JP2014077580A

JP2014077580A - 保冷庫

Info

Publication number: JP2014077580A
Application number: JP2012224816A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamashita; 山下　　隆; Tetsuya Ide; 哲也井出; Tomoko Kase; 知子加瀬
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2014-05-01

Abstract

【課題】本発明は、騒音を抑制できる保冷庫を提供することを目的とする。
【解決手段】貯蔵物を保冷する保冷室（２０）と、保冷室（２０）外に配置された閉空間を備える機械室（７０）と、保冷室（２０）内を冷却するための冷凍サイクルの一部を構成し、機械室（７０）内に配置された圧縮機（３０）と、ペルティエ効果により機械室（７０）の閉空間から吸熱する吸熱面（８０ａ）を備えたペルティエ素子（８０）とを有するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯蔵物を保冷する保冷庫に関する。

特許文献１には、凝縮器と、圧縮機と、凝縮器及び圧縮機に送風するファンと、吸音材が内周面に張り付けられた吸気ダクトとを有する保冷庫が開示されている。この保冷庫のフロントカバーには、吸気ダクトの上流端として、吸気のための孔を数多く備えた吸気口カバー（グリル）が設けられている。ファンが作動すると、吸気口カバー及び吸気ダクトを介して外部から吸気された冷却用空気が凝縮器及び圧縮機に送風される。これにより、凝縮器での熱交換及び圧縮機の冷却が行われるようになっている。

特開２００１−１８３０５０号公報

特許文献１に記載された保冷庫では、吸気ダクトの内周面に吸音材が設けられているものの、吸気口カバーには吸気用の孔が数多く設けられている。このため、圧縮機の騒音が吸気口カバーの孔を介して外部に漏れてしまうのを防ぐことが困難である。また上記の保冷庫では、凝縮器及び圧縮機に送風するためのファンが新たな騒音源になってしまうという問題がある。

本発明の目的は、騒音を抑制できる保冷庫を提供することにある。

上記目的は、貯蔵物を保冷する保冷室と、前記保冷室外に配置された閉空間を備える機械室と、前記保冷室内を冷却するための冷凍サイクルの一部を構成し、前記機械室内に配置された圧縮機と、ペルティエ効果により前記機械室の前記閉空間から吸熱する吸熱面を備えたペルティエ素子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。

上記本発明の保冷庫において、貯蔵物を保温する保温室をさらに有し、前記ペルティエ素子は、ペルティエ効果により前記保温室内に放熱する放熱面を備えていることを特徴とする。

上記本発明の保冷庫において、前記保温室内の温度を調節する温度調節機構をさらに有することを特徴とする。

上記本発明の保冷庫において、前記冷凍サイクルの一部を構成する凝縮器は、前記保温室の内壁に沿って配置されていることを特徴とする。

上記本発明の保冷庫において、前記保温室は、前記保冷室の上方に配置されていることを特徴とする。

上記本発明の保冷庫において、前記保温室内に配置された蓄熱材をさらに有することを特徴とする。

上記本発明の保冷庫において、前記保冷室内に配置された蓄熱材をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、騒音を抑制できる保冷庫を実現できる。

本発明の第１の実施の形態による保冷庫１の概略の構成を示す図である。本発明の第２の実施の形態による保冷庫２の概略の構成を示す図である。本発明の第３の実施の形態による保冷庫３の概略の構成を示す図である。本発明の第４の実施の形態による保冷庫４の概略の構成を示す図である。本発明の第４の実施の形態による保冷庫４において保温室９０の内壁に沿って配置されている凝縮器４０の例を示す図である。本発明の第５の実施の形態による保冷庫５の概略の構成を示す図である。本発明の第６の実施の形態による保冷庫６の概略の構成を示す図である。

［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の概略の構成を示している。図１（ａ）は右側面側から見た保冷庫１の概略の構成を示しており、図１（ｂ）は背面側から見た保冷庫１の概略の構成を示している。本例の保冷庫１は、直冷式の冷蔵庫である。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態の保冷庫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（庫内壁）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、外側から、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。保冷庫本体１０の内部には、貯蔵物を保冷する保冷室（例えば、冷蔵室）２０が設けられている。

保冷室２０の開口端には、保冷室２０の開口部を開閉可能な扉部材２１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保冷室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保冷室２０は外部からほぼ断熱された断熱空間となる。

また保冷庫１は、保冷室２０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３０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４０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保冷室２０内を冷却する蒸発器５０とが、冷媒配管６０を介して環状に接続された構成を有している。図１（ａ）、（ｂ）及び後述する各図では、冷凍サイクル内の冷媒の流れ方向の例を矢印で示している。また図１（ａ）、（ｂ）及び後述する各図では、凝縮器４０を簡略化して示しているが、凝縮器４０は保冷庫本体１０及び扉部材２１の各外壁面に沿って蛇行するように配置されていてもよい。また凝縮器４０は、冷媒配管６０と一体的に形成されている場合がある。本実施の形態では、圧縮機３０及び凝縮器４０は上記の断熱空間（保冷室２０）の外部に設けられ、蒸発器５０は当該断熱空間の内部に設けられる。本例では、蒸発器５０は保冷室２０内に露出して設けられている。保冷室２０内は、蒸発器５０から放出された冷熱により冷却された空気が自然対流で循環することによって概ね均一に冷却される。

保冷庫１は、保冷室２０外に配置された機械室７０を有している。本例の機械室７０は、保冷室２０の下方の背面側（扉部材２１とは反対側）に設けられており、断熱材を含む隔壁７１によって保冷室２０から隔離されている。また機械室７０は、隔壁７２によって保冷庫１の外部から隔離されている。本例では、機械室７０の周囲を囲む隔壁（機械室７０と保冷室２０との間の隔壁７１、機械室７０と保冷庫１の外部との間の隔壁７２）には、機械室７０の内外で空気が容易に流出入する通気口などの貫通孔は形成されていない。隔壁７１又は７２には、保冷庫１の製造工程で機械室７０内に所定の機械（例えば、圧縮機３０）を取り付けるため、あるいは機械室７０内の機械の保守を行うための開口部が設けられていてもよい。ただし、その開口部は、保冷庫１の使用時には、空気が容易に流出入しないように扉等で密閉される。このため、少なくとも保冷庫１の使用時において、機械室７０内の空間には、外部との間で空気がほとんど流出入しないようになっている。すなわち、機械室７０内の空間は、実質的に外部から密閉された閉空間となる。当該閉空間は、完全に気密状態となるように密閉されていてもよい。

また、機械室７０周囲の隔壁の一部（例えば、隔壁７２の一部）は、多孔質体（例えば、気泡同士が独立している独立気泡体、気泡同士が連続している連続気泡体）などの空気の流出入が困難な材料を用いて形成してもよい。特に、空気の流出入が困難で、かつ音を遮断又は吸収する効果の高い材料（例えば、ウレタンや金属不織布など）を用いるのが望ましい。

機械室７０内には、少なくとも上記冷凍サイクルの圧縮機３０が配置されている。本例では、上述のように機械室７０内が閉空間となっているため、圧縮機３０の動作音は保冷庫１の外部に伝達し難くなっている。これにより、保冷庫１の騒音を抑制することができる。保冷庫１の防音効果をさらに高めるために、隔壁７１、７２の機械室７０側の内壁面に吸音材を設けてもよい。また、圧縮機３０と隔壁７１又は７２とが接触する部分には、防振材を介在させるようにしてもよい。これにより、圧縮機３０から隔壁７１又は７２に伝達される振動が軽減されるため、保冷庫１の防音効果をさらに高めることができる。

機械室７０と保冷庫１の外部との間の隔壁７２のうち少なくとも一部は、例えば長方形平板状のペルティエ素子（熱電素子）８０を用いて形成されている。ペルティエ素子８０の一方の表面（吸熱面）８０ａは機械室７０に面しており、他方の表面（放熱面）８０ｂは保冷庫１の外部（背面側）に面している。すなわち本例では、ペルティエ素子８０の吸熱面８０ａは機械室７０の内壁面の一部を構成しており、放熱面８０ｂは保冷庫１の外壁面の一部を構成している。

本例のペルティエ素子８０は、図示していないが、吸熱面８０ａ側に設けられた吸熱側の電極と、放熱面８０ｂ側に設けられた放熱側の電極と、両電極の間に挟まれた複数組のＰ型半導体及びＮ型半導体とを有している。Ｐ型半導体及びＮ型半導体は、電気的には交互に直列接続され、熱的には吸熱面８０ａと放熱面８０ｂとの間で並列接続されるように配置されている。またペルティエ素子８０には、Ｐ型半導体とＮ型半導体との間に所定の直流電流を流す電流源（図示せず）が接続されている。Ｐ型半導体とＮ型半導体との間に所定の直流電流を流すと、ペルティエ効果により、ペルティエ素子８０の吸熱面８０ａでは吸熱現象が生じ、放熱面８０ｂでは放熱現象が生じる。これにより、ペルティエ素子８０は、吸熱面８０ａ側では機械室７０内から所定の熱量を吸熱し、放熱面８０ｂ側では、吸熱面８０ａで吸熱した熱量及び自身で発生した熱量を保冷庫１の外部に放熱するようになっている。

圧縮機３０の運転時には、圧縮機３０で発生した熱は圧縮機３０の筐体表面から機械室７０内の空気に放出される。本例では、ペルティエ素子８０（吸熱面８０ａ）によって機械室７０内の空気から吸熱することができるため、機械室７０内の空気の温度上昇が抑制される。これにより、圧縮機３０の筐体表面と機械室７０内の空気との温度差を確保できるため、圧縮機３０の筐体表面からの放熱を促進させることができる。したがって、本例の機械室７０のように冷却用の空気を外部から導入するのが困難な構成であっても、圧縮機３０を冷却することができる。

ペルティエ素子８０は、圧縮機３０の動作と連動して動作するようにしてもよいし、機械室７０内の空気の温度又は圧縮機３０の温度に基づいて動作するようにしてもよい。またペルティエ素子８０の制御は、オンオフ制御であってもよいし、ＰＩＤ制御等の能力制御であってもよい。

また、圧縮機３０の熱をペルティエ素子８０で効率良く吸熱するために、圧縮機３０の筐体とペルティエ素子８０の吸熱面８０ａとの間に、熱伝導性が高く振動吸収性に優れた材料（例えば、金属不織布、グラファイト含有ゴム、金属フィラー含有粘度など）を用いて形成された部材を挟んでもよい。

以上説明したように、本実施の形態による保冷庫１は、貯蔵物を保冷する保冷室２０と、保冷室２０外に配置された閉空間を備える機械室７０と、保冷室２０内を冷却するための冷凍サイクルの一部を構成し、機械室７０内に配置された圧縮機３０と、ペルティエ効果により機械室７０の閉空間から吸熱する吸熱面８０ａを備えたペルティエ素子８０とを有している。

この構成によれば、ペルティエ素子８０を用いて圧縮機３０を冷却することができるため、圧縮機３０を機械室７０の閉空間（通気口等のない実質的に密閉された空間）に配置することができる。これにより、圧縮機３０の動作音が外部に伝達し難くすることができる。したがって、保冷庫１の騒音を抑制することができる。

［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２を用いて説明する。図２は、本実施の形態による保冷庫（保温保冷庫）２の概略の構成を示している。図２（ａ）は右側面側から見た保冷庫２の概略の構成を示しており、図２（ｂ）は背面側から見た保冷庫２の概略の構成を示している。なお、第１の実施の形態の保冷庫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。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、保冷庫２の保冷庫本体１０の内部には、保冷庫２の設置雰囲気温度よりも低い所定温度に貯蔵物を保冷する保冷室２０と、保冷室２０の上方（本例では真上）に配置され、保冷庫２の設置雰囲気温度よりも高い所定温度に貯蔵物を保温する保温室９０とが設けられている。保冷室２０と保温室９０との間には、断熱材を用いて形成された仕切り壁１００が設けられている。仕切り壁１００は、例えば、保冷室２０側の内壁と、保温室９０側の内壁と、２つの内壁の間の空間に充填された断熱材とを有している。

保温室９０の開口端には、保温室９０の開口部を開閉可能な扉部材９１が設けられている。扉部材９１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９１は、不図示のパッキンを介して保温室９０の開口端の全周に当接するようになっている。扉部材９１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９１は、保冷庫本体１０と同様の層構造を有している。扉部材９１が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた保温室９０は外部からほぼ断熱された断熱空間となる。

本実施の形態の保冷庫２では、圧縮機３０が収容される機械室７０が、保温室９０の下方の背面側であって保冷室２０の上方に設けられている。機械室７０は、断熱材を含む隔壁７３によって保温室９０から隔離されている。また機械室７０は、断熱材を含む隔壁（本例では仕切り壁１００の一部）によって保冷室２０から隔離されている。さらに機械室７０は、断熱材を含む隔壁７４によって保冷庫２の外部から隔離されている。一般に、機械室７０内と保温室９０内との温度差、機械室７０内と保冷庫２の外部との温度差、及び機械室７０内と保冷室２０内との温度差は、この順に大きくなる。温度差が大きいほど隔壁に高い断熱性が必要となるため、本例では、機械室７０と保温室９０との間の隔壁７３、機械室７０と保冷庫２の外部との間の隔壁７４、及び機械室７０と保冷室２０との間の隔壁（仕切り壁１００）のそれぞれの厚さはこの順に厚くなっている。

機械室７０の周囲を囲む隔壁（隔壁７３、７４、仕切り壁１００）には、第１の実施の形態と同様に、機械室７０の内外で空気が容易に流出入する通気口などの貫通孔は形成されていない。このため、少なくとも保冷庫２の使用時において、機械室７０内の空間は、実質的に外部から密閉された閉空間となる。

機械室７０と保温室９０との間の隔壁７３のうち少なくとも一部は、ペルティエ素子８０を用いて形成されている。ペルティエ素子８０の一方の表面（吸熱面）８０ａは機械室７０に面しており、他方の表面（放熱面）８０ｂは保温室９０に面している。すなわち本例では、ペルティエ素子８０の吸熱面８０ａは機械室７０の内壁面の一部を構成しており、放熱面８０ｂは保温室９０の内壁面の一部を構成している。

保温室９０の上部（天井部）には、保温室９０内の温度を調節する温度調節機構の一例として、排熱弁１１０が設けられている。後述するように、保温室９０にはペルティエ素子８０の放熱面８０ｂから放熱されるが、その放熱量は成り行きであるため、保温室９０内の温度を調節するためには、排熱弁１１０のような温度調節機構が必要となる。本例の排熱弁１１０は、保温室９０内の温度が所定の上限温度に達したときに開放され、保温室９０内の熱の一部を外部に排出するようになっている。これにより、保温室９０内の温度が上限温度を超えるの防ぐことができる。なお、温度調節機構は、保温室９０内と保冷庫２の外部との間で熱の出入りを制御できるものであればよいため、排熱弁１１０に限らず、開閉式の通気口、換気用のファン、ペルティエ素子などを用いることができる。また、ペルティエ素子８０の放熱面８０ｂからの放熱量では保温室９０内の温度を維持するのに不足する場合には、保温室９０内を加熱可能な温度調節機構として、補助ヒータ、ペルティエ素子などを用いることができる。また、開閉式の通気口、換気用のファン、ペルティエ素子、補助ヒータなどは、いずれか２つ以上を組み合わせて用いることもできる。

また、ペルティエ素子８０の吸熱面８０ａで吸熱した熱量、及びペルティエ素子８０自身で発生した熱量は、放熱面８０ｂから保温室９０内に放熱される。これにより、保温室９０内の温度を上昇させることができる。ただし、本例のペルティエ素子８０は、保温室９０内の加熱よりも機械室７０内の冷却を優先して動作するため、放熱面８０ｂからの放熱量は成り行き（例えば、機械室７０内の熱負荷次第）となる。したがって、保温室９０内の温度は、ペルティエ素子８０とは別に設けられた温度調節機構（本例では排熱弁１１０）によって制御される。言い換えると、保温室９０内の温度を調節する温度調節機構をペルティエ素子８０とは別に設けることによって、ペルティエ素子８０は、保温室９０内の加熱よりも機械室７０内の冷却を優先して動作させることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ペルティエ素子８０を用いて圧縮機３０を冷却することができるため、圧縮機３０を機械室７０の閉空間（通気口等のない実質的に密閉された空間）に配置することができる。これにより、圧縮機３０の動作音が外部に伝達し難くすることができる。したがって、保冷庫２の騒音を抑制することができる。

また本実施の形態では、ペルティエ素子８０の放熱面８０ｂから放熱される熱を用いて保温室９０内を加熱することができる。したがって、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と比較して、吸熱面８０ａで吸熱した熱（圧縮機３０の廃熱）を有効に利用することができる。また、一般的な加熱用ヒータのＣＯＰ（成績係数）は１を超えることがないのに対し、ペルティエ素子のＣＯＰは１より大きくなる。したがって、本実施の形態によれば、ヒータ等を用いるよりも効率良く保温室９０内を加熱することができる。

また本実施の形態では、保温室９０内の温度を調節する温度調節機構（本例では排熱弁１１０）が設けられているため、ペルティエ素子８０は、保温室９０内の加熱よりも機械室７０内の冷却を優先して動作させることができる。したがって、機械室７０内をより確実に冷却することができる。

また本実施の形態では、保温室９０が保冷室２０の上方に配置されている。周囲よりも高温の空気は自然対流により上昇し、周囲よりも低温の空気は自然対流により下降することを考慮すると、保温室９０を保冷室２０の上方に配置することによって、保温室９０内の熱が空気を介して保冷室２０に伝達してしまうことや、保冷室２０内の冷熱が空気を介して保温室９０に伝達してしまうことを防ぐことができる。本例では、保温室９０は保冷室２０の真上に配置されているが、保温室９０が保冷室２０の斜め上方に配置されていてもよい。保温室９０の開口部（扉部材によって開閉される部分）の底面は、保冷室２０の開口部の底面よりも高い位置にあることが望ましく、保冷室２０の開口部の天井面よりも高い位置にあることがさらに望ましい。

［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３を用いて説明する。図３は、本実施の形態による保冷庫（保温保冷庫）３の概略の構成を示している。図３（ａ）は正面側から見た保冷庫３の概略の構成を示しており、図３（ｂ）は左側面側から見た保冷庫３の概略の構成を示している。なお、第１の実施の形態の保冷庫１又は第２の実施の形態の保冷庫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。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、保冷庫３は、上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、貯蔵物を保冷する保冷室２０と、保冷室２０の側方に配置され、貯蔵物を保温する保温室９０とが設けられている。本例では、保冷室２０の開口部と保温室９０の開口部とがほぼ同じ高さに配置されている。保冷室２０と保温室９０との間には、断熱材を用いて形成された仕切り壁１００が設けられている。保冷室２０の開口端には、保冷室２０の開口部を開閉可能な扉部材２１が設けられている。保温室９０の開口端には、保温室９０の開口部を開閉可能な扉部材９１が設けられている。

本例では、圧縮機３０が収容される機械室７０は、保温室９０の下方に、仕切り壁１００を介して保冷室２０に隣接して設けられている。機械室７０は、断熱材を含む隔壁７３によって保温室９０から隔離されている。また機械室７０は、断熱材を含む隔壁（本例では、仕切り壁１００の一部）によって保冷室２０から隔離されている。さらに機械室７０は、断熱材を含む隔壁（本例では、保冷庫本体１０の底面部の一部）によって保冷庫３の外部から隔離されている。

機械室７０の周囲を囲む隔壁（隔壁７３、仕切り壁１００、保冷庫本体１０の底面部）には、第１の実施の形態と同様に、機械室７０の内外で空気が容易に流出入する通気口などの貫通孔は形成されていない。このため、少なくとも保冷庫３の使用時において、機械室７０内の空間は、実質的に外部から密閉された閉空間となる。

保温室９０の上部（本例では扉部材９１）には、保温室９０内の温度を調節する温度調節機構の一例として、排熱弁１１０が設けられている。本例の排熱弁１１０は、保温室９０内の温度が所定の上限温度に達したときに開放され、保温室９０内の熱の一部を外部に排出するようになっている。これにより、保温室９０内の温度が上限温度を超えるの防ぐことができる。なお、温度調節機構としては、第２の実施の形態と同様に、開閉式の通気口、換気用のファン、ペルティエ素子、補助ヒータなどのうちいずれか１つを単独で、又は２つ以上を組み合わせて用いることもできる。

本実施の形態によれば、第１又は第２の実施の形態と同様に、ペルティエ素子８０を用いて圧縮機３０を冷却することができるため、圧縮機３０を機械室７０の閉空間（通気口等のない実質的に密閉された空間）に配置することができる。これにより、圧縮機３０の動作音が外部に伝達し難くすることができる。したがって、保冷庫３の騒音を抑制することができる。

また本実施の形態では、ペルティエ素子８０の放熱面８０ｂから放熱される熱を用いて保温室９０内を加熱することができる。したがって、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と比較して、吸熱面８０ａで吸熱した熱（圧縮機３０の廃熱）を有効に利用することができる。また、一般的な加熱用ヒータのＣＯＰは１を超えることがないのに対し、ペルティエ素子のＣＯＰは１より大きくなる。したがって、本実施の形態によれば、ヒータ等を用いるよりも効率良く保温室９０内を加熱することができる。

なお、本実施の形態において、保温室９０内の熱が空気を介して保冷室２０に伝達してしまうことや、保冷室２０内の冷熱が空気を介して保温室９０に伝達してしまうことを防ぐために、保温室９０の開口部を保冷室２０の開口部よりも高い位置に配置するようにしてもよい。

［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（保温保冷庫）４の概略の構成を示している。図４（ａ）は右側面側から見た保冷庫４の概略の構成を示しており、図４（ｂ）は背面側から見た保冷庫４の概略の構成を示している。なお、第１の実施の形態の保冷庫１又は第２の実施の形態の保冷庫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。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、保冷庫４は、凝縮器４０の配置において第２の実施の形態と異なっている。保冷庫４の凝縮器４０の少なくとも一部は、凝縮器４０内を流れる高温冷媒の熱（例えば凝縮熱）を保温室９０内の空気に伝達できるように、保温室９０の内壁に沿って蛇行して配置されている。また本例では、凝縮器４０のうち保温室９０の内壁に沿って蛇行している部分は、高温冷媒が上方から下方に向かって流れるように、上流側ほど上方に配置されている。

図５は、本実施の形態において、保温室９０の内壁に沿って配置されている凝縮器４０の例を示している。なお、図５では、凝縮器４０に接続される冷媒配管６０の図示を省略している。図５（ａ）に示す例では、外壁１０ａ、断熱材１０ｂ及び内壁（庫内壁）１０ｃからなる層構造を有する保冷庫本体１０に対して、凝縮器４０は、内壁１０ｃの外側表面（断熱材１０ｂ側の表面）に接触して配置されている。すなわち、内壁１０ｃ、凝縮器４０、断熱材１０ｂ、外壁１０ａが内側（保温室９０側）からこの順に配置されている。

図５（ｂ）に示す例では、凝縮器４０は、断熱材１０ｂの内部であって内壁１０ｃ寄りの部分（外壁１０ａよりも内壁１０ｃに近い部分）に配置されている。

図５（ｃ）に示す例では、凝縮器４０は、内壁１０ｃよりも内側に配置されている。この場合、凝縮器４０を保温室９０内に露出させることができるため、凝縮器４０内の高温冷媒の熱をより効率良く保温室９０内の空気に伝達することができる。凝縮器４０は、内壁１０ｃの表面に接触していてもよいし、内壁１０ｃの表面から離れていてもよい。

本実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果が得られることに加えて、凝縮器４０内の高温冷媒からの放熱によっても保温室９０内の温度を上昇させることができる。すなわち、本実施の形態によれば、圧縮機３０の廃熱に加えて凝縮器４０の廃熱も有効に利用することができる。ただし、本例の冷凍サイクルは、保温室９０内の加熱よりも保冷室２０内の冷却を優先して動作するため、凝縮器４０内の高温冷媒からの放熱量は成り行き（例えば、保冷室２０内の熱負荷次第）となる。したがって、保温室９０内の温度は、温度調節機構（本例では排熱弁１１０）によって制御される。

［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態による保冷庫について図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態による保冷庫（保温保冷庫）５の概略の構成を示している。図６（ａ）は正面側から見た保冷庫５の概略の構成を示しており、図６（ｂ）は左側面側から見た保冷庫５の概略の構成を示している。なお、第１の実施の形態の保冷庫１又は第３の実施の形態の保冷庫３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。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、保冷庫５は、凝縮器４０の配置において第３の実施の形態と異なっている。保冷庫５の凝縮器４０の少なくとも一部は、凝縮器４０内を流れる高温冷媒の熱（例えば凝縮熱）を保温室９０内の空気に伝達できるように、保温室９０の内壁に沿って蛇行して配置されている。また本例では、凝縮器４０のうち保温室９０の内壁に沿って蛇行している部分は、高温冷媒が下方から上方に向かって流れるように、下流側ほど上方に配置されている。

凝縮器４０と保温室９０の内壁との位置関係は、図５（ａ）〜（ｃ）における凝縮器４０と内壁１０ｃとの位置関係と同様にすることができる。

本実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の効果が得られることに加えて、凝縮器４０内の高温冷媒からの放熱によっても保温室９０内の温度を上昇させることができる。すなわち、本実施の形態によれば、圧縮機３０の廃熱に加えて凝縮器４０の廃熱も有効に利用することができる。ただし、本例の冷凍サイクルは、保温室９０内の加熱よりも保冷室２０内の冷却を優先して動作するため、凝縮器４０内の高温冷媒からの放熱量は成り行き（例えば、保冷室２０内の熱負荷次第）となる。したがって、保温室９０内の温度は、温度調節機構（本例では排熱弁１１０）によって制御される。

［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態による保冷庫について図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態による保冷庫（保温保冷庫）６を右側面側から見た概略の構成を示している。なお、第１の実施の形態の保冷庫１、第２の実施の形態の保冷庫２又は第４の実施の形態の保冷庫４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。

図７に示すように、保冷庫６は、第４の実施の形態の保冷庫４と比較すると、保冷室２０及び保温室９０のそれぞれの内壁面に蓄熱材が設けられている点に特徴を有している。蓄熱材は温度変化のバッファとして機能するため、蓄熱材を保冷室２０及び保温室９０に配置することによって、保冷室２０及び保温室９０内の温度を時間的に安定化（一定化）することができる。このため、停電時や蒸発器の霜取り時においても保冷室２０及び保温室９０内を所定温度に維持することができる。

保冷室２０及び保温室９０に配置する蓄熱材としては、潜熱蓄熱材を用いることができる。潜熱蓄熱材は、固相及び液相間の相変化が可逆的に生じる相変化温度（融点）を有している。本実施の形態の潜熱蓄熱材の相変化温度は、保冷室２０及び保温室９０のそれぞれの庫内温度範囲に含まれている。潜熱蓄熱材は、相変化温度よりも高い温度では液相となり、相変化温度よりも低い温度では固相となる。潜熱蓄熱材の相変化温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定することができる。潜熱蓄熱材は、相変化温度付近で長時間一定の温度を維持することができるため、潜熱蓄熱材を保冷室２０及び保温室９０に配置することによって、保冷室２０及び保温室９０内の温度を空間的に均一化することができる。

具体的には、保冷室２０内には、保冷室２０内の設定温度範囲に融点を有するパラフィン（例えば、テトラデカン（融点：６℃））又は無機塩を用いた複数の潜熱蓄熱材１２０が配置されている。本例の潜熱蓄熱材１２０は、扉部材２１側を除いて保冷室２０の内壁面のほぼ全体を覆うように取り付けられている。潜熱蓄熱材１２０は、扉部材２１側にも配置するようにしてもよい。また潜熱蓄熱材１２０は、蒸発器５０に接触するように取り付けられている。潜熱蓄熱材１２０を蒸発器５０に接触させることによって、蒸発器５０から放熱される冷熱を潜熱蓄熱材１２０に効率良く蓄熱させることができ、保冷効果を高めることができる。

また、保温室９０内には、保温室９０内の設定温度範囲に融点を有するパラフィン、無機塩又は糖アルコール（例えば、トレイトール（融点：７１℃））を用いた複数の潜熱蓄熱材１２１が配置されている。本例の潜熱蓄熱材１２１は、扉部材９１側を除いて保温室９０の内壁面のほぼ全体を覆うように取り付けられている。潜熱蓄熱材１２１は、扉部材９１側にも配置するようにしてもよい。また潜熱蓄熱材１２１は、ペルティエ素子８０の放熱面８０ｂに接触するように配置されている。さらに潜熱蓄熱材１２１は、保温室９０内に放熱する凝縮器４０に、内壁１０ｃ（図７では不図示）を介して近接するように配置されている。凝縮器４０が保温室９０内に露出して設けられている場合には、潜熱蓄熱材１２１は、凝縮器４０に接触するように配置されていてもよい。潜熱蓄熱材１２１をペルティエ素子８０の放熱面８０ｂや凝縮器４０などの熱源に接触又は近接させることによって、当該熱源から放熱される熱を潜熱蓄熱材１２１に効率良く蓄熱させることができ、保温効果を高めることができる。

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、直冷式の保冷庫を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、ファン式（強制対流式）の保冷庫にも適用できる。

また上記実施の形態では、１枚のペルティエ素子８０を備えた保冷庫を例に挙げたが、複数枚のペルティエ素子８０を熱的に並列に配置してもよいし、複数枚のペルティエ素子８０を熱的に直列に配置してもよい。

また上記の各実施の形態に記載されている技術的特徴（構成要件）は、互いに組合せ可能であり、組み合わせることによって新しい技術的特徴を形成することができる。

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。

１、２、３、４、５、６保冷庫
１０保冷庫本体
１０ａ外壁
１０ｂ断熱材
１０ｃ内壁
２０保冷室
２１、９１扉部材
３０圧縮機
４０凝縮器
５０蒸発器
６０冷媒配管
７０機械室
７１、７２、７３、７４隔壁
８０ペルティエ素子
８０ａ吸熱面
８０ｂ放熱面
９０保温室
１００仕切り壁
１１０排熱弁
１２０、１２１潜熱蓄熱材

Claims

貯蔵物を保冷する保冷室と、
前記保冷室外に配置された閉空間を備える機械室と、
前記保冷室内を冷却するための冷凍サイクルの一部を構成し、前記機械室内に配置された圧縮機と、
ペルティエ効果により前記機械室の前記閉空間から吸熱する吸熱面を備えたペルティエ素子と
を有することを特徴とする保冷庫。
請求項１に記載の保冷庫において、
貯蔵物を保温する保温室をさらに有し、
前記ペルティエ素子は、ペルティエ効果により前記保温室内に放熱する放熱面を備えていること
を特徴とする保冷庫。
請求項２に記載の保冷庫において、
前記保温室内の温度を調節する温度調節機構をさらに有すること
を特徴とする保冷庫。
請求項２又は３に記載の保冷庫において、
前記冷凍サイクルの一部を構成する凝縮器は、前記保温室の内壁に沿って配置されていること
を特徴とする保冷庫。
請求項２から４までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記保温室は、前記保冷室の上方に配置されていること
を特徴とする保冷庫。
請求項２から５までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記保温室内に配置された蓄熱材をさらに有すること
を特徴とする保冷庫。
請求項１から６までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記保冷室内に配置された蓄熱材をさらに有すること
を特徴とする保冷庫。