JP2018080855A - 蓄冷冷却器および冷却庫 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸発器が作動しなくなった場合でも、冷気を提供することができる蓄冷冷却器およびそれを用いた冷却庫を提供する。【解決手段】特定の温度で相変化する蓄熱材を有する蓄冷冷却器であって、液体の冷媒が蒸発することによって冷気を生成する蒸発器１１と、蓄熱材を収容する蓄冷部２５と、生成された冷気の一部を蓄冷部２５に誘導する冷気誘導部２７と、を備え、蓄熱材は、誘導された冷気によって凍結する。【選択図】図２

Description

本発明は、特定の温度で相変化する蓄熱材を有する蓄冷冷却器およびそれを用いた冷却庫に関する。

従来から、ワインを適温（１５℃付近）で長時間保管するためのワインセラー用冷却器には、主にペルチェ式とヒートポンプ（ＨＰ）式（冷却サイクル）などが採用されている。また、振動は、ワインの良質保管に対して悪影響を与えるため、冷却器にはファンを用いず、自然対流および放射冷却により、ワインセラー内の温度を一定に保つことが主流となっている。省消費電力、大容量化の観点からは、ＨＰ式の冷却器が用いられることが多い。

特許文献１では、貯蔵室内の雑菌を除去する除菌手段を備えるワインセラーに関する技術が開示されている。また、特許文献２では、ワインを保存することにより利用者の好みに応じた熟成度のワインを提供するワイン熟成型貯蔵装置に関する技術が開示されている。また、特許文献３では、ワインボトル収納棚の入れ替え作業を必要としないで、ワインなどのボトルの収納状態を水平と前下がりのいずれにも調整可能な冷蔵庫に関する技術が開示されている。

特許第３８９６３４７号 特許第４１０９７０１号 特許第５４９１８８７号

しかしながら、ＨＰ式冷却器では、冷却器自体が故障したり、災害などにより停電した場合に、ワインセラー内の温度を一定に保つことは困難である。停電対応として、蓄電池や自家発電などの設備を導入し、停電時に無電源でワインセラー内の温度上昇を抑制することは可能である。しかし、蓄電池や自家発電などの設備は、非常に大掛かりで且つ複雑となっている。また、蓄電池や自家発電設備自体が故障した際に、ワインセラー内の温度上昇を抑制できない。特許文献１から特許文献３においても、停電時に無電源でワインセラー内の温度上昇を抑制する機構は設けられていない。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、蒸発器が作動しなくなった場合でも、冷気を提供することができる蓄冷冷却器およびそれを用いた冷却庫を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の蓄冷冷却器は、特定の温度で相変化する蓄熱材を有する蓄冷冷却器であって、液体の冷媒が蒸発することによって冷気を生成する蒸発器と、前記蓄熱材を収容する蓄冷部と、前記生成された冷気の一部を前記蓄冷部に誘導する冷気誘導部と、を備え、前記蓄熱材は、前記誘導された冷気によって凍結する。

本発明によれば、蓄冷冷却器は、特定の温度で相変化する蓄熱材を有するので、電力供給が完全に停止し、蒸発器が作動しなくなったとしても、蓄熱材によって冷気を提供することが可能となる。また、冷気誘導部が、生成された冷気の一部を蓄冷部に誘導するため、高い効率で蓄冷部に冷気を接触させることが可能となる。本発明によれば、冷気誘導部を設けることによって、冷却性能の高い蒸発器（冷却器）および冷却機構へ変更することなく、従来用いられているワインセラー用の蒸発器（冷却器）および冷却機構をそのまま使用して、蓄熱材を凍結させることが可能となる。つまり、従来の蒸発器をそのまま用いて、冷却効果を落とすことなく、蒸発器が正常に作動している間に、蓄熱材を凍結させることが可能となり、蒸発器が作動しなくなった時に、蓄熱材によって冷気を提供することが可能となる。

本実施形態に係る蓄冷冷却器の外観を示す図である。 図１に示す蓄冷冷却器のｙ−ｚ断面を示す図である。 下面プレートの一例の概略を示す図である。 冷却サイクルの仕組みを示す図である。 冷却サイクルの仕組みを示す図である。 検証を行なったワインセラーを上から見た平面図である。 図５ＡのＡ−Ａ´断面を示す図である。 ブロー容器の概略を示す図である。 ブロー容器の概略を示す図である。 実施例１における蓄冷冷却器の概略を示す図である。 図７Ａのｙ−ｚ側面からみた蓄熱材（蓄冷部）の配置を示す図である。 実施例１における蓄冷部の温度変化を示す図である。 比較例１における蓄冷部の温度変化を示す図である。 実施例２における蓄熱材（蓄冷部）の配置の概略を示す図である。 実施例２および比較例２において、冷却器停止後のワインセラー内の温度変化を示す図である。 本実施形態に係る蓄冷冷却器と従来の冷却器のワインセラー室内外の温度変化を示す図である。 第２の実施形態に係る蓄冷冷却器の概略を示す図である。

本発明者らは、停電した時、さらには蓄電池または自家発電などの設備が故障した時など、つまり電力供給が完全に停止した場合においてワインセラー内の温度上昇を抑制できず、さらに、ワインセラー内の温度上昇を抑制するためには蓄熱材をただ配置しただけでは、蓄熱材が凍結しないため、ワインセラー内の温度上昇を抑制できないことに着目し、蒸発器で生成された冷気を、ワインセラー内に配置した蓄熱材に誘導させる構造を採ることにより、冷却性能の高い蒸発器（冷却器）および冷却機構に変更する必要はなく、従来用いられているワインセラー用の蒸発器（冷却器）および冷却機構をそのまま使用することによって、蓄熱材を凍結させ、電力供給が完全に停止した場合に、凍結した蓄熱材によって、ワインセラー内に冷気を提供することが可能となることを見出し、本発明をするに至った。

すなわち、本発明の蓄冷冷却器は、特定の温度で相変化する蓄熱材を有する蓄冷冷却器であって、液体の冷媒が蒸発することによって冷気を生成する蒸発器と、前記蓄熱材を収容する蓄冷部と、前記生成された冷気の一部を前記蓄冷部に誘導する冷気誘導部と、を備え、前記蓄熱材は、前記誘導された冷気によって凍結する。

このように、特定の温度で相変化する蓄熱材を有するので、電力供給が完全に停止し、蒸発器が作動しなくなったとしても、蓄熱材によって冷気を提供することが可能となる。また、冷気誘導部が、生成された冷気の一部を冷却部に誘導するので、高い効率で蓄冷部に冷気を接触させることが可能となる。これにより、冷却性能の高い蒸発器（冷却器）および冷却機構に変更する必要なく、従来用いられているワインセラー用の蒸発器（冷却器）および冷却機構をそのまま使用することによって、蒸発器が正常に作動している間に、蓄熱材を凍結させることが可能となり、蒸発器が作動しなくなった時に、凍結した蓄熱材によって冷気を提供することが可能となる。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、具体的に説明する。

（蓄冷冷却器の構成）
図１は、ワインセラー内（以下、室内ともいう）に設けられた本実施形態に係る蓄冷冷却器の外観を示す図である。図２は、図１に示す蓄冷冷却器のｙ−ｚ断面を示す図である。蓄冷冷却器（以下、単に冷却器ともいう）１は、蒸発器１１、ドレンパン１３、温度センサ、冷却機構、蓄冷部２５、および冷気誘導部２７を備える。

蒸発器１１は、蒸発器１１の配管１５内を流れる液体の冷媒が蒸発することによって、冷気を生成する。ドレンパン１３は、蒸発器１１で周囲の空気を冷却した時に発生する結露などの水滴を収集する皿部１３ａと、その皿部分の間で冷気を下方に対流させるための開口部１３ｂを備える。従来からワインセラーで用いられている冷却器、すなわち、蓄熱材および冷気誘導部を備えない冷却器では、蒸発器１１で生成された冷気は、ドレンパン１３の皿部１３ａを迂回し、ドレンパン１３の開口部１３ｂあるいはドレンパン１３の側面から下方のワインセラー内へ供給される。これに対し、本実施形態に係る蓄冷冷却器１は、冷気誘導部２７（下面プレート２７ａ、側面プレート２７ｂ）を備えるため、蒸発器１１で生成された冷気は、従来の冷却器とは異なる経路を辿ることになる。温度センサは、図示しないが、ワインセラー内のいずれかの位置に設けられ、ワインセラー内の温度を把握し、冷却機構へ温度情報をフィードバック（通知）する。

冷却機構は、図示しないが、蒸発器１１に対して液体の冷媒を提供し、蒸発器１１で蒸発した気体の冷媒を圧縮し、凝縮し、減圧することによって、冷媒を液体に戻す。また、冷却機構は、温度センサによって通知された温度をトリガーとして、蒸発器１１の冷気の出力（生成）を制御する。冷却機構の詳細は、後述する。

蓄冷部２５は、蒸発器１１と冷気誘導部２７に囲まれた空間のいずれかの位置に設けられ、蓄熱材が収容されている。蓄熱材は、冷却目標温度よりも低い融点を有する材料を用いる。例えば、ワインセラー内の温度を１４℃以下に保ちたい場合、冷却目標温度（１４℃）よりも低い融点を有する材料（例えば、融点１２℃の材料）を用いることで、電力供給が完全に停止し、蒸発器１１が作動しなくなった場合であっても、蓄熱材の潜熱を利用してワインクーラー内に冷気を放出し、ワインクーラー内の温度上昇を抑制することが可能となる。さらに、蓄熱材には、０℃以上で凍結する材料を用いることが、より好ましい。

冷気誘導部２７は、下面プレート２７ａおよび側面プレート２７ｂを備え、蒸発器１１で生成された冷気を蓄冷部２５に誘導する。下面プレート２７ａは、蒸発器１１の近傍、すなわち、蒸発器１１の下方または側方に設けられている。ここでは、ドレンパン１３の開口部１３ｂの少なくとも一部を塞ぐように設けられている。このように、ドレンパン１３の開口部１３ｂに下面プレート２７ａを設けることにより、ドレンパン１３の開口部１３ｂに流れ込む蒸発器１１で生成された冷気を収集し、冷気の発散を抑制する。その結果、下面プレート２７ａで収集された冷気を、蓄冷部２５へ誘導することが可能となる。

側面プレート２７ｂは、少なくとも蒸発器１１の周囲の一部に設けられ、生成された冷気の周囲への発散を妨げる機能を果たす。具体的には、側面プレート２７ｂは、ドレンパン１３の下面よりも高い位置であって、ドレンパン１３の上部または側面に接するように、接着や引掛け部材などにより固定される。例えば、図２では、紙面に対して右側のＸはネジ止めなどにより固定された固定具であり、紙面に対して左側のＹはドレンパン１３に引掛ける構造を採る引掛具を示す。側面プレート２７ｂは、結果的に、冷却器全体を囲繞することになっても良い。このように、側面プレート２７ｂを設けることによって、冷気の発散をさらに抑制し、蓄冷部２５に冷気を効率良く接触させることが可能となる。その結果、蒸発器１１の作動時に蓄冷部２５内の蓄熱材を凍結させることが可能となる。

図３は、下面プレートの一例としてパンチング板の概略を示す図である。図３に示すように、下面プレート２７ａの一部に、貫通孔３１が設けられていても良い。空気の性質上、冷気は下に流れるため、図３に示すような構造を採ることで、蒸発器１１で生成された冷気を蓄冷部２５に収集する他、蒸発器１１および蓄冷部２５から放冷される冷気をワインセラー内に提供し、熱交換効率を向上させることが可能となる。なお、冷気誘導部２７は、蒸発器１１および蓄冷部２５を覆う形状であれば良く、板状に限らない。

下面プレート２７ａは、熱交換効率を高める役割を担うため、下面プレート２７ａの全部または一部は、熱伝導率が０．１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上、２３００［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下の材料で形成されている。熱伝統率の上限は、４２７［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下であることが、より好ましい。

側面プレート２７ｂは、蒸発器１１が生成した冷気を逃すことなく蓄冷部２５に供給し、蓄熱材の凍結を促進させる役割を担うため、側面プレート２７ｂの全部または一部は、熱伝導率が０［Ｗ／ｍ・Ｋ］より大きく、０.１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下の材料で形成されている。後述する実施例では、厚さ２０［ｍｍ］の発泡ウレタンボードを用いた。

蓄冷部２５および冷気誘導部２７を、相互に連結させていても良い。蓄冷部２５および冷気誘導部２７が相互に連結する構造を採ることで、蓄冷部２５が冷気と直接接触すると共に、冷却器の放冷方向にも面するため、放冷効果を向上させることが可能となる。さらに、冷気誘導部２７内に蓄冷部２５が収容された構造を採っていても良い。冷気誘導部２７内に蓄冷部２５を収容する構造を採ることで、放冷効果をさらに向上させることが可能となる。

ここで、蒸発器で冷気を生成する仕組み（冷却サイクル）について、説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、冷却サイクルの仕組みを示す図である。図４Ａに示すように、蒸発器は、圧縮機、凝縮機および膨張弁から構成される冷却機構と、配管で繋がっている。配管内には、冷媒が流れている。冷却機構は、温度センサから取得した温度情報に基づいて、間欠的に作動する。

まず、圧縮機（コンプレッサー）では、低温、低圧の気体状態の冷媒をピストンなどで圧縮し、高温／高圧の気体状態の冷媒にする（熱吸収）。次に、凝縮機（コンデンサー）において、高温／高圧の気体状態の冷媒から熱を放出させて、常温／高圧の液体状態の冷媒にする（熱放出）。次に、膨張弁で常温／高圧の液体状態を毛細管（キャピラリチューブ）に通すことにより、低温／低圧の液体状態の冷媒にする（熱放出）。次に、蒸発器（エバボレーター）において、低温／低圧の液体状態の冷媒が熱を吸収し、低温／低圧の気体状態の冷媒となる（熱吸収）。つまり、図４Ｂに示すように、冷却サイクルでは、冷媒の状態を圧縮→凝縮→減圧→蒸発→圧縮→・・・、と連続的に変化させることで、蒸発器で冷気を生成する。

（冷却効果および保冷効果の検証）
以下、本実施形態に係る蓄冷冷却器による冷却効果および保冷効果の検証を行なった。
［１．検証環境］
図５Ａは、検証を行なったワインセラーを上から見た平面図である。図５Ｂは、図５ＡのＡ−Ａ´断面を示す図である。ワインセラー（幅１７１６［ｍｍ］×奥行１８１６［ｍｍ］×高さ２２４６［ｍｍ］）内の奥の上部に、蓄冷冷却器１を設置した。また、蓄冷冷却器１の下、床上１０００［ｍｍ］の位置に温度センサを設置し、温度測定点とした。

図６Ａおよび図６Ｂは、ブロー容器の概略を示す図である。このブロー容器に蓄熱材を収容し、検証を行なった。なお、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、ブロー容器の形状上、隙間ができてしまうが、下面プレートおよび側面プレートによって、蓄冷部に冷気が集められれば良い。

［２．冷却効果の検証］
まず、冷却器に冷気誘導部（側面プレート、下面プレート）を設置することによる冷却効果について、冷気誘導部の有無による蓄熱材の凍結状態を検証した。
（実施例１）
未凍結の蓄熱材を配置し、蒸発器および蓄冷部を覆うように冷気誘導部を設置し、ワインセラーの冷却サイクルを一晩連続運転し、蓄冷部の蒸発器側（内側）とワインセラー側（外側）の温度変化を測定した。

図７Ａは、実施例１における蓄熱材（蓄冷部）の配置を示した蓄冷冷却器の概略を示す図である。図７Ｂは、図７Ａのｙ−ｚ側面からみた蓄熱材（蓄冷部）の配置を示す図である。図７Ａおよび図７Ｂに示す位置に、蓄熱材（融点１２℃、総重量５．４ｋｇ）を配置し、冷却器の側面および下面に冷気誘導部（下面プレート２７ａ、側面プレート２７ｂ）を設置した。

（比較例１）
未凍結の蓄熱材を、実施例１と同じように配置し、冷気誘導部を設けない状態で、ワインセラーの冷却サイクルを一晩連続運転し、蓄冷部の蒸発器側（内側）とワインセラー側（外側）の温度変化を測定した。

図８および図９は、実施例１および比較例１における蓄冷部の温度変化を示す図である。図８に示す通り、実施例１では、蓄冷部内側および蓄冷部外側の温度は、常に１２℃を下回っていることがわかった。また、蓄冷部内側は、冷却サイクルの冷却時に、０℃を下回り、最初の数時間は凍結が不完全なため不安定な挙動を示すが、１７時以降の冷却時には安定した状態となり、完全に凍結していることがわかった。図６Ａおよび図６Ｂに示したように、ブロー容器間に貫通孔ができていても、蓄熱材が凍結することが確認できた。つまり、実施例１では、蒸発器１１で生成された冷気を、冷気誘導部（下面プレート２７ａ、側面プレート２７ｂ）によって蓄冷部に収集することで蓄熱材が凍結するが、これは、冷気を冷気誘導部（下面プレート２７ａ、側面プレート２７ｂ）によって完全に封じ込めなければならないことを意味するわけではない。冷気誘導部（下面プレート２７ａ）は、少なくともドレンパンの開口部１３ｂの少なくとも一部を塞いでいれば足り、この状態であっても蓄熱材を凍結させることが確認できた。従って、蓄熱材の凍結は、ブロー容器間に貫通孔ができていたことのみによっては何ら影響を受けないと言える。

また、蓄冷部２５内側の温度が５℃付近で一定期間、温度を保持している（図８の一点鎖線Ｂ部分）。蓄熱材の融点が、蒸発器が作動を停止した後、一定時間維持される蓄冷部の表面温度よりも高いため、蒸発器の通常作動時に蓄熱材が融解することを回避しており、蓄熱材の凍結状態を維持する時間を長くすることを可能としている。

一方、比較例１では、図９に示すように、１９時３０分〜翌日５時３０分（１０時間）における蓄冷部の平均温度は、蓄冷部内側の温度は１２．４［℃］、蓄冷部外側の温度は１２．８［℃］であり、蓄熱材（融点１２［℃］）は凍結しないことがわかった。

検証の結果、冷気誘導部を設けることによって、蒸発部から効率良く冷気を収集させ、蓄熱材を凍結させることが可能となり、冷却効果があることがわかった。

［３．保冷効果の検証］
次に、冷却器に蓄冷部を設置することによる保冷効果について、蓄冷部の有無による温度変化をそれぞれ測定することで検証した。以下に説明する実施例２および比較例２の温度測定日は、異なる日（実施例２：２０１６／４／２２、比較例２：２０１６／５／１９）であるが、ワインセラーの外気温および平均気温（実施例２：２６．４［℃］、比較例２：２６．６［℃］）は、ほぼ同じ条件の下、保冷効果の検証を行なった。

（実施例２）
冷却器１に、凍結済みの蓄熱材を配置し、蒸発器１１および冷却機構を停止させた後のワインセラー内の温度変化を測定した。図１０は、実施例２における蓄冷冷却器の概略を示す図である。図１０に示すように、ドレンパン１３の開口部１３ｂを覆う位置に蓄熱材（融点１２℃、総重量５．４ｋｇ）を配置し、蒸発器を囲繞するように冷気誘導部（下面プレート２７ａ、側面プレート２７ｂ）を設けた。蓄冷部による保冷効果を検証するため、蓄冷部２５が冷気誘導部（下面プレート２７ａ）に収容されているものを採用した。

（比較例２）
冷却器１に蓄冷部２５および冷気誘導部（下面プレート２７ａ、側面プレート２７ｂ）を配置せず、蒸発器１１および冷却機構を停止させた後のワインセラー内の温度変化を測定した。

図１１は、実施例２および比較例２において、蒸発器１１および冷却機構停止後のワインセラー内の温度変化を示す図である。蒸発器１１および冷却機構停止後のワインセラー内で２０℃以下を保持した時間は、比較例２では５９［ｍｉｎ］、実施例２では２［ｈ］１２［ｍｉｎ］であった。

検証の結果、ワインセラー内に蓄熱材を配置することによって、蒸発器１１および冷却機構停止後に２０℃以下を維持できる時間が長くなり、保冷効果があることがわかった。

［４．保冷対象物への影響］
次に、蓄冷部および冷気誘導部を設置することによる保冷対象物への保冷効果の影響について、検証した。図１２は、蓄冷部および冷気誘導部を設けた本実施形態に係る蓄冷冷却器を用いた場合と、蓄冷部および冷気誘導部が設けられていない従来の冷却器を用いた場合のワインセラー室内外の温度変化を示す図である。図１２に示す通り、蓄冷部および冷気誘導部を設けた蓄冷冷却器を用いた場合であっても、従来の冷却器と同様の保冷効果があることがわかった。また、冷却サイクルの回数が減少することもわかった。

［第２の実施形態］
図１３は、第２の実施形態に係る蓄冷冷却器の概略を示す図である。図１３に示すように、下面プレート２７ａは、鉛直下方にコ字状の形状を有する。下面プレート２７ａのコ字状の端部は、ドレンパンの皿部１３ａと接していても良いが、図１３に示すように、ドレンパンの皿部１３ａと離れている方がより好ましい。また、下面プレート２７ａに蓄冷部２５を固定するスペーサなどの固定部５１を設けても良い。固定部５１を設けることによって、下面プレート２７ａ上に蓄冷部２５を固定することができる。

固定部５１は、断熱材により構成されていても良い。固定部５１を断熱材で構成することにより、蒸発器１１の冷気が下面プレート２７aに直接伝達することを防ぎ、下面プレート２７ａに結露が発生することを抑制することができる。さらに、蒸発器１１と下面プレート２７ａとの間隙、または下面プレート２７ａとドレンパン１３との間隙の少なくとも一方に、断熱材５５が設けられていても良い。また、下面プレート２７ａの端部は、断熱材に覆われていても良い。さらに、断熱材の下面５５ａは、ドレンパンと接していても良いが、ドレンパンと接していない方がより好ましい。このように、蒸発器１１と下面プレート２７ａとの間隙、または下面プレート２７ａとドレンパン１３との間隙に断熱材５５を設けることで、蒸発器１１と下面プレート２７ａ、または下面プレート２７ａとドレンパン１３との間の熱伝導を遮断し、蓄冷部２５のみを通して熱交換を行なうことが可能となる。

なお、本発明の一形態として、上記に説明した蓄冷冷却器が設けられた冷却庫として用いることも可能である。また、冷却機構は１つである必要はなく、複数備えていても良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、特定の温度で相変化する蓄熱材を有するので、蒸発器が作動しなくなったとしても、冷気を提供することが可能となる。また、冷気誘導部が生成された冷気の一部を蓄冷部に誘導するので、高い効率で蓄冷部に冷気を接触させることが可能となる。これにより、蒸発器が正常に作動している間に、蓄熱材を凍結させることが可能となる。

（Ａ）本発明は、特定の温度で相変化する蓄熱材を有する蓄冷冷却器であって、液体の冷媒が蒸発することによって冷気を生成する蒸発器と、前記蓄熱材を収容する蓄冷部と、前記生成された冷気の一部を前記蓄冷部に誘導する冷気誘導部と、を備え、前記蓄熱材は、前記誘導された冷気によって凍結する。

このように、特定の温度で相変化する蓄熱材を有するので、蒸発器が作動しなくなったとしても、冷気を提供することが可能となる。また、冷気誘導部が生成された冷気の一部を蓄冷部に誘導するので、高い効率で蓄冷部に冷気を接触させることが可能となる。これにより、蒸発器が正常に作動している間に、蓄熱材を凍結させることが可能となる。

（Ｂ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記冷気誘導部は、前記蒸発器の下方または側方に設けられ、前記生成された冷気の発散を妨げる下面プレートで構成され、前記蓄冷部は、前記蒸発器と前記下面プレートとで囲まれた空間のいずれかの場所に設けられている。

一般的に冷却器は、室内の高い位置、つまり天井に設けられている。蓄冷部が蒸発器と下面プレートとの間に設けられており、下面プレートによって冷気の発散が妨げられることから、高い効率で蓄冷部に冷気を接触させることが可能となる。これにより、蒸発器が正常に作動している間に、効率良く蓄熱材を凍結させることが可能となる。

（Ｃ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記冷気誘導部は、少なくとも前記蒸発器の周囲の一部に設けられ、前記生成された冷気の周囲への発散を妨げる側面プレートをさらに備える。

このように、少なくとも蒸発器の周囲の一部に設けられ、前記生成された冷気の周囲への発散を妨げる側面プレートをさらに備えるので、冷気の発散がさらに妨げられ、高い効率で蓄冷部に冷気を接触させることが可能となる。これにより、蒸発器が正常に作動している間に、効率良く蓄熱材を凍結させることが可能となる。

（Ｄ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記蓄冷部および前記冷気誘導部は、相互に連結されている。

このように、蓄冷部および冷気誘導部は、相互に連結されているので、蓄冷部が冷気と直接接触すると共に冷却器の放冷方向にも面するため、放冷の効率を高めることが可能となる。

（Ｅ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記蓄冷部は、前記冷気誘導部に収容されている。

このように、蓄冷部は、冷気誘導部に収容されているので、蓄冷部が冷気と直接接触すると共に冷却器の放冷方向にも面するため、放冷の効率を高めることが可能となる。

（Ｆ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記蒸発器に対して液体の冷媒を提供すると共に、前記蒸発器で蒸発した気体の冷媒を圧縮し、凝縮し、減圧することによって液体に戻す冷却機構を備える。

このように、冷却機構を備えることによって、蒸発器で定常的に冷気を生成することが可能となる。

（Ｇ）また、本発明の蓄冷冷却器において、冷却対象物を含む空間内のいずれかに設置された温度センサを備える。

このように、冷却対象物を含む空間内のいずれかに設置された温度センサを備えるので、冷却機構が温度を把握し、冷気の出力（生成）を制御することが可能となる。温度センサを設ける場所は、蒸発器の鉛直下方でも良いし、蒸発器から最も離れた側面でも良い。

（Ｈ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記蓄熱材の融点は、冷却目標温度よりも低い。

このように、蓄熱材の融点は、冷却目標温度よりも低いので、蒸発器が作動しなくなった場合、蓄熱材は冷却目標温度よりも低い温度で相変化し、冷却目標温度よりも低い温度を維持することができる。つまり、融点が冷却目標温度よりも低いため、蒸発器が正常に作動しなくなった場合、冷却目標温度に近づくように温度が上昇しようとしても、蓄熱材が冷却目標温度よりも低い温度で相変化する。このため、その潜熱を利用することによって、蓄熱材が変化している最中は、蓄熱材が、冷却目標温度よりも低い温度の冷気を提供することができるので、冷却対象物の温度上昇を抑制することが可能となる。

（Ｉ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記蓄熱材の融点は、前記蒸発器が作動を停止した後、一定期間維持される前記蓄冷部の表面温度よりも高い。

このように、蓄熱材の融点は、蒸発器が作動を停止した後、一定期間維持される蓄冷部の表面温度よりも高いので、蒸発器の通常作動時に蓄熱材が融解することを回避することが可能となる。

（Ｊ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記蓄熱材は、０℃以上で凍結する。

このように、蓄熱材は、０℃以上で凍結するので、蓄熱材の蒸発器に近い側が０℃以下にならない環境下においても、蓄熱材を凍結させることが可能となる。

（Ｋ）また、本発明の蓄冷冷却器は、冷却対象物の冷却目標温度が１４℃、前記蓄熱材の融点が１２℃である。

このように、融点が、冷却対象物の冷却目標温度である１４℃よりも低い１２℃である蓄熱材を用いることによって１４℃よりも低い温度の状態を維持することが可能となる。すなわち、蓄熱材の融点が１２℃であり冷却目標温度である１４℃よりも低いため、蒸発器が正常に作動しなくなった場合、冷却目標温度（１４℃）に近づくように温度が上昇しようとしても、蓄熱材が冷却目標温度よりも低い温度（１２℃）で相変化する。このため、その潜熱を利用することによって、蓄熱材が相変化している最中は、蓄熱材が冷却目標温度（１４℃）よりも低い温度の冷気を提供することができるので、冷却対象物の温度上昇を抑制することが可能となる。

（Ｌ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記下面プレートの全部または一部は、熱伝導率が０．１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上、２３００［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下である。

このように、下面プレートの全部または一部は、熱伝導率が０．１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上、２３００［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下であるので、冷却対象物に対する熱交換効率を高めることが可能となる。

（Ｍ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記側面プレートの全部または一部は、熱伝導率が０［Ｗ／ｍ・Ｋ］より大きく、０．１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下である。

このように、側面プレートの全部または一部は、熱伝導率が０［Ｗ／ｍ・Ｋ］より大きく、０．１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下であるので、蒸発器が生成した冷気を逃がすことなく、蓄熱材に供給することが可能となる。その結果、蓄熱材の凍結を促進させることが可能となる。

（Ｎ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記下面プレートの一部に、貫通孔が設けられている。

このように、下面プレートの一部に、貫通孔が設けられているため、蒸発器の冷気または蓄冷部の冷気を冷却対象物に提供し、熱交換効率を高めることが可能となる。

（Ｏ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記下面プレートに前記蓄冷部を固定する固定部をさらに備える。

このように、下面プレートに前記蓄冷部を固定する固定部をさらに備えるので、下面プレート上に蓄冷部を固定することができる。

（Ｐ）また、本発明の蓄冷冷却器において、前記固定部は、断熱材により構成されている。

このように、固定部は、断熱材により構成されているので、蓄熱材の冷気が下面プレートに伝達することを防止し、下面プレートに結露が発生することを防止することが可能となる。また、下面プレートに冷気が伝達しにくくなるため、熱交換効率を高めることが可能となる。

（Ｑ）また本発明の蓄冷冷却器において、前記蒸発器と前記下面プレートとの間隙、または前記下面プレートとドレンパンとの間隙の少なくとも一方に断熱材が設けられている。

このように、前記蒸発器と前記下面プレートとの間隙、または前記下面プレートとドレンパンとの間隙の少なくとも一方に断熱材が設けられているので、熱伝導を遮断し、下面プレートに結露が発生することを防止することが可能となる。

（Ｒ）また、本発明の冷却庫は、上記（Ａ）から（Ｑ）のいずれかに記載の蓄冷冷却器を設ける。

このように、特定の温度で相変化する蓄熱材を有するので、蒸発器が作動しなくなったとしても、冷気を提供することが可能となる。また、冷気誘導部が生成された冷気の一部を蓄冷部に誘導するので、高い効率で蓄冷部を冷気に接触させることが可能となる。これにより、蒸発器が正常に作動している間に、蓄熱材を凍結させることが可能となる。

１ 蓄冷冷却器
１１ 蒸発器
１３ ドレンパン
１３ａ 皿部
１３ｂ 開口部
１５ 配管
２５ 蓄冷部
２７ 冷気誘導部（下面プレート、側面プレート）
２７ａ 下面プレート
２７ｂ 側面プレート
３１ 貫通孔
５１ 固定部
５５ 断熱材
５５ａ 断熱材の下面
Ｘ 固定具
Ｙ 引掛具

Claims (18)

1. 特定の温度で相変化する蓄熱材を有する蓄冷冷却器であって、
   液体の冷媒が蒸発することによって冷気を生成する蒸発器と、
   前記蓄熱材を収容する蓄冷部と、
   前記生成された冷気の一部を前記蓄冷部に誘導する冷気誘導部と、を備え、
   前記蓄熱材は、前記誘導された冷気によって凍結する蓄冷冷却器。
2. 前記冷気誘導部は、前記蒸発器の下方または側方に設けられ、前記生成された冷気の発散を妨げる下面プレートで構成され、
   前記蓄冷部は、前記蒸発器と前記下面プレートとで囲まれた空間のいずれかの場所に設けられている請求項１記載の蓄冷冷却器。
3. 前記冷気誘導部は、少なくとも前記蒸発器の周囲の一部に設けられ、前記生成された冷気の周囲への発散を妨げる側面プレートをさらに備える請求項1または請求項２記載の蓄冷冷却器。
4. 前記蓄冷部および前記冷気誘導部は、相互に連結されている請求項１記載の蓄冷冷却器。
5. 前記蓄冷部は、前記冷気誘導部に収容されている請求項１記載の蓄冷冷却器。
6. 前記蒸発器に対して液体の冷媒を提供すると共に、前記蒸発器で蒸発した気体の冷媒を圧縮し、凝縮し、減圧することによって液体に戻す冷却機構を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の蓄冷冷却器。
7. 冷却対象物を含む空間内のいずれかに設置された温度センサを備える請求項６記載の蓄冷冷却器。
8. 前記蓄熱材の融点は、冷却目標温度よりも低い請求項１から請求項７のいずれかに記載の蓄冷冷却器。
9. 前記蓄熱材の融点は、前記蒸発器が作動を停止した後、一定期間維持される前記蓄冷部の表面温度よりも高い請求項８記載の蓄冷冷却器。
10. 前記蓄熱材は、０℃以上で凍結する請求項１から請求項８のいずれかに記載の蓄冷冷却器。
11. 冷却対象物の冷却目標温度が１４℃であり、前記蓄熱材の融点が１２℃である請求項１から請求項１０のいずれかに記載の蓄冷冷却器。
12. 前記下面プレートの全部または一部は、熱伝導率が０．１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上、２３００［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下である請求項２記載の蓄冷冷却器。
13. 前記側面プレートの全部または一部は、熱伝導率が０［Ｗ／ｍ・Ｋ］より大きく、０．１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下である請求項３記載の蓄冷冷却器。
14. 前記下面プレートの一部に、貫通孔が設けられている請求項２記載の蓄冷冷却器。
15. 前記下面プレートに前記蓄冷部を固定する固定部をさらに備える請求項２記載の蓄冷冷却器。
16. 前記固定部は、断熱材により構成されている請求項１５記載の蓄冷冷却器。
17. 前記蒸発器と前記下面プレートとの間隙、または前記下面プレートとドレンパンとの間隙の少なくとも一方に断熱材が設けられている請求項２記載の蓄冷冷却器。
18. 請求項１から請求項１７のいずれかに記載の蓄冷冷却器が設けられた冷却庫。
    

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