する高温の空気を流通させる流路となる。
FIG. 3 shows a cross-sectional configuration of a side surface portion of the cool box 1 (cold box body 10) as a modification of the
本変形例によれば、高温の空気の流路となる空間84が主外壁部83及び副外壁部85によって画定されているため、高温の空気が周囲に拡散してしまうことを防止できる。したがって、主外壁部83及び副外壁部85の双方を高温の空気によって効率良く加熱することができるため、主外壁部83及び副外壁部85での結露を防止することができる。副外壁部85は、穴のない板状部材で形成されていてもよいし、部分的に穴の開いた板状部材や不織布、メッシュ等で形成されてもよい。
According to this modification, since the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態による保冷庫について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、本実施の形態による保冷庫2の概略の構成を示す側面図である。なお、第1の実施の形態による保冷庫1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the cool box according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of the
図4に示すように、本実施の形態では、保冷庫2の外壁面の一部に放熱面(放熱部)70、71が設けられている。放熱面70、71は、外壁面のうち結露の生じ易い部分の下方のみに設けられている。本例では、保冷庫2の背面側に蒸発器が配置されており、背面側の外壁面の温度が低下し易いため、扉部材の近傍に加えて背面側にも結露が生じ易いものとする。本例では、保冷庫2の左右の側面のうち扉部材21、31、41の近傍(領域A4)の下方に放熱面70が設けられており、保冷庫2の背面及び左右の側面のうち背面に近接する部分(領域A5)の下方に放熱面71が設けられている。放熱面70、71は、熱伝導率の高い材料(例えば金属)を用いて形成され、凝縮器パイプ110(図4では図示せず)に熱的に接続されている。放熱面70、71は、保冷庫2の外壁面とほぼ同一面内に位置している。放熱面70、71からは、凝縮器パイプ110を流通する高温冷媒の熱が当該放熱面70、71近傍の空気に放熱される。この放熱により加熱された高温の空気は、図4中の太矢印で示すように、自然対流によって領域A4、A5に沿って上昇する。放熱面70、71の上下方向の幅は例えば5cm程度である。5cm幅の放熱面70、71と自然対流により上昇する空気との間の熱伝達率は20〜30W/(m2・K)である。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, heat radiation surfaces (heat radiation portions) 70 and 71 are provided on a part of the outer wall surface of the
保冷庫2の外壁面の領域A4、A5は、自然対流により上昇する高温の空気との熱交換により加熱される。これにより、保冷庫2の外壁面の領域A4、A5の温度を上昇させることができるため、領域A4、A5での結露を防止することができる。本実施の形態による保冷庫2は、第1の実施の形態と比較すると、放熱面70、71が外壁面とほぼ同一面内に位置しており、空気流入口や空気流出口が形成されていないため、保冷庫2の各外壁面を平坦にすることができる。
The areas A4 and A5 on the outer wall surface of the
また本実施の形態では、結露の生じ易い領域A4、A5の下方のみに放熱面70、71が設けられているため、凝縮器パイプ110から放出される熱を領域A4、A5に集中的に供給することができる。したがって、領域A4、A5での結露をより確実に防止することができる。 In the present embodiment, since the heat radiation surfaces 70 and 71 are provided only below the regions A4 and A5 where condensation easily occurs, the heat released from the condenser pipe 110 is concentratedly supplied to the regions A4 and A5. can do. Therefore, the dew condensation in the areas A4 and A5 can be prevented more reliably.
ここで、本実施の形態において、放熱面70、71の最表面の放射率はできるだけ低いことが望ましい。放熱面70、71の放射率を低くすることによって、放射による熱の逃げを防止できるため、放熱面70、71と空気との温度差を確保でき、自然対流を効率良く発生させることができる。放射率の低い表面としては、金属の研磨面等がある。
Here, in the present embodiment, it is desirable that the emissivity of the outermost surfaces of the heat radiation surfaces 70 and 71 is as low as possible. By reducing the emissivity of the
図5は、本実施の形態による保冷庫2の構成の変形例を示す側面図である。図5に示すように、本変形例の保冷庫2では、結露の生じ易い領域A4、A5の下方以外の部分に、放熱面70、71よりも上下方向の幅の狭い放熱面72が設けられている。放熱面72は、放熱面70、71と同一材料で形成されている。放熱面72からは、凝縮器パイプ110を流通する高温冷媒の熱が当該放熱面72近傍の空気に放熱される。放熱面72の上下方向の幅は放熱面70、71よりも狭いため、放熱面72からの放熱量は、放熱面70、71からの放熱量よりも少ない。放熱面72からの放熱により加熱された空気は、図5中の細矢印で示すように、自然対流によって保冷庫2の側面に沿って上昇する。本変形例では、凝縮器パイプ110から放出される熱を領域A4、A5に集中的に供給することができるとともに、それ以外の領域にも供給することができる。したがって本変形例では、結露の生じ易い領域A4、A5だけでなくそれ以外の部分での結露も防止することができる。
FIG. 5 is a side view showing a modified example of the configuration of the
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態による保冷庫について、図6〜図8を用いて説明する。図6は、本実施の形態による保冷庫3の概略の構成を示す側面図である。なお、第1の実施の形態による保冷庫1又は第2の実施の形態による保冷庫2と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a cool box according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a side view showing a schematic configuration of the cool box 3 according to the present embodiment. In addition, about the component which has the same function and effect | action as the
図6に示すように、本実施の形態では、保冷庫3の左右の側面及び背面のうち放熱面70、71の上方に位置し、結露の生じ易い領域A4、A5には、当該側面又は背面に沿って上昇する高温の空気の流れを乱す構造物が形成されている(図6では、構造物の形成領域をハッチングで示している)。構造物は、例えば、側面又は背面の表面近傍の空気の流れを乱すことにより温度境界層を薄くするために設けられている。表面と空気との間の熱伝達率は、温度境界層の厚さに反比例する。このため、構造物により温度境界層を薄くすることによって、表面と空気との間の熱伝達率を向上させることができ、当該表面を効率良く加熱することができる。したがって、結露の生じ易い領域A4、A5での結露をより確実に防止することができる。 As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the regions A4 and A5, which are located above the heat radiation surfaces 70 and 71 among the left and right side surfaces and the back surface of the cool box 3, and are likely to cause dew condensation, include the side surface and the back surface. The structure which disturbs the flow of the hot air which rises along is formed (in FIG. 6, the formation area of the structure is shown by hatching). The structure is provided, for example, to thin the temperature boundary layer by disturbing the air flow near the side or back surface. The heat transfer coefficient between the surface and air is inversely proportional to the thickness of the temperature boundary layer. For this reason, by thinning the temperature boundary layer with the structure, the heat transfer coefficient between the surface and air can be improved, and the surface can be efficiently heated. Therefore, it is possible to more reliably prevent condensation in the regions A4 and A5 where condensation is likely to occur.
図7(a)〜(c)は、空気の流れを乱す構造物の例を示している。図7(a)〜(c)の白抜き太矢印は、自然対流により上昇する空気の流れ方向を示している。図7(a)は、中断フィンの形成された表面を正面から見た構成を示している。中断フィンは、断続的に形成された複数のフィン75によって構成されている。中断フィンを設けることによって温度境界層75aの連続的な発達が阻害されるため、温度境界層75aを薄くすることができ、熱伝達率を向上させることができる。図7(b)は、スタッド(ピン)76の形成された表面を斜めから見た構成を示している。スタッド76を設けることによって温度境界層の乱流化が促進されるため、熱伝達率を向上させることができる。図7(c)は渦発生器の形成された表面を斜めから見た構成を示している。渦発生器は、温度境界層の厚さ程度の高さを有する板77が流れに対して所定の仰角で設置された構成を有している。渦発生器を設けることによって流れに縦渦が発生して剥離が抑制されるため、熱伝達率を向上させることができる。
7A to 7C show examples of structures that disturb the flow of air. The white thick arrows in FIGS. 7A to 7C indicate the flow direction of air rising by natural convection. FIG. 7A shows a configuration in which the surface on which the interruption fin is formed is viewed from the front. The interruption fin is constituted by a plurality of
領域A4、A5に形成される構造物は、図7(d)に示すように、乱流境界層の乱れを弱めて摩擦抗力を低減するリブレットであってもよい。例えば、リブレットの高さhは0.1mmであり、間隔bは0.1mmである。また、領域A4、A5に形成される構造物は、上昇する空気と表面との間の伝熱面積を増加させる凸部、凹部、凹凸等であってもよい。これらの構造物によっても、表面と空気との間の熱伝達率を向上させることができる。 The structures formed in the regions A4 and A5 may be riblets that reduce the frictional drag by weakening the disturbance of the turbulent boundary layer as shown in FIG. For example, the height h of the riblet is 0.1 mm, and the interval b is 0.1 mm. Moreover, the structure formed in area | region A4, A5 may be a convex part, a recessed part, an unevenness, etc. which increase the heat-transfer area between the rising air and the surface. These structures can also improve the heat transfer coefficient between the surface and air.
図8は、本実施の形態による保冷庫3の変形例として、保冷庫3の側面部の断面構成を示している。図8に示すように、本変形例の外壁部80は、断熱材82に隣接する主外壁部83と、主外壁部83の外側に配置された副外壁部85と、主外壁部83と副外壁部85との間に形成された層状の空間84とを有している。空間84は、放熱部で加熱されて自然対流により上昇する高温の空気を流通させる流路となる。フィン(中断フィン)75等の構造物は、例えば、主外壁部83の空間84側の表面に形成されている。
FIG. 8 shows a cross-sectional configuration of a side surface portion of the cool box 3 as a modification of the cool box 3 according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the
本変形例によれば、外壁部80(特に主外壁部83)と空気との間の熱伝達率を向上させることができるだけでなく、高温の空気の流路となる空間84が主外壁部83及び副外壁部85によって画定されているため、高温の空気が周囲に拡散してしまうことを防止できる。したがって、主外壁部83及び副外壁部85の双方を高温の空気によって効率良く加熱することができるため、主外壁部83及び副外壁部85での結露を防止することができる。
According to this modification, not only can the heat transfer coefficient between the outer wall 80 (particularly the main outer wall 83) and the air be improved, but the
[第4の実施の形態]
次に、本発明の第4の実施の形態による保冷庫について、図9を用いて説明する。図9は、本実施の形態による保冷庫4の概略の構成を示している。なお、第1の実施の形態による保冷庫1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a cool box according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a schematic configuration of the cool box 4 according to the present embodiment. In addition, about the component which has the same function and effect | action as the
図9に示すように、保冷庫4は、側面の一部に開口部が形成された保冷庫本体10を有している。保冷庫本体10の内部には、保冷室として冷蔵室が設けられている。冷蔵室の開口端には、冷蔵室の開口部を開閉可能な扉部材21が設けられている。保冷庫本体10及び閉状態の扉部材21は、頭部(幅広側)が鉛直下方を向き、尾部(幅狭側)が鉛直上方を向いた流線形(涙滴形)の外形状を有している。すなわち、保冷庫本体10及び閉状態の扉部材21(保冷室の周囲を囲む外壁部)は、鉛直下方から鉛直上方に向かって流れる空気に対して抗力係数の小さい外形状を有している。また、保冷庫本体10及び閉状態の扉部材21の水平断面は円形状であるため、保冷庫本体10及び扉部材21の形状は下方からの空気の流れに対して等方性を有している。
As shown in FIG. 9, the cool box 4 has a
また、保冷庫本体10の外壁面のうち扉部材21の周囲の領域(結露が生じ易い領域)には、例えば図7(a)〜(d)に示したような構造物が形成されている(図9では、構造物の形成領域をハッチングで示している)。保冷庫本体10の下部には、3本の脚部90a、90b、90cが取り付けられている。保冷庫本体10は、脚部90a、90b、90cによって、保冷庫4の設置面よりも高い位置に保持されている。
Moreover, the structure as shown, for example in FIG. 7 (a)-(d) is formed in the area | region (area | region where condensation tends to occur) of the outer wall surface of the cool box
保冷庫本体10の下方には、圧縮機100が配置されている。圧縮機100の上方であって保冷庫本体10の真下には、円板状の放熱板(放熱部)91が水平に設けられている。放熱板91の直径は、保冷庫本体10及び扉部材21の最大直径よりも大きい。放熱板91は、圧縮機100から吐出された高温冷媒が流通する凝縮器パイプ(図示せず)に熱的に接続されている。凝縮器パイプと保冷庫本体10内に設けられる膨張部との間、及び保冷庫本体10内に設けられる蒸発器と圧縮機100との間は、脚部90a、90b、90cのいずれかに沿って配置された冷媒配管により接続されている。
A
保冷庫4の冷凍サイクルが稼動すると、圧縮機100から吐出された高温冷媒が凝縮器パイプに流入する。凝縮器パイプ内の高温冷媒からは、放熱板91を介して、主に放熱板91の上方の空気に熱が放熱される。この放熱により加熱された高温の空気は、自然対流によって上昇し、保冷庫本体10及び扉部材21の外壁面に沿って流れる。保冷庫本体10及び扉部材21の外形状である流線形は、他の形状と比較して抗力係数が極めて小さい。例えば、流線形の抗力係数は、球の1/12程度、立方体の1/25程度である。このため、自然対流により上昇する高温の空気は、保冷庫本体10及び扉部材21の外壁面に沿って、剥離せずに上部まで円滑に流れ易い。したがって、保冷庫本体10及び扉部材21の外壁面は、全体に亘って高温の空気との熱交換により加熱されるため、当該外壁面での結露を防止することができる。また、流線形の保冷庫本体10及び扉部材21は、他の形状と比較して寸法を大きくしても外壁面に沿って空気を円滑に流すことができるため、保冷室の容量を拡大することができる。
When the refrigeration cycle of the cool box 4 is operated, the high-temperature refrigerant discharged from the
また、保冷庫本体10のうち扉部材21の周囲の領域では、構造物によって外壁面と高温の空気との間の熱伝達率を向上させることができるため、当該外壁面を効率良く加熱することができる。したがって、結露の生じ易い扉部材21周囲の領域での結露をより確実に防止することができる。また、形状が球形に近いため、通常の角型の保冷庫と比較して、内容積に対する表面積を小さくできるため、庫内を効率よく保冷することができる。
Moreover, in the area | region around the
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、凝縮器パイプを発熱部として用いた例を挙げたが、本発明はこれに限らず、圧縮機を発熱部として用いてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above-described embodiment, the example in which the condenser pipe is used as the heat generating part has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a compressor may be used as the heat generating part.
また上記実施の形態では、放熱部で加熱された高温の空気を自然対流によって上昇させているが、本発明はこれに限らず、高温の空気を強制的に上昇させる補助的なファンを設けてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the high temperature air heated with the thermal radiation part is raised by natural convection, this invention is not limited to this, The auxiliary | assistant fan which forcibly raises high temperature air is provided. Also good.
また上記実施の形態の保冷庫において、高温の空気との熱交換のみでは結露を防止できない部分については、ヒータや凝縮器パイプを設置してもよい。 Moreover, in the cool box of the said embodiment, you may install a heater and a condenser pipe about the part which cannot prevent dew condensation only by heat exchange with high temperature air.
また上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。 Further, the above embodiments and modifications can be implemented in combination with each other.
本発明は、貯蔵物を保冷する保冷庫の分野において広く利用可能である。 The present invention can be widely used in the field of cold storage for keeping stored items cold.
1、2、3、4 保冷庫
10 保冷庫本体
20 冷蔵室
21、31、41 扉部材
30 冷凍室
40 野菜室
50、51 仕切り壁
60 放熱室
61a〜61d 空気流入口
62a〜62d 空気流出口
63 放熱部
70、71、72 放熱面
75 フィン
75a 温度境界層
76 スタッド
77 板
80 外壁部
81 内壁部
82 断熱材
83 主外壁部
84 空間
85 副外壁部
90a、90b、90c 脚部
91 放熱板
100 圧縮機
110 凝縮器パイプ
110a 上流部
110b 下流部
1, 2, 3, 4
Claims (9)
前記保冷室の周囲を囲む外壁部と、
前記保冷室外に設けられ、熱を発生させる発熱部と、
前記発熱部と熱的に接続されるとともに前記外壁部の下方に設けられ、前記発熱部で発生した熱を前記保冷室外の空気に放熱し、放熱により加熱された空気を前記外壁部に沿って上昇させる放熱部と
を有することを特徴とする保冷庫。 A cold room for keeping stored items cold;
An outer wall surrounding the periphery of the cold room;
A heating unit provided outside the cold insulation chamber and generating heat;
Thermally connected to the heat generating part and provided below the outer wall part, dissipates heat generated in the heat generating part to the air outside the cold insulation chamber, and air heated by heat dissipation along the outer wall part A cool box having a heat dissipating part to be raised.
前記保冷室の下方に配置され、前記放熱部が設けられた放熱室と、
前記放熱室に設けられ、前記放熱室の内外で空気の流出入が可能な通気口とをさらに有すること
を特徴とする保冷庫。 In the cool box according to claim 1,
A heat dissipating chamber disposed below the cold insulation chamber and provided with the heat dissipating part; and
A cold storage further comprising a vent provided in the heat radiating chamber and allowing air to flow in and out of the heat radiating chamber.
前記発熱部は、前記放熱室内に配置されていること
を特徴とする保冷庫。 In the cool box according to claim 2,
The heat generating part is disposed in the heat radiating chamber.
前記放熱部は、前記外壁部の表面と同一面内に設けられていること
を特徴とする保冷庫。 In the cool box according to claim 1,
The heat radiating part is provided in the same plane as the surface of the outer wall part.
前記保冷室を開閉可能な扉部材をさらに有し、
前記外壁部のうち前記扉部材の周囲には、当該外壁部に沿って上昇する空気の流れを乱す構造物が形成されていること
を特徴とする保冷庫。 In the cool box according to any one of claims 1 to 4,
A door member capable of opening and closing the cold storage chamber;
A structure that disturbs the flow of air rising along the outer wall portion is formed around the door member in the outer wall portion.
前記保冷室を開閉可能な扉部材をさらに有し、
前記放熱部は、前記扉部材近傍の下方のみに設けられていること
を特徴とする保冷庫。 In the cool box according to any one of claims 1 to 4,
A door member capable of opening and closing the cold storage chamber;
The heat radiating part is provided only below the vicinity of the door member.
前記外壁部は、第1の外壁部と、前記第1の外壁部の外側に形成された第2の外壁部と、前記第1の外壁部と前記第2の外壁部との間に形成され、上昇する空気を流通させる層状の空間とを有すること
を特徴とする保冷庫。 In the cool box according to any one of claims 1 to 6,
The outer wall portion is formed between a first outer wall portion, a second outer wall portion formed outside the first outer wall portion, and the first outer wall portion and the second outer wall portion. And a layered space for circulating rising air.
前記外壁部は、頭部が下方を向いた涙滴形の形状を有していること
を特徴とする保冷庫。 In the cool box according to any one of claims 1 to 7,
The outer wall portion has a teardrop-shaped shape with the head facing downward.
前記発熱部は、冷凍サイクルの凝縮器を含むこと
を特徴とする保冷庫。 In the cool box according to any one of claims 1 to 8,
The heat generating part includes a condenser of a refrigeration cycle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012177137A JP2014035146A (en) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | Cooling box |
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JP (1) | JP2014035146A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022196171A1 (en) | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Phcホールディングス株式会社 | Cold storage |
-
2012
- 2012-08-09 JP JP2012177137A patent/JP2014035146A/en active Pending
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WO2022196171A1 (en) | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Phcホールディングス株式会社 | Cold storage |
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