JP2021162261A - 冷却システム - Google Patents

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千尋 甲斐
Chihiro KAI
謙司 中島
Kenji Nakajima
恒 家田
Hisashi Ieda
良至 堀
Riyoushi Hori
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Abstract

【課題】冷却装置を保冷ボックスに外部に配置したとしても冷却装置の熱ロスを抑制することが可能な冷却システムを提供する。【解決手段】冷却システム1は、保冷対象Tを収容する保冷ボックス2と、保冷ボックス2の内部から気体を回収して保冷ボックス2の外部において冷却し、冷却された後の気体を保冷ボックス2の内部に供給する冷却装置3と、を備える。冷却装置3は、保冷ボックス2の外部に配置されるとともに、保冷ボックス2に脱着可能に取り付けられている。さらに、冷却装置3は、断熱性を有するカバー部材5で覆われている。【選択図】図8

Description

本開示は、冷却システムに関する。
特許文献1には、保冷ボックスの内部の空気を冷却する冷却装置が開示されている。この冷却装置は、保冷ボックス本体の外壁部材から脱着可能に取り付けられている。この冷却装置のうち蒸発器側と凝縮器側とは断熱部材を挟んで一体化されている。
特開2017−150700号公報
本発明者らの考察によれば、特許文献1の冷却装置を保冷ボックスから取り外すと、断熱材の一部も一緒に取り外される。本発明者らの検討によれば、この断熱材は保冷ボックスの壁も兼ねているので、特許文献1の冷却装置を保冷ボックスから取り外すと、保冷ボックスの保冷機能が大きく低下してしまう。
そこで、本発明者らは、冷却装置を保冷ボックスの外部に配置することを検討したが、この場合、冷却装置の大部分が外部に露出することで、冷却装置の冷熱が保冷ボックスの外部にも移動し易くなってしまう。
本開示は、冷却装置を保冷ボックスに外部に配置したとしても冷却装置の熱ロスを抑制することが可能な冷却システムを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、
冷却システムであって、
保冷対象を収容する保冷ボックス(2)と、
保冷ボックスの内部から気体を回収して保冷ボックスの外部において冷却し、冷却された後の気体を保冷ボックスの内部に供給する冷却装置(3)と、を備え、
冷却装置は、保冷ボックスの外部に配置されるとともに、保冷ボックスに脱着可能に取り付けられ、断熱性を有するカバー部材(5)で覆われている。
冷却システムは、保冷ボックスの外側に配置した冷却装置が断熱性を有するカバー部材で覆われているので、冷却装置の冷熱が外部に移動し難くなる。したがって、本システムによれば、冷却装置を保冷ボックスの外部に配置したとしても冷却装置の熱ロスを抑制することができる。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態に係る冷却システムの模式的な斜視図である。 装置カバーに覆われた状態の冷却装置の模式的な斜視図である。 第1実施形態の冷却装置の右側面部を取り外した状態を示す模式的な斜視図である。 第1実施形態の冷却装置の右側面部を取り外した状態を示す模式的な正面図である。 図4のV−V断面図である。 装置カバーの模式的な斜視図である。 保冷ボックスに対する冷却装置の脱着を説明するための説明図である。 冷却装置によって保冷ボックスの内部を冷却する際の空気の流れを説明するための説明図である。 第2実施形態の保冷ボックスへの冷却装置の脱着を説明するための説明図である。 第3実施形態に係る冷却システムに側面蓋を取り付けた状態を示す模式的な斜視図である。 第3実施形態に係る冷却システムの側面蓋を示す模式的な斜視図である。 第3実施形態に係る冷却システムに対する側面蓋の取り付け方を説明するための説明図である。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
(第1実施形態)
本実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。図面中に示す上下を示す矢印は、冷却システム1が使用されている状況での重力の方向を基準とした上下方向DR1を示している。また、図面中に示す前後、左右を示す各矢印は、冷却システム1において便宜的に前と決めた方向を基準とする前後方向DR2および左右方向DR3を示すものである。なお、上下方向DR1は、製造、販売、輸送等、冷却システム1が実際に使用されていない状況での冷却システム1の姿勢を限定するものでない。また、前後方向DR2および左右方向DR3は、実際の冷却システム1の姿勢を限定するものでない。
冷却システム1は人が持ち運べる程度の大きさおよび重量を有している。冷却システム1は、例えば、搬送用トラックの荷台への搬入および荷台からの搬出等が可能になっている。つまり、冷却システム1は、モバイル型の小型冷却システムである。
図1、図2に示すように、冷却システム1は、保冷ボックス2、冷却装置3、装置カバー5を備えている。冷却装置3は、保冷ボックス2の内部の冷却室2xから気体を回収して保冷ボックス2の外部において冷却し、冷却された後の気体を冷却室2xに供給する装置である。冷却装置3は、保冷ボックス2の外側に配置されている。本実施形態の冷却装置3は、保冷ボックス2の内部の空気を「気体」として回収して冷却する。
図3および図4に示すように、冷却装置3は、ケーシング31、バッテリ32、第1仕切部材33、第2仕切部材34、コンプレッサ35、コンデンサ36、膨張弁37、およびエバポレータ38を有している。また、冷却装置3は、排気ファン39、吹出ファン40、ドレンパン41、蒸発皿42、インバータ43、ECU46を有している。
ケーシング31は、冷却装置3の外殻を構成する部材である。ケーシング31は、冷却装置3の主たる構成要素を収容する。冷却装置3の外形は、略直方体形状である。冷却装置3は、左右方向DR3の長さが、上下方向DR1の長さおよび前後方向DR2の長さそれぞれよりも短い。
ケーシング31は、4つの側面部の1つが保冷ボックス2の1つの側面に近接するように保冷ボックス2に対向している。ケーシング31は、上面部311、下面部312、前側面部313、後側面部314、右側面部315、および左側面部316を有する。ケーシング31は、左側面部316が保冷ボックス2に近接するように保冷ボックス2に対向している。
図3に示すように、ケーシング31の前側面部313には、外気導入孔313aが形成されている。外気導入孔313aは、ケーシング31の外部からケーシング31の内のコンデンサ36に空気を導入する孔である。
図5に示すように、ケーシング31の右側面部315には、外気排出孔315aが形成されている。外気排出孔315aは、コンデンサ36において冷媒と熱交換した空気をケーシング31の外に放出する孔である。
ケーシング31の左側面部316には、内気回収孔316aおよび内気供給孔316bが形成されている。内気回収孔316aは、保冷ボックス2の内部の冷却室2xから冷却装置3に回収される空気が通る孔である。内気供給孔316bは、冷却装置3から保冷ボックス2の内部の冷却室2xに供給される空気が通る孔である。内気供給孔316bは、内気回収孔316aよりも上方に形成されている。
図3および図4に示すように、バッテリ32は、ケーシング31の外側に配置されている。バッテリ32は、ケーシング31のうち、外気導入孔313aが形成された前側面部313と反対側の後側面部314に隣接配置されている。バッテリ32は、膨張弁37、インバータ43、ECU46に作動のための電力を供給する。なお、バッテリ32は、ケーシング31の内側に配置されていてもよい。
図5に示すように、第1仕切部材33は、ケーシング31の内部においてエバポレータ38が配置される吸熱室31xとコンデンサ36が配置される放熱室31yとを仕切る板部材である。
第1仕切部材33は、吸熱室31xと放熱室31yとの間の熱の移動を妨げる断熱材を含んでいてもよい。第2仕切部材34は吸熱室31xにおいて空気の通路を形成するための板部材である。
吸熱室31xは、放熱室31yの右側および上側に形成されている。上述の外気導入孔313aおよび外気排出孔315aは、放熱室31yに開口している。また、内気回収孔316aおよび内気供給孔316bは、吸熱室31xに開口している。
コンプレッサ35は、ケーシング31内において吸熱室31xとも放熱室31yとも違う機械室31zに配置されている。第1仕切部材33および第2仕切部材34は、機械室31zと吸熱室31x、放熱室31yとの間も仕切っている。外気導入孔313aは、機械室31zに対して開口している。コンプレッサ35は、冷媒を圧縮して吐出する流体機械であり、インバータ43から供給される交流電流によって作動する。
コンデンサ36は、放熱室31yに配置されている。コンデンサ36は、コンプレッサ35から吐出された高温高圧の冷媒と放熱室31y内の空気とを熱交換させる熱交換器である。コンデンサ36は、エバポレータ38にて空気から吸熱した冷媒を放熱室31y内の空気に放熱させる放熱部に対応する。
膨張弁37は、機械室31zに配置されている。膨張弁37は、冷媒の通路を絞ることでコンデンサ36を通過した冷媒を減圧膨張させる。膨張弁37は、バッテリ32から供給される電力によって作動する電気式膨張弁である。
エバポレータ38は、吸熱室31xに配置されている。換言すれば、エバポレータ38は、コンデンサ36の上方に配置されている。エバポレータ38は、膨張弁37で減圧膨張された冷媒と吸熱室31xの空気とを熱交換させる熱交換器である。エバポレータ38は、吸熱室31xの空気と冷媒とを熱交換させて吸熱室31xの空気を冷却する冷却部に対応する。
排気ファン39は、吸熱室31xにおいて、外気排出孔315aに配置されている。排気ファン39は、ケーシング31の外部の空気(以下、外気とも呼ぶ。)をケーシング31の内側の放熱室31yに導入するとともに、導入した外気をコンデンサ36および外気排出孔315aを介して、保冷ボックス2および冷却装置3の外部に吹き出す。
吹出ファン40は、吸熱室31xにおいて、内気供給孔316bに対向して配置されている。吹出ファン40は、保冷ボックス2の内側の空気(以下、内気とも呼ぶ。)をケーシング31の内側の吸熱室31xに導入するとともに、エバポレータ38、内気供給孔316bを介して、保冷ボックス2の冷却室2xに吹き出す。
コンプレッサ35、コンデンサ36、膨張弁37、エバポレータ38は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成するものであって、図3および図4に示す配管Pによって互いに接続されている。
ドレンパン41は、第1仕切部材33を吸熱室31xから放熱室31yに貫通する漏斗形状の部材である。ドレンパン41は、吸熱室31xにおいては、エバポレータ38の下方に配置され、エバポレータ38で発生して滴下した凝縮水を受け、受けた凝縮水を放熱室31yに導く形状をしている。また、ドレンパン41は、放熱室31yにおいては、蒸発皿42の上方に配置され、放熱室31yに導いた凝縮水を蒸発皿42に滴下させる形状をしている。
蒸発皿42は、放熱室31yにおいて、コンデンサ36およびドレンパン41の下方に配置される。蒸発皿42は、ドレンパン41から滴下した凝縮水を受け、受けた凝縮水をコンデンサ36の下方に導く形状をしている。
したがって、蒸発皿42に滴下した凝縮水は、コンデンサ36を通る冷媒の熱によって蒸発する。この結果、コンデンサ36の温度も低下し、ひいては、冷却室2xの冷却効果も高まる。
インバータ43は、バッテリ32から電力供給を受け、ECU46からの指令に応じた形態でコンプレッサ35に交流電流を供給することで、コンプレッサ35の回転数等の作動を制御する。
ECU46は、不図示のCPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ等を備えるマイクロコンピュータである。RAM、ROM、フラッシュメモリは、いずれも、非遷移的実体的記憶媒体である。CPUが、ROMまたはフラッシュメモリに記憶されたプログラムを実行し、その際にRAMを作業領域として使用する。このようなCPUによるプログラムの実行により、ECU46の種々の作動が実現する。
図示しないが、ECU46の入力側には、冷却装置3の動作のオンオフを行う運転スイッチ等を有する操作部が接続されている。ECU46は、操作部からの操作信号に応じて、冷却装置3の動作を制御する。
このように構成される冷却装置3は、保冷ボックス2の外部に配置されるとともに、保冷ボックス2に対して脱着可能に構成されている。加えて、冷却装置3は、断熱性を有する装置カバー5によって覆われている。本実施形態では、装置カバー5が、冷却装置3を覆うカバー部材を構成している。
図2、図6に示すように、装置カバー5は、略直方体形状であって、冷却装置3の略全体を覆う大きさを有している。装置カバー5は、冷却装置3との隙間が小さくなるように、装置カバー5の内側の寸法が冷却装置3の外形寸法よりも若干大きくなっている。装置カバー5は、発泡樹脂系の断熱材が含まれている。具体的には、装置カバー5は、発泡樹脂シート等の断熱材を樹脂シート等で覆った柔軟で折り畳み可能な素材で構成されている。なお、装置カバー5の断熱材は、発泡樹脂系の断熱材に限らず、例えば、繊維系の断熱材や真空断熱材等が用いられていてもよい。
装置カバー5は、上カバー部51、下カバー部52、前カバー部53、後カバー部54、右カバー部55、および左カバー部56を有する。
上カバー部51は、装置カバー5の上面を形成するもので、冷却装置3の上面部311の全体を覆っている。上カバー部51は、図示しない接合手段(例えば、面ファスナー)によって前カバー部53、後カバー部54、右カバー部55、および左カバー部56に対して取り外し可能に接合されている。装置カバー5は、上カバー部51を取り外すことで冷却装置3の出し入れが可能になっている。
前カバー部53は、装置カバー5の前面を形成するもので、冷却装置3の前側面部313を覆っている。前カバー部53は、前側面部313の外気導入孔313aに外気が吸い込まれるように、外気導入孔313aに対向する部位に複数のスリット孔531が形成されている。
右カバー部55は、装置カバー5の右面を形成するもので、冷却装置3の右側面部315を覆っている。右カバー部55は、右側面部315の外気排出孔315aからの空気を外側に排出できるように、外気排出孔315aに対向する部位に排気孔551が形成されている。
左カバー部56は、装置カバー5の左面を形成するもので、冷却装置3の左側面部316を覆っている。左カバー部56は、左側面部316の内気回収孔316a、内気供給孔316bに対向する部位それぞれに通気孔561、562が形成されている。
装置カバー5は、図7に示すように、冷却装置3を覆った状態で保冷ボックス2に対して脱着可能に構成されている。
装置カバー5および保冷ボックス2は、互いに対向する面に面ファスナー6が設けられ、この面ファスナー6によって脱着可能になっている。装置カバー5には、保冷ボックス2に対向する左カバー部56に面ファスナー6のフック部61、62が設けられている。このフック部61、62は、複数のカギ状の突起が形成されている。フック部61、62は、通気孔561、562を囲むように設けられている。また、保冷ボックス2には、装置カバー5に対向する部位に面ファスナー6のループ部63、64が設けられている。このループ部63、64は、フック部61、62の複数の突起が引っ掛かる複数の輪が形成されている。ループ部63、64は、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bそれぞれを囲むように設けられている。
このように構成される装置カバー5を面ファスナー6によって保冷ボックス2に取り付けると、少なくとも通気孔561、562と回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bとが密着する。これにより、装置カバー5と保冷ボックス2との接合部分からの意図しない気体漏れを抑制することができる。
本実施形態の冷却装置3は、装置カバー5および保冷ボックス2に設けられた面ファスナー6によって保冷ボックス2に取付可能になっている。本実施形態では、面ファスナー6が、冷却装置3を保冷ボックス2に接合するための接合部材を構成している。
装置カバー5の外側には、装置用ハンドル部57が設けられている。装置用ハンドル部57は、冷却装置3を移動させる際に持ち手となる。装置用ハンドル部57は、前カバー部53および後カバー部54に対して取り付けられている。
保冷ボックス2は、保冷対象Tを収容する箱である。保冷対象Tは、食品、薬剤等、冷却されることで意味があるものならば、どのようなものでもよい。図1、図7、図8に示すように、保冷ボックス2は、略直方体形状の箱である。
保冷ボックス2は、上下方向DR1の長さが冷却装置3と同程度の長さを有し、前後方向DR2の長さおよび左右方向DR3の長さそれぞれよりも短い横長のもので構成されている。
保冷ボックス2の外殻は、断熱材が含まれている。保冷ボックス2の外殻は、内部の冷却室2xを囲んでいる。保冷ボックス2は、外殻のうち、冷却装置3に対向する側面に冷却装置3を脱着させることが可能に構成されている。
具体的には、保冷ボックス2は、保冷対象Tを出し入れするための開口部210を有する本体部21および開口部210を開閉する開閉蓋22を有する。保冷ボックス2は、冷却装置3と対向しない部位である上面に開口部210が形成されている。本実施形態の保冷ボックス2は、その上面全体に開口部210が形成されている。
本体部21は、前壁部211、後壁部212、右壁部213、左壁部214、および保冷ボックス2の下面を形成する下壁部215を有し、その上面全体が開口している。本体部21は右壁部213が装置カバー5を介して冷却装置3に対向している。
ここで、前壁部211、後壁部212、右壁部213、左壁部214、下壁部215、および開閉蓋22は、保冷ボックス2の内部と外部とを仕切る複数の壁部である。本実施形態では、開閉蓋22が保冷ボックス2の上面を形成する上壁部に対応し、前壁部211、後壁部212、右壁部213、および左壁部214が保冷ボックス2の上壁部と下壁部215とを接続する側壁部に対応している。また、保冷ボックス2の右壁部213が冷却装置3に対向する装置壁部に対応している。
本体部21の右壁部213には、冷却室2xと保冷ボックス2の外部とを連通させる連通部として、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bが形成されている。回収用連通孔213aは、冷却室2xから冷却装置3に回収される空気が通る連通孔である。供給用連通孔213bは、冷却装置3において冷却された後に冷却装置3から冷却室2xに供給される空気が通る連通孔である。回収用連通孔213aは供給用連通孔213bよりも下方に配置される。
回収用連通孔213aは、保冷ボックス2を冷却装置3に取り付けた際に内気回収孔316aと連通するように、右壁部213のうち、冷却装置3の内気回収孔316aと対向する部位に形成されている。
供給用連通孔213bは、保冷ボックス2を冷却装置3に取り付けた際に内気供給孔316bと連通するように、右壁部213のうち、冷却装置3の内気供給孔316bと対向する部位に形成されている。
回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bの周囲には、面ファスナー6のループ部63、64が設けられている。ループ部63、64は、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bの全周を囲むように設けられている。
開閉蓋22は、本体部21の開口部210を閉塞可能な大きさを有している。開閉蓋22は、所定の部位を基準に回動可能なように本体部21に対して連結されている。具体的には、開閉蓋22は、冷却装置3が取り付けられる右壁部213の上部に対してヒンジ等で連結されている。なお、開閉蓋22は本体部21と別体で構成されていてもよい。
保冷ボックス2の外側には、ボックス用ハンドル部23が設けられている。ボックス用ハンドル部23は、保冷ボックス2を移動させる際に持ち手となる。ボックス用ハンドル部23は、前壁部211および後壁部212に対して取り付けられている。
次に、冷却システム1の作動について説明する。冷却システム1は、例えば、開閉蓋22によって本体部21の開口部210が閉塞された状態で、操作部の運転スイッチがオンされると、保冷ボックス2の内側に冷風が供給されるようにECU46によって冷却装置3が制御される。例えば、ECU46は、所望の温度の冷風が保冷ボックス2の内側に吹き出されるように、冷却装置3のコンプレッサ35、膨張弁37、排気ファン39、吹出ファン40の作動を制御する。
コンプレッサ35は、エバポレータ38から流出した冷媒を圧縮してコンデンサ36側に吐出する。コンプレッサ35から吐出された高温高圧の冷媒はコンデンサ36にて外気に放熱される。すなわち、コンデンサ36は、コンプレッサ35から吐出された冷媒と外気とを熱交換させることで冷媒の熱を外気に放出させるとともに冷媒を凝縮させる。
外気は、排気ファン39の作用により、図3の矢印のように、外気導入孔313aを通ってケーシング31内の機械室31zに入る。機械室31zに入った外気は、コンプレッサ35を通過する。コンプレッサ35を通過した外気は、機械室31zから放熱室31yに入り、コンデンサ36を通過する。コンデンサ36を通過した外気は、吹出ファン40によって吸い込まれて、外気排出孔315aを通ってケーシング31の外部に排出される。
コンデンサ36を通過した冷媒は、膨張弁37に流入する。膨張弁37は、コンデンサ36で凝縮された冷媒を減圧させる。膨張弁37にて減圧された冷媒は、エバポレータ38に流入し、内気との熱交換により蒸発する。この際、内気は冷媒の蒸発潜熱により冷却される。
内気は、吹出ファン40の作用により、図8の矢印AF1に示すように、回収用連通孔213a、通気孔561、内気回収孔316aを通って冷却室2xから吸熱室31xに入る。吸熱室31xに入った内気は、図8の矢印AF2に示すように、吸熱室31xを上昇してエバポレータ38を通過し、その後、吹出ファン40によって吸い込まれる。
吹出ファン40に吸い込まれた空気は、内気供給孔316b、通気孔562、供給用連通孔213bを通って吸熱室31xから冷却室2xに吹き出される。冷却室2xに入った空気は、図8の矢印AF3に示すように冷却室2xで下降しながら保冷対象Tを冷却する。その後、保冷対象Tを冷却した空気は、回収用連通孔213a、通気孔561、内気回収孔316aを通って冷却室2xから吸熱室31xに入る。
以上説明した冷却システム1の冷却装置3は、保冷ボックス2の外部に配置されるとともに、保冷ボックス2に脱着可能に取り付けられ、さらに、断熱性を有する装置カバー5で覆われている。これによると、冷却装置3の冷熱が外部に移動し難くなるので、冷却装置3を保冷ボックス2の外部に配置したとしても、冷却装置3の熱ロスを抑制することができる。加えて、装置カバー5によって外的な衝撃から冷却装置3を保護することができる。すなわち、装置カバー5を冷却装置3の保護部材としても機能させることができる。
また、冷却システム1は、装置カバー5の外側に、冷却装置3を移動させる際に持ち手となる装置用ハンドル部57が設けられている。これによると、保冷ボックス2から取り外した状態での冷却装置3の持ち運びが容易となる。特に、装置カバー5は断熱性を有しており、冷却装置3の熱が装置用ハンドル部57に伝わり難い。このため、例えば、冷却装置3の運転停止直後であっても、冷却装置3の熱を気にせずに、装置用ハンドル部57によって冷却装置3を移動させることができる。
また、冷却システム1は、保冷ボックス2に、保冷ボックス2を移動させる際に持ち手となるボックス用ハンドル部23が設けられている。これによると、保冷ボックス2の持ち運びが容易となる。
また、冷却装置3は、装置カバー5および保冷ボックス2に設けられた面ファスナー6によって保冷ボックス2に脱着可能に取り付けられる。面ファスナー6は、冷却装置3および保冷ボックス2への貫通孔の形成を要しない接合部材である。このため、面ファスナー6によって冷却装置3を保冷ボックス2に脱着可能に取り付けることで、冷却装置3および保冷ボックス2における熱ロスの要因を減らすことが可能となる。
また、冷却システム1の保冷ボックス2は、冷却装置3に対向するとともに保冷ボックス2の内部と外部を仕切る右壁部213を有する。そして、当該右壁部213には、保冷ボックス2の内部から冷却装置3に回収される空気が通過する回収用連通孔213aおよび冷却装置3から保冷ボックス2に供給される空気が通過する供給用連通孔213bが形成されている。
このように、保冷ボックス2は、冷却装置3に対向する右壁部213によって保冷ボックス2の内部と外部とが仕切られているので、冷却装置3が保冷ボックス2から取り外されたとしても、保冷ボックス2の内部の気体が保冷ボックス2の外部に流出し難い。したがって、保冷ボックス2の保冷機能の低下を抑えつつ保冷ボックス2から冷却装置3を取り外すことができる。なお、冷却装置3を保冷ボックス2から取り外した後の回収用連通孔213a、供給用連通孔213bに関しては、冷却装置3の取り外し後に容易に塞ぐことができる。また、回収用連通孔213a、供給用連通孔213bを塞がなかったとしても、右壁部213自体の存在により、冷却装置3を取り外した後の保冷ボックス2の保冷機能の低下は、従来よりも低減される。これによれば、保冷ボックス2単体での利用も可能となる。また、冷却装置3を保冷ボックス2の外側に配置することで、形状や寸法の異なる保冷ボックス2に対して共通の冷却装置3を適用することが可能となる。
また、エバポレータ38とコンデンサ36は、上下方向DR1に並んでいる。このように、エバポレータ38とコンデンサ36が、上下方向DR1に並んでいる場合、上下方向DR1に直交する方向に並んでいる場合に比べ、前後方向DR2または左右方向DR3におけるケーシング31の薄型化が実現できる。
加えて、エバポレータ38は、コンデンサ36の上方向に配置されている。このようになっていることで、エバポレータ38における冷気が下がってコンデンサ36を冷やすことで、冷却装置3が内気を冷却する能力が向上する。
また、ケーシング31において、図1に示すように、外気導入孔313aが形成される面と外気排出孔315aが形成される面は、異なる方向に向いている。このようになっていることで、外気排出孔315aから排出された高温の外気がすぐに外気導入孔313aからケーシング31の内部に導入されてしまう現象、すなわち、ショートサーキットが、発生し難くなる。
さらに、冷却装置3の作動中、外気導入孔313aからケーシング31内に導入された外気は、コンプレッサ35を通過した後にコンデンサ36を通り、その後、コンプレッサ35を通らずに外気排出孔315aからケーシング31の外に排出される。このようにコンプレッサ35を通る外気は、コンデンサ36を通って昇温する前の外気であるので、昇温した外気によるコンプレッサ35への影響を抑制できる。
(第1実施形態の変形例)
第1実施形態では、フック部61、62を通気孔561、562の周囲に設け、ループ部63、64を回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bそれぞれの周囲に設けたものを例示したが、装置カバー5および保冷ボックス2は、これに限定されない。装置カバー5および保冷ボックス2は、例えば、互いに対向する面の全体にフック部61、62およびループ部63、64が設けられていてもよい。なお、面ファスナー6は、通気孔561、562の周囲に設けられたループ部63、64、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bそれぞれの周囲に設けられたフック部61、62で構成されていてもよい。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図9を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について主に説明する。
本実施形態の装置カバー5および保冷ボックス2は、面ファスナー6に代えて磁石7によって脱着可能になっている。具体的には、図9に示すように、装置カバー5および保冷ボックス2は、互いに対向する面に磁石7が設けられ、当該磁石7によって脱着可能になっている。具体的には、装置カバー5には、保冷ボックス2に対向する左カバー部56に第1磁石71が設けられている。第1磁石71は、通気孔561、562を囲むように設けられている。また、保冷ボックス2には、装置カバー5に対向する部位に第2磁石72が設けられている。第2磁石72は、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bそれぞれを囲むように設けられている。このように構成される装置カバー5を磁石7によって保冷ボックス2に取り付けると、少なくとも通気孔561、562と回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bとが密着する。これにより、装置カバー5と保冷ボックス2との接合部分からの意図しない気体漏れを抑制することができる。本実施形態では、磁石7が、冷却装置3を保冷ボックス2に接合するための接合部材を構成している。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の冷却システム1は、第1実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される作用効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
特に、本実施形態の冷却装置3は、装置カバー5および保冷ボックス2に設けられた磁石7によって保冷ボックス2に脱着可能に取り付けられる。磁石7は、冷却装置3および保冷ボックス2への貫通孔の形成を要しない接合部材である。このため、磁石7によって冷却装置3を保冷ボックス2に脱着可能に取り付けることで、冷却装置3および保冷ボックス2における熱ロスの要因を減らすことが可能となる。
(第2実施形態の変形例)
第2実施形態では、第1磁石71を通気孔561、562の周囲に設け、第2磁石72を回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bそれぞれの周囲に設けたものを例示したが、装置カバー5および保冷ボックス2は、これに限定されない。装置カバー5および保冷ボックス2は、例えば、互いに対向する面の全体に第1磁石71、第2磁石72が設けられていてもよい。
第2実施形態では、装置カバー5および保冷ボックス2が磁石7によって脱着可能になっているものを例示したが、冷却システム1は、これに限定されない。冷却システム1は、例えば、面ファスナー6および磁石7によって装置カバー5と保冷ボックス2とが脱着可能になっていてもよい。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について、図10〜図12を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について主に説明する。
図10に示すように、保冷ボックス2は、冷却装置3が取り外された状態において回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bを板状の側面蓋47によって閉塞可能になっている。側面蓋47は、保冷ボックス2の右壁部213と同程度の大きさを有する板状の部材である。側面蓋47は、保冷ボックス2の右壁部213に対して取り付けることが可能になっている。
図11および図12に示すように、側面蓋47には、保冷ボックス2の右壁部213に対向する対向面471に対して第1凸部472および第2凸部473が形成されている。第1凸部472および第2凸部473は、対向面471から突き出ている。
第1凸部472は、対向面471において回収用連通孔213aに相対する部位に形成されている。第1凸部472は、回収用連通孔213aに嵌め込むことが可能なように対向面471から突き出ている。
第2凸部473は、対向面471において供給用連通孔213bに相対する部位に形成されている。第2凸部473は、供給用連通孔213bに嵌め込むことが可能なように対向面471から突き出ている。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の冷却システム1は、第1実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される作用効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
特に、冷却システム1は、保冷ボックス2の回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bを板状の側面蓋47によって閉塞可能になっている。これによると、保冷ボックス2から冷却装置3が取り外された際に側面蓋47によって回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bを閉塞することで、保冷ボックス2の内部の空気が保冷ボックス2の外部に流出し難くなる。このため、保冷ボックス2から冷却装置3が取り外された場合でも、保冷ボックス2の保冷機能の低下を抑えることが可能となる。
(第3実施形態の変形例)
上述の第3実施形態では、保冷ボックス2の右壁部213と同程度の大きさを有する側面蓋47によって、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bを閉塞させるものを例示したが、これに限定されない。側面蓋47は、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bを閉塞可能であれば、例えば、保冷ボックス2の右壁部213よりも小さいもので構成されていてもよい。また、側面蓋47は、別体で構成された回収用蓋および供給用蓋で構成されていてもよい。なお、回収用蓋は回収用連通孔213aを閉塞する蓋である。供給用蓋は供給用連通孔213bを閉塞する蓋である。
(他の実施形態)
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
上述の実施形態では、保冷ボックス2は、保冷ボックス2の側壁部に冷却装置3を脱着させることが可能に構成されているものを例示したが、これに限定されない。保冷ボックス2は、例えば、上壁部に冷却装置3を脱着させることが可能に構成されていてもよい。この場合、保冷ボックス2は、上壁部のうち冷却装置3に対向しない部位、または、側壁部に開口部210を設ければよい。また、ボックス用ハンドル部23は、前壁部211および後壁部212以外の部位に取り付けられていてもよい。なお、装置用ハンドル部57は、必須の構成要素ではない。
上述の実施形態では、冷却装置3のケーシング31とは別の装置カバー5によって冷却装置3を覆うカバー部材が構成されているものを例示したが、冷却システム1は、これに限定されない。冷却システム1は、例えば、冷却装置3のケーシング31の内側または外側に取り付けた断熱材によって冷却装置3を覆うカバー部材が構成されていてもよい。このように、冷却装置3を覆うカバー部材は、冷却装置3のケーシング31と別体ではなく一体に構成されていてもよい。
上述の実施形態では、装置カバー5として上カバー部51が取り外し可能なものを例示したが、装置カバー5は、上カバー部51以外の部位が取り外し可能になっていてもよい。また、装置用ハンドル部57は、前カバー部53および後カバー部54以外の部位に取り付けられていてもよい。なお、装置用ハンドル部57は、必須の構成要素ではない。
上述の実施形態では、装置カバー5として、冷却装置3の略全体を覆う大きさを有するものを例示したが、装置カバー5は、これに限定されない。装置カバー5は、例えば、冷却装置3のケーシング31のうちエバポレータ38と対向する部位を覆う大きさのもので構成されていてもよい。
上述の実施形態では、保冷ボックス2内と冷却装置3内を流れる内気は、上記実施形態では空気であったが、空気以外の気体であってもよい。また、保冷ボックス2内と冷却システム1の外部を流れる外気は、空気以外の気体であってもよい。
上述の実施形態では、外気導入孔313a、外気排出孔315aがそれぞれケーシング31の側面に形成されているが、必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、外気導入孔313aが右側面部315に、外気排出孔315aが前側面部313に形成されていてもよい。また、例えば、外気導入孔313a、外気排出孔315aの両方がケーシング31の右側面部315に形成されていてもよい。また、例えば、外気導入孔313aの位置と外気排出孔315aの位置は、上記実施形態と逆になっていてもよい。
上述の実施形態では、冷却装置3の保冷ボックス2へのユーザが脱着可能な取り付けは、面ファスナー6や磁石7によって実現している。しかし、冷却装置3の保冷ボックス2への脱着可能な取り付けは、このような方法に限らず、他の方法によって実現されてもよい。冷却装置3の保冷ボックス2への脱着可能な取り付けは、例えば、ベルトによる保冷ボックス2と冷却装置3の括り付けや凹部と凸部との嵌め合いによって実現されてもよい。また、冷却装置3は、装置カバー5を介さずに、保冷ボックス2に脱着可能になっていてもよい。
上述の実施形態では、回収用連通孔213aおよび供給用連通孔213bといった2つの孔によって、冷却室2xと保冷ボックス2の外部とを連通させる連通部が構成されたものを例示したが、連通部は、これに限定されない。連通部は、例えば、内気回収孔316aおよび内気供給孔316bそれぞれに対向する単一の孔によって構成されていてもよい。連通部を構成する単一の孔は、保冷ボックス2に冷却装置3を取り付けると、内気回収孔316aに連通する部分と内気供給孔316bに連通する部分との間が冷却装置3の左側面部316によって塞がれるため、上述の実施形態と実質的に同様に構成される。
上述の実施形態では、冷却装置3内でエバポレータ38の下方にコンデンサ36が配置されている。しかし、コンデンサ36とエバポレータ38の配置は必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、エバポレータ38の上方にコンデンサ36が配置されていてもよい。この場合、ケーシング31内に配置されたダクトが、エバポレータ38で冷却された内気を内気供給孔316bまで導いてもよい。なお、コンデンサ36とエバポレータ38は、上下方向DR1に直交する方向に重なって配置されていてもよい。
上述の実施形態では、コンデンサ36、排気ファン39から構成される凝縮器ユニットと、エバポレータ38、吹出ファン40で構成される蒸発器ユニットが、同じケーシング31に収められている。しかし、凝縮器ユニットと蒸発器ユニットは、異なるケーシングに収められていてもよい。
上述の実施形態では、排気ファン39は、コンデンサ36の空気流れ下流側に配置された吸い込みタイプである。しかし、排気ファン39は、コンデンサ36の空気流れ上流側に配置される押し込みタイプであってもよい。このことは、吹出ファン40についても同様である。
上述の実施形態では、外気は外気導入孔313aに入った後、コンプレッサ35、コンデンサ36をこの順に通って、外気排出孔315aからケーシング31の外に出る。しかし、外気は外気導入孔313aに入った後、バッテリ32、コンプレッサ35、コンデンサ36をこの順に通って、外気排出孔315aからケーシング31の外に出てもよい。
冷却装置3から、バッテリ32が取り除かれてもよい。その場合、冷却装置3は、外部の電源(例えば系統電源)から電力の供給を受けてもよい。
上述の実施形態では、放熱部の一例としてコンデンサ36が示され、冷却部の一例としてエバポレータ38が示されている。しかし、放熱部と冷却部は、コンデンサ36とエバポレータ38の組み合わせ以外のものでもよい。例えば、放熱部と冷却部は、水回路における放熱部であってもよい。
上述の実施形態では、冷却システム1の一例として、小型のモバイル型の冷却システムが開示されている。しかし、冷却システム1は、モバイル型である必要はなく、小型である必要もない。
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
(まとめ)
上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、冷却システムの冷却装置は、保冷ボックスの外部に配置されるとともに、保冷ボックスに脱着可能に取り付けられ、断熱性を有するカバー部材で覆われている。
第2の観点によれば、カバー部材の外側には、冷却装置を移動させる際に持ち手となる装置用ハンドル部が設けられている。これによると、冷却装置の持ち運びが容易となる。特に、カバー部材は断熱性を有しており、冷却装置の熱が装置用ハンドル部に伝わり難い。このため、例えば、冷却装置の運転停止直後であっても、冷却装置の熱を気にせずに、装置用ハンドル部によって冷却装置を移動させることができる。
第3の観点によれば、保冷ボックスには、保冷ボックスを移動させる際に持ち手となるボックス用ハンドル部が設けられている。これによると、保冷ボックスの持ち運びが容易となる。
第4の観点によれば、冷却装置は、面ファスナーおよび磁石のうち少なくとも一方を含む接合部材によって保冷ボックスに脱着可能に取り付けられる。面ファスナーおよび磁石は、冷却装置および保冷ボックスへの貫通孔の形成を要しない接合部材であり、当該接合部材によって冷却装置を保冷ボックスに脱着可能に取り付けること、冷却装置および保冷ボックスにおける熱ロスの要因を減らすことが可能となる。
第5の観点によれば、保冷ボックスは、冷却装置に対向するとともに保冷ボックスの内部と外部を仕切る装置壁部に、保冷ボックスの内部から冷却装置に回収される気体、並びに、冷却装置から保冷ボックスに供給される気体が通過する連通孔が形成されている。そして、保冷ボックスは、冷却装置が取り外された状態において連通孔を板状の側面蓋によって閉塞可能になっている。
保冷ボックスは、冷却装置に対向する装置壁部によって保冷ボックスの内部と外部とが仕切られているので、冷却装置が保冷ボックスから取り外されたとしても、保冷ボックスの内部の気体が保冷ボックスの外部に流出し難い。
加えて、保冷ボックスは、冷却装置が取り外された状態において連通孔を板状の側面蓋によって閉塞可能になっている。これによると、保冷ボックスから冷却装置が取り外された際に側面蓋によって連通孔を閉塞することで、保冷ボックスの内部の気体が保冷ボックスの外部に流出し難くなる。このため、保冷ボックスから冷却装置が取り外された場合でも、保冷ボックスの保冷機能の低下を抑えることが可能となる。
1 冷却システム
2 保冷ボックス
3 冷却装置
5 装置カバー(カバー部材)

Claims (5)

  1. 冷却システムであって、
    保冷対象を収容する保冷ボックス(2)と、
    前記保冷ボックスの内部から気体を回収して前記保冷ボックスの外部において冷却し、冷却された後の前記気体を前記保冷ボックスの内部に供給する冷却装置(3)と、を備え、
    前記冷却装置は、前記保冷ボックスの外部に配置されるとともに、前記保冷ボックスに脱着可能に取り付けられ、断熱性を有するカバー部材(5)で覆われている冷却システム。
  2. 前記カバー部材の外側には、前記冷却装置を移動させる際に持ち手となる装置用ハンドル部(57)が設けられている請求項1に記載の冷却システム。
  3. 前記保冷ボックスには、前記保冷ボックスを移動させる際に持ち手となるボックス用ハンドル部(23)が設けられている請求項1または2に記載の冷却システム。
  4. 前記冷却装置は、面ファスナー(6)および磁石(7)のうち少なくとも一方を含む接合部材によって前記保冷ボックスに脱着可能に取り付けられる請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷却システム。
  5. 前記保冷ボックスは、前記冷却装置に対向するとともに前記保冷ボックスの内部と外部を仕切る装置壁部(213)に、前記保冷ボックスの内部から前記冷却装置に回収される前記気体、並びに、前記冷却装置から前記保冷ボックスに供給される前記気体が通過する連通孔(213a、213b)が形成され、前記冷却装置が取り外された状態において前記連通孔を板状の側面蓋(47)によって閉塞可能になっている請求項1ないし4のいずれか1つに記載の冷却システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102543081B1 (ko) * 2021-12-24 2023-06-13 이수헌 선도유지용 구조체가 구비된 원터치 포장상자

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