JP3159360U - シャッター、冷却機および空調機の室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸込み口から吸い込む気体の量を増加することのできるシャッター、冷却機および空調機の室外機を提供する。【解決手段】シャッターは、気体の吸込み口に回転可能に取り付けられる回転軸４２と、回転軸４２に取り付けられた羽根４１とを備えている。羽根４１は、回転軸４２よりも上部に存在する上部羽根４３と、回転軸４２よりも下部に存在する下部羽根４４とを含んでおり、下部羽根４４の質量は上部羽根４３の質量よりも大きい。気体の吸込み時には気体の圧力により羽根４１は開いた状態となり、気体の吸込み停止時には羽根４１の自重により羽根４１は閉じた状態となる。【選択図】図４

Description

本考案は、シャッター、冷却機および空調機の室外機に関し、より特定的には、ユニットクーラーなどにおける気体の吸込み口に設けられるシャッター、冷却機および空調機の室外機に関する。

冷蔵庫や冷凍庫は一般的に、冷凍装置によって庫内が冷却されている。冷凍装置は、庫内に設けられたユニットクーラーと室外機との間で冷媒を循環させることにより、庫内を冷却する。

冷凍装置の使用を続けると、庫内に存在する水分によってユニットクーラー内の冷却器の表面に霜が形成され、冷却器の冷却性能が低下する。このような事態を防ぐために、ユニットクーラーは定期的にデフロスト（霜取り）される必要がある。ユニットクーラーのデフロスト時には、ヒータなどでユニットクーラー内の冷却器を加熱することで霜が溶融され、除去される。デフロスト時の熱が庫内へ漏れるのを防ぐために、ユニットクーラーは、吹出し口および吹込み口の各々に設けられたシャッターを含んでいる。これらのシャッターは、デフロスト時には閉じた状態とされ、冷却時には開いた状態とされる。

ユニットクーラーの吸込み口に設けられる従来のシャッターは、吸込み口に回転自在に設けられた回転軸と、回転軸から下方に延在する羽根とを含んでいた。冷却時には、ファンの回転によって生じる圧力によりユニットクーラーの内部側に羽根が傾斜し、シャッターが開いていた。デフロスト時には、ファンの回転停止に伴いシャッターの羽根が自重で回転軸から垂下し、シャッターが閉じていた。

また下記特許文献１には、冷凍装置のデフロスト時の熱が庫内に漏洩するのを防止するために、クーラーの吹出し口側および吸込み口側に風圧動作型逆止ダンパーを設置することが開示されている。この風圧動作形防止ダンパーは、ファンの動作時の風圧により開となりファンの停止時に閉となる機能を有している。
特開２０００−４６４５４号公報

しかし、ユニットクーラーの吸込み口に設けられる従来のシャッターには、吸い込む気体の量が少ないという問題があった。この点において上記特許文献１は、ファンの動作時の風圧により開となりファンの停止時に閉となる風圧動作形防止ダンパーの機能を開示しているが、この機能を実現するための風圧動作形防止ダンパーの具体的構成は明らかではなかった。

吸い込む気体の量が少ないという問題は、ユニットクーラーの吸込み口に設けられるシャッターのみで生じる問題ではなく、気体の吸込み口に設けられるシャッター全般において生じうる問題であった。

したがって、本考案の目的は、吸込み口から吸い込む気体の量を増加することのできるシャッター、冷却機および空調機の室外機を提供することである。

本考案の一の局面に従うシャッターは、気体の吸込み口に回転可能に取り付けられる回転軸と、回転軸に取り付けられた羽根とを備える。羽根は、回転軸よりも上部に存在する上部羽根と、回転軸よりも下部に存在する下部羽根とを含む。下部羽根の質量は上部羽根の質量よりも大きい。気体の吸込み時には気体の圧力により羽根は開いた状態となり、気体の吸込み停止時には羽根の自重により羽根は閉じた状態となる。

上記シャッターにおいて好ましくは、羽根が閉じた状態における気体の吸込み方向に対して垂直な面の面積は、下部羽根の方が上部羽根よりも大きい。

上記シャッターにおいて好ましくは、回転軸は、上下方向に並ぶように吹込み口に取り付けられる複数の回転軸を含む。羽根は、複数の回転軸の各々に取り付けられた複数の羽根を含む。複数の羽根の各々が閉じた状態では、複数の羽根のうち一の羽根と、一の羽根の上に存在する他の羽根とが気体の吸込み方向で互いに重なり合う。

上記シャッターにおいて好ましくは、複数の羽根の各々が閉じた状態では、他の羽根の下部羽根が、一の羽根の上部羽根よりも気体の吸込み方向下流側に位置する。

上記シャッターにおいて好ましくは、吸込み口に固定される枠体をさらに備える。回転軸は枠体に回転可能に取り付けられる。

上記シャッターにおいて好ましくは、枠体の上部に形成された切欠き部をさらに備えている。

上記シャッターにおいて好ましくは、気体の吹出し口に回転可能に取り付けられる吹出し口側回転軸と、吹出し口側回転軸に取り付けられた吹出し口側羽根とをさらに備える。吹出し口側羽根は、吹出し口側回転軸よりも上部に存在する吹出し口側上部羽根と、吹出し口側回転軸よりも下部に存在する吹出し口側下部羽根とを含む。吹出し口側下部羽根の質量は吹出し口側上部羽根の質量よりも大きい。気体の吹出し時には気体の圧力により吹出し口側羽根は開いた状態となり、気体の吸込み停止時には吹出し口側羽根の自重により吹出し口側羽根は閉じた状態となる。

本考案の他の局面に従う冷却機は、吸込み口を有する筐体と、筐体内に設けられた冷却器と、吸込み口から気体を吸い込むためのファンと、吸込み口に設けられた上記シャッターとを備える。

本考案のさらに他の局面に従う空調機の室外機は、吸込み口を有する筐体と、筐体内に設けられた熱交換器と、吸込み口から気体を吸い込むためのファンと、吸込み口に設けられた上記シャッターとを備える。

本考案によれば、吸込み口から吸い込む気体の量を増加することができる。

一般的な冷凍冷蔵庫の構成を示す断面図である。 本考案の第１の実施の形態におけるユニットクーラーの構成を模式的に示す斜視図である。 本考案の第１の実施の形態における吹込み口構造の構成を模式的に示す側面図である。 気体の吸込み方向の下流側から見た場合の、羽根および回転軸の代表的な構成を示す斜視図である。 気体の吸込み方向の上流側から見た場合の、羽根および回転軸の代表的な構成を示す斜視図である。 図３の部分拡大図であって、羽根が閉じた状態にある場合に、上下方向で隣接する羽根の関係を説明するための図である。 羽根が開いた状態のユニットクーラーの構成を模式的に示す斜視図である。 羽根が開いた状態の吹込み口構造の構成を模式的に示す側面図である。 本考案の第２の実施の形態における吹出し口構造を模式的に示す正面図である。 本考案の第２の実施の形態における吹出し口構造を模式的に示す背面図である。 本考案の第２の実施の形態における吹出し口構造を模式的に示す一部側面図である。 羽根が開いた状態の吹出し口構造を模式的に示す一部側面図である。 ユニットクーラーを側面から見た場合の構造を模式的に示す断面図である。 羽根の変形例を説明するものであり、各変形例に係る羽根の側面図である。

以下、本考案の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

［第１の実施の形態］

本実施の形態においては、本考案のシャッターがユニットクーラー（冷却機の一例）の吸込み口構造として適用される場合について説明する。

図１は、一般的な冷凍冷蔵庫の構成を示す断面図である。図１では冷凍冷蔵庫を上から見た場合の構成が示されている。

図１を参照して、冷凍冷蔵庫１００は、食品の冷凍冷蔵のために用いられる業務用の冷凍冷蔵庫として設けられている。この冷凍冷蔵庫１００は、断熱性を有する箱体、冷却器、ファンなどを備えて構成されており、図１の断面図では、断熱壁として構成された庫壁１００ａと、食品の搬入搬出を行う作業者が入退出を行うための扉１００ｂとにより、庫内が区画されている状態が図示されている。そして、この冷凍冷蔵庫１００の庫内には、ユニットクーラー１０と、複数の食品棚７とが配置されている。

ユニットクーラー１０は、吹出し口構造１と、冷却器２と、ファン３と、吸込み口構造４と、ヒータ５と、筐体６とを備えている。筐体６は吸込み口６ａと吹出し口６ｂとを有している。吸込み口６ａと吹出し口６ｂとはたとえば互いに対向している。吸込み口６ａには吸込み口構造４が固定されており、吹出し口６ｂには吹出し口構造１が固定されている。

冷却器２、ファン３、およびヒータ５は、吹出し口構造１と吸込み口構造４とで区画された筐体６内に設けられている。ファン３が回転すると、吸込み口構造４から図１中矢印Ａ１で示す方向に向かって庫内（ユニットクーラー１０外部）の気体（空気）が吸い込まれ、この気体は冷却器２を通過することで冷却される。冷却器２内には冷媒が流れており、この冷媒は、冷凍冷蔵庫１００の庫外に配置される冷却器２の室外機（図示せず）との間で循環する。冷却器２で冷却された空気は、ファン３の回転によって吹出し口構造１から庫内へ、矢印Ａ２で示す方向に吹き出される。

ヒータ５は、たとえば棒状であり、吸込み口構造４と冷却器２との間、および冷却器２とファン３との間にそれぞれ配置されている。またヒータ５は、冷却器２を構成する伝熱管の間に挿入されていてもよい。

食品棚７は、庫内に複数個配置され、それぞれ、食品が配置される複数段の棚部が設けられている。吹出し口構造１から吹出された冷却風は、庫内で循環し、食品棚７の棚部に載置された食品を冷凍または冷蔵する。なお、冷凍冷蔵庫１００の構成は、図１に示すものに限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。

［吸込み口構造］

続いて、本実施の形態における吸込み口構造について説明する。

図２は、本考案の第１の実施の形態におけるユニットクーラーの構成を模式的に示す斜視図である。図３は、本考案の第１の実施の形態における吹込み口構造の構成を模式的に示す側面図である。図２および図３においては、羽根が閉じた状態のユニットクーラーが示されている。図２においては、羽根によって隠れている回転軸が点線で示されている。図３においては、羽根および回転軸の構造が見えるように、枠体が透明なものとして示されている。

図２および図３を参照して、本実施の形態におけるシャッターとしての吹込み口構造４は、羽根４１ａ〜４１ｆと、回転軸４２ａ〜４２ｆと、枠体４０とを含んでいる。回転軸４２ａ〜４２ｆの各々は上下方向に並ぶように配置されており、水平方向に延在している。回転軸４２ａ〜４２ｆの各々の両端部は、枠体４０の内壁に回転可能に取り付けられている。回転軸４２ａ〜４２ｆの各々には羽根４１ａ〜４１ｆの各々が取り付けられている。

デフロスト時または冷却停止時（運転停止時）には、ファン３（図１）の回転が停止され、気体の吸込みが停止される。この場合には、ファン３からの風圧が無くなるため、羽根４１ａ〜４１ｆの各々は、その自重により図２および図３に示すように閉じた状態となる。

羽根４１ａ〜４１ｆの各々は、互いに同一の構成を有していてもよいし、互いに異なる構成を有していてもよい。以下、羽根４１ａ〜４１ｆをまとめて羽根４１と呼ぶことがあり、回転軸４２ａ〜４２ｆをまとめて回転軸４２と呼ぶことがある。

枠体４０は、羽根４１が見える側（図２中手前側）から見た場合に、たとえば四角形の平面形状を有している。枠体４０の上部には、図中一点鎖線で示すように気体を吸い込むための切欠き部４９が形成されていてもよい。羽根４１ａが閉じた状態では、切欠き部４９は、羽根４１ａが切り欠き部４９を形成する枠体４０の壁面４９ａに接触することにより、羽根４１ａによって閉鎖される。一方羽根４１ａが開いた状態では、切欠き部４９は羽根４１ａによって解放される。これにより、吸込み口６ａから吸い込む気体の量を増加させることができる。枠体４０の壁面４９ａおよび壁面４９ａと接触する羽根４１ａの部分のうち少なくともいずれか一方には、たとえばゴムやスポンジよりなる密閉材（パッキン）が設けられてもよい。

図４および図５は、羽根および回転軸の代表的な構成を示す斜視図である。図４は気体の吸込み方向（図１の矢印Ａ１の方向）の下流側から見た場合の構成を示し、図５は気体の吸込み方向の上流側から見た場合の構成を示す。なお、図４および図５に示す羽根および回転軸の構成はあくまで一例であり、本考案における羽根および回転軸の構成は自由に変更することができる。

図４および図５を参照して、羽根４１は、回転軸４２よりも上部に存在する上部羽根４３と、回転軸４２よりも下部に存在する下部羽根４４とを含んでいる。下部羽根４４の質量は上部羽根４３の質量よりも大きい。これにより、ファン３からの風圧が無い状態では、下部羽根４４の自重により羽根４１はほぼ鉛直方向に配向した状態となる。

下部羽根４４の質量は、以下のようにして上部羽根４３の質量より重くされてもよい。たとえば、下部羽根４４の体積が上部羽根４３の体積よりも大きくされてもよい。また、上部羽根４３と下部羽根４４とがほぼ同一の幅Ｗおよび厚みＴを有する場合、下部羽根４４の長さＬ２が上部羽根４３の長さＬ１よりも長くされてもよい。この場合、上部羽根４３の長さＬ１と下部羽根４４の長さＬ２との比（Ｌ１：Ｌ２）が２：８〜３：７とされることが好ましい。また、上部羽根４３の材料よりも比重の重いものが下部羽根４４の材料として用いられてもよい。さらに、下部羽根４４に錘４６が設けられてもよい。下部羽根４４の質量を重くすれば羽根４１は閉じた状態になり易くなり、下部羽根４４の質量を軽くすれば羽根４１は開いた状態となり易くなる。

ここで、ファン３による気体の吸込み方向が図３中矢印Ａ１に示されている。閉じた状態の羽根４１における気体の吸込み方向に対して垂直な面の面積が、羽根４１における気体の吸込みの圧力が作用する部分の面積に等しいと考えられる。本実施の形態においては、羽根４１がほぼ板状の平面形状を有しており、羽根４１が閉じた状態では、羽根の裏面Ｓ１（気体の吸込み方向下流側を向いた面）は気体の吸込み方向に対してほぼ垂直に存在している（図３）。したがって裏面Ｓ１の面積が、気体の吸込み方向に対して垂直な面の面積と近似される。下部羽根４４の裏面Ｓ１の面積は、上部羽根４３の裏面Ｓ１の面積よりも大きいことが好ましい。

羽根４１は裏面Ｓ１に溝４５を含んでおり、溝４５の中に回転軸４２が固定されていてもよい。溝４５は、たとえば羽根４１を構成する板を凹形状に加工することにより形成されてもよい。この場合羽根４１は、表面Ｓ２（気体の吸込み方向上流側を向いた面）における溝４５に対応する部分に、凸部４８を有している。羽根４１および回転軸４２は、たとえばアルミニウム、ステンレス、または樹脂などよりなっている。

図６は、図３の部分拡大図であって、羽根が閉じた状態にある場合に、上下方向で隣接する羽根の関係を説明するための図である。

図６を参照して、下方に存在する羽根（図では羽根４１ｂ）の上部羽根４３と、上方に存在する羽根（図では羽根４１ａ）の下部羽根４４とが示されている。羽根４１ａ〜４１ｆが閉じた状態にある場合には、矢印Ａ１で示す気体の吸込み方向で見た場合に、隣接する羽根同士（羽根４１ａと羽根４１ｂ）がわずかに重なり合っている。閉じた状態にある場合に隣接する羽根４１同士を互いに重なり合った状態とすることで、吸込み口構造４の密閉性を向上することができる。一方でこの重なり合う部分の面積は、霜付き防止の観点からなるべく小さいことが好ましい。また、上方に存在する羽根４１ａの下部羽根４４は、下方に存在する羽根４１ｂの上部羽根４３よりも、矢印Ａ１で示す方向の下流側に位置していることが好ましい。

羽根４１ｂの上部羽根４３と接触する羽根４１ａの部分１４１には、密閉材４７（パッキン）が設けられてもよい。密閉材４７としては、たとえばゴムやスポンジなどが用いられてもよい。密閉材４７が設けられることにより、閉じた状態にある場合の羽根４１ａと羽根４１ｂとの隙間が密閉材４７によって埋められ、閉じた状態における吹込み口構造４の密閉性を向上することができる。なお密閉材４７は、羽根４１ａの下部羽根４４と接触する羽根４１ｂの部分１４２に設けられてもよく、部分１４１および部分１４２の両方に設けられてもよい。

また密閉材は、枠体４０の側部内壁および底部内壁における羽根４１との接触部分や、羽根４１における枠体４０との接触部分に設けられてもよい。この場合には、羽根４１が閉じた状態における密閉性を向上することができる。

図７は、羽根が開いた状態のユニットクーラーの構成を模式的に示す斜視図である。図８は、羽根が開いた状態の吹込み口構造の構成を模式的に示す側面図である。なお図８においては、羽根および回転軸の構造が見えるように、枠体が透明なものとして示されている。

図７および図８を参照して、冷却時（運転時）には、ファン３（図１）が回転され、気体が外部からユニットクーラー１０内へ吸い込まれる。ファン３の回転によって風圧が生じると、羽根４１ａ〜４１ｆの各々は、回転軸４２ａ〜４２ｆの各々を中心として図８中時計回り方向（図３中矢印Ｂで示す方向）に回転する。その結果、羽根４１ａ〜４１ｆの各々は、図７および図８に示すように開いた状態となり、たとえば鉛直面に対して約４５度に傾斜する。

羽根４１ａ〜４１ｆが開いた状態となることによって、回転軸４２ａ〜４２ｆの各々の上部および下部の両方から気体が流入する。その結果、下部羽根４４の傾斜によって形成されたスペースＳＰ１に加えて、上部羽根４３の傾斜によって形成されたスペースＳＰ２からも気体が流入する。

羽根４１ａ〜４１ｆが閉じた状態から開いた状態に移行する際には、図７および図８に示すような状態で羽根４１ａ〜４１ｆの各々が傾斜することが好ましい。言い換えれば、下部羽根４４が上部羽根４３よりも矢印Ａ１で示す気体の吸込み方向の下流側に位置するように（図３中矢印Ｂで示す方向に）、羽根４１ａ〜４１ｆの各々が回転することが好ましい。このように羽根４１ａ〜４１ｆの各々を傾斜させることにより、冷凍冷蔵庫１００（図１）の庫外上方に存在する暖かい気体をユニットクーラー１０内に吸い込むことができる。

下部羽根４４の裏面Ｓ１の面積を上部羽根４３の裏面Ｓ１の面積よりも大きくすることにより、図７および図８に示すような状態で羽根４１ａ〜４１ｆの各々を傾斜させ易くなる。また図６に示すように、閉じた状態において、上にある羽根４１ａの下部羽根４４を、下にある羽根４１ｂの上部羽根４３よりも矢印Ａ１で示す気体の吸込み方向の下流側に位置させることによっても、図７および図８に示すような状態で羽根４１ａ〜４１ｆの各々を傾斜させ易くなる。

［本実施の形態における効果］

本実施の形態によれば、ユニットクーラー１０の運転時には下部羽根４４に加えて上部羽根４３も開いた状態となるので、回転軸４２ａ〜４２ｆの各々の上部および下部に生じたスペースから気体が吸い込まれる。その結果、吸込み口から吸い込む気体の量を増加することができる。また、下部羽根４４の質量が上部羽根４３の質量よりも大きいので、気体の吸込みを停止した時に、羽根４１ａ〜４１ｆの各々が閉じた状態に戻り易くなる。その結果、ユニットクーラー１０のデフロスト時またはユニットクーラー１０の運転停止時において、ユニットクーラー１０内の密閉性を向上することができる。

また、回転軸４２ａ〜４２ｆの各々が枠体４０に回転可能に取り付けられ、この枠体４０が吸込み口６ａに固定される。これにより、枠体４０を吸込み口６ａに固定することで、羽根４１ａ〜４１ｆの各々を吸込み口６ａに容易に取り付けることができる。

［その他］

本実施の形態においては羽根および回転軸が複数である場合について示したが、羽根および回転軸の数は任意である。また錘および密閉材の設置の有無は任意であり、錘の設置場所は任意である。さらに回転軸および羽根は、枠体ではなく筐体に直接設置されてもよい。この場合、枠体は省略されてもよい。

通常ファン３は、吹込み口構造４側から見た場合に円の平面形状を有している。このため、吸込み口構造４から吸い込まれる気体の圧力は、中央部に比べて上部および下部の方が小さい。そこで、羽根４１ａ、４１ｂ、４１ｅ、４１ｆの各々の下部羽根４４の裏面Ｓ１の面積が、中央部に位置する羽根４１ｃおよび４１ｄの各々の下部羽根４４の裏面Ｓ１の面積よりも小さくされてもよい。また、吹込み口構造４の上部および下部に位置する羽根４１ａ、４１ｂ、４１ｅ、４１ｆの各々の下部羽根４４の質量が、中央部に位置する羽根４１ｃおよび４１ｄの各々の下部羽根４４の質量よりも小さくされてもよい。このように羽根４１ａ〜４１ｆの各々における下部羽根４４の質量および裏面Ｓ１の面積を設定することにより、ユニットクーラー１０の運転時（吸込み口構造４が気体を吸い込む時）に、吹込み口構造４の上部および下部に位置する羽根４１ａ、４１ｂ、４１ｅ、４１ｆが、吹込み口構造４の中央部に位置する羽根４１ｃおよび４１ｄの各々と同様に、開いた状態となり易くなる。

吹出し口６ｂの開口部の面積は、吸込み口６ａの開口部の面積より小さくされてもよい。これにより、吹出し口６ｂにおける風圧が高くなり、冷却器２で冷却された気体をより遠くまで吹き出すことができる。この場合には、吸込み口構造４の羽根４１の表面積が吹出し口構造１における羽根の表面積よりも小さくされてもよいし、吹込み口構造４を構成する羽根の数が吹出し口構造１を構成する羽根の数より多くされてもよい。これにより、吸込み口構造４の羽根が、弱い風圧でも開いた状態となり易くなる。

また本実施の形態においては、本考案のシャッターがユニットクーラー１０の吹込み口構造４として用いられる場合について示した。しかし、本考案のシャッターは、このような場合の他、風呂、トイレ、工場、熱交換器、または空調機の室外機などにおける気体の吸込み口など、あらゆる気体の吸込み口に適用可能である。シャッターが適用される室外機は、吸込み口を有する筐体と、筐体内に設けられた熱交換器と、吸込み口から気体を吸い込むためのファンと、吸込み口に設けられたシャッターとを備えていてもよい。

［第２の実施の形態］

本考案のシャッターは、吸込み口構造とともに吹出し口構造にも適用されてもよい。以下、本実施の形態における吹出し口構造について説明する。本実施の形態における吹出し口構造は、図１に示すユニットクーラー１０に固定される吹出し口構造１（冷凍冷蔵庫用吹出し口構造）である。

本実施の形態における冷凍冷蔵庫用吹出し口構造は、冷却器とファンとを有する冷凍冷蔵庫において、冷却器にて冷却された冷却風が吹出されるファンの前面に設けられる。本実施の形態では、食品用の冷凍冷蔵庫に対して吹出し口用構造が適用される場合を例にとって説明するが、その用途に限らず、より広範な用途に対して適用でき、多くの異なる環境および各種の目的に対して適用することができる。なお、本実施の形態の説明においては、ファンにおいて冷却風が吹出される側をファンの前面と称し、冷凍冷蔵庫用吹出し口構造に対してファンが配置されている側を冷凍冷蔵庫用吹出し口構造の内側と称する（ファンが配置されていない側は冷凍冷蔵庫用吹出し口構造の外側と称する）。

図９〜図１１は、本考案の第２の実施の形態における吹出し口構造を模式的に示す図である。図９は正面図、図１０は背面図、図１１は一部側面図である。

図９〜図１１に示すように、吹出し口構造１は、枠体１１、複数枚の羽根１２、回転支持機構１３などを備えている。上述のように、吹出し口構造１はファン３の前面に配置されており（図１参照）、図９の正面図は吹出し口構造１を外側（吹出し方向下流側）から見た状態を示しており、図１０の背面図は吹出し口構造１を内側（吹出し方向上流側、ファン３側）から見た状態を示している。

特に図９および図１０に示すように、枠体１１は、ファン３の前面を囲むように配置されており、たとえば、アングル鋼（山形鋼）などの部材を用いて、これらで４辺をそれぞれ構成するように組み立てることで形成されている。また、複数枚の羽根１２は、枠体１１に対して取り付けられており、長手方向がファン３の前面を横断するとともに枠体１１の幅方向（図９中の両端矢印Ｃ方向）に沿って延びるように形成されている。すなわち、複数枚の羽根１２は、枠体１１の幅方向に沿って互いに平行に配置されており、かつ上下方向に並んで配置されている。羽根１２は回転軸１９に取り付けられている。

特に図１１に示すように、回転支持機構１３は、回転軸１９と、回転支持ブロック２０とを含んでいる。回転軸１９は、各羽根１２の長手方向の両側に設けられている。回転支持ブロック２０は、回転軸１９が遊嵌状態で嵌め込まれる孔部が形成されており、枠体１１に対して固定されている。回転軸１９は回転支持ブロック２０の孔部に遊嵌状態で嵌め込まれて回転可能であるため、回転軸１９とともに羽根１２も回転支持ブロック２０および枠体１１に対して回転可能になっている。このような回転支持機構１３により、複数枚の羽根１２のそれぞれは、その長手方向における両端部分にて枠体１１に対して回転自在に支持されている。

なお、本実施の形態では、回転支持機構１３として、羽根１２に取り付けられた回転軸１９と、枠体１１に取り付けられた回転支持ブロック２０とを含むものを例示したが、この例に限らず適宜変更して実施されてもよい。たとえば、枠体１１に回転軸が固定され、この回転軸が遊嵌状態で嵌め込まれる孔部が形成されたブロックが、羽根１２に取り付けられてもよい。また筐体６の吹出し口６ｂ（図１）に回転軸１９が直接取り付けられてもよい。

各羽根１２は、特に図１１に示すように、回転支持機構１３の回転軸１９よりも上側に位置する（上部に存在する）上側部分１５と、回転支持機構１３の回転軸１９よりも下側に位置する（下部に存在する）下側部分１６とを備えている。上側部分１５は平板状に形成されている。下側部分１６は、平板部１７と、この平板部１７に固定された錘部材１８とを含んでいる。また上側部分１５と、下側部分１６の一部である平板部１７とは、平板により一体的に形成されている。この羽根１２は、下側部分１６に錘部材１８が設けられることで、下側部分１６の質量が上側部分１５の質量よりも大きくされている。そして、下側部分１６の平板部１７の表面積よりも上側部分１５の表面積が大きくなる位置において、回転軸１９が羽根１２に対して取り付けられている。この構成により、羽根１２が閉じた状態における気体の吹出し方向（図１２中矢印Ａ２）に対して垂直な面の面積は、上側部分１５の方が下側部分１６よりも大きくなっている。そして羽根１２において、ファン３から吹出される冷却風の圧力（気体の吹出しの圧力）が作用する受圧面積は、下側部分１６よりも上側部分１５のほうが大きくなっている。

規制部材１４は、枠体１１の幅方向両側において枠体１１の前面側（外側）に突出した状態で、枠体１１に対して取り付けられている。規制部材１４は、たとえば図１１に示すように、一対の平行な形鋼などの棒状鋼材１４ａが連結用の他の部材１４ｂを介して枠体１１に取り付けられることで形成されている。この規制部材１４は、特に図９に示すように、吹出し口構造１の前面側から見て、各羽根１２の長手方向の両端部分において各羽根１２と一部重なるように配置されている。これにより、ファン３から吹き出される冷却風により、羽根１２が図１１中において示す矢印Ｄで示す方向に回転したときに、規制部材１４が上側部分１５と当接することにより、羽根１２の回転可能範囲が規制される。

なお図９〜図１１に示すように、枠体１１の幅方向両側には、回転止め部材２１が各羽根１２の下側部分１６の近傍において設けられている。この回転止め部材２１は、羽根１２が図１１に示すように鉛直方向に配向した姿勢の状態から、図１１中における矢印Ｄ方向とは逆方向に回転することを防止するために設けられており、図１１の垂直姿勢から矢印Ｄ方向とは逆方向に羽根１２が回転した際に下側部分１６を係止する。

次に、上述した構成を備える吹出し口構造の動作について説明する。

図１２は、羽根が開いた状態の吹出し口構造を模式的に示す一部側面図である。図１２では、ファンから吹き出される冷却風の圧力が作用して羽根が所定の角度（例えば、水平方向に対して上側に２０度〜４５度傾いた角度）まで回転した状態が示されている。なお、図中に示す矢印Ａ２は、ファン３から吹き出される冷却風の流れ方向（気体の吹出し方向）を示したものである。

ユニットクーラー１０の運転が停止している状態のときは、ファン３の回転駆動が行われないため、冷却風は吹き出されず、各羽根１２は、図９〜図１１に示す状態となっている。すなわち、下側部分１６の質量が上側部分１５の質量よりも大きいため、回転支持機構１３により回転自在に支持された各羽根１２は、重力の作用により鉛直方向に配向した姿勢で停止している。

上述の状態から、ユニットクーラー１０の運転が開始されると、ファン３から冷却風が吹き出され、図１２に示すように、受圧面積の大きい上側部分１５が外側（矢印Ａ２で示す気体の吹出し方向の下流側）に向かって傾くとともに、受圧面積の小さい下側部分１６が内側（矢印Ａ２で示す気体の吹出し方向の上流側）に向かって傾くように、羽根１２が回転する。そして、羽根１２は、その上端側が規制部材１４と当接することで回転範囲が規制されて、規制部材１４の位置により定まる所定の角度で回転を停止する。

一方、ユニットクーラー１０の運転が停止されると、ファン３から冷却風が吹き出さなくなるため、冷却風の風圧が作用せず重力のみが羽根１２に作用して、図９〜図１１に示す閉じた状態に戻る。従って、ユニットクーラー１０の運転停止とともに、すぐに吹出し口構造１が閉じている状態に移行する。そして、ユニットクーラー１０の運転停止の状態で図１に示すヒータ５を作動させて加熱動作を行うことで、速やかに霜取り運転に移行することができる。

［本実施の形態の効果］

本実施の形態における吹出し口構造１によれば、気体を吹き出す時に、気体の圧力により、上側部分１５が下側部分１６よりも気体の吹出し方向下流側に位置するように羽根１２が傾斜し易くなり、気体を上方に向けて吹き出すことができる。また、下側部分１６の質量が上側部分１５の質量よりも大きいので、気体の吸込みを停止している時は下側部分１６の自重により閉じた状態に戻り易くなる。

また、本実施の形態における吹出し口構造１によれば、回転支持機構１３により枠体１１に対して回転自在に支持されたそれぞれの羽根１２は、ファン３から吹出される冷却風の圧力が作用する受圧面積が下側部分１６よりも上側部分１５の方が大きくなっている。このため、ファン３から冷却風が吹出されると、各羽根１２は、受圧面積の大きい上側部分１５が冷却風の風圧によって吹出し口構造１の外側に向かって上向きに開口するように傾く。そして、このように冷却風で羽根１２が上向きに傾いて形成された吹出し口構造１における開口から、冷却風が斜め上方に向かって吹出される。これにより、吹出し口構造１から吹き出された冷却風の密度が冷凍冷蔵庫１００内の空気の平均密度よりも大きくても、吹出された後しばらくの間は冷凍冷蔵庫１００内における上方の空間を流動することになる。このため、冷凍冷蔵庫１００内において下方の空間に冷気が滞在し易くなることを防ぎやすく、上方の空間と下方の空間との間で温度のばらつきが拡大してしまうことを効率よく抑制することができる。

また、枠体１１に回転自在に支持された各羽根１２は、下側部分１６の質量が上側部分１５の質量よりも大きくなるように形成されている。このため、冷凍冷蔵庫１００の運転停止後は、冷却風の風圧が作用しなくなるため、それまで斜めに傾いていた各羽根１２は、質量の大きい下側部分１６が回転方向において下方に向かって移動する。これにより、各羽根１２は、ユニットクーラー１０の運転停止後すぐに、上側部分１５が鉛直方向上方に向き、かつ下側部分１６が鉛直方向下方に向いた姿勢で停止することになる。このため、ユニットクーラー１０の運転停止後すぐに吹出し口構造１が閉じた状態になるため、そのまますぐに吹出し口構造１の内側に配置したヒータ５を運転して霜取り運転に移行することができる。

従って、本実施の形態によれば、冷凍冷蔵庫１００内における上方の空間と下方の空間との間での温度のばらつきが生じることを抑制するとともに、冷凍冷蔵庫１００の運転中にファン３や冷却器２に付着した霜を融解させて除去するための霜取り運転に、冷凍冷蔵庫１００の運転停止後に容易且つ速やかに移行することができる。

また、吹出し口構造１によれば、各羽根１２の少なくとも上側部分１５が平板状に形成されているため、ファン３から吹出される冷却風の風圧により効率よく羽根１２を回転させることができる。さらに、平坦な羽根構造で流動抵抗が少ないため、吹き出し口において無駄な圧力損失が生じてしまうことも抑制できる。また、上側部分１５が平板状に形成されるため、その薄さが適宜調整されることで、下側部分１６の質量よりも上側部分１５の質量を容易に小さくすることができる。

また、吹出し口構造１によれば、各羽根１２は、上側部分１５及び下側部分１６の一部（平板部１７）が一体の平板状に形成されている。このため、羽根１２の基本構造を簡易な構造で実現できるとともに、１枚の平板を用いて容易に作製することができる。また、下側部分１６に錘部材１８を設けるだけで、上側部分１５よりも質量が大きい下側部分１６を容易に形成することができる。

また、吹出し口構造１によれば、枠体１１に取り付けられた規制部材１４により羽根１２の回転可能範囲が規制される。このため、規制部材１４の配置を適宜設定することで、冷却風の風圧により羽根が傾く角度を、所望の角度に容易に設定することができる。

本実施の形態における吹出し口構造１を、第１の実施の形態における吹込み口構造４とともに用いることで、ユニットクーラー１０の冷却効果を大きく向上することができる。これについて以下に説明する。

図１３は、ユニットクーラーを側面から見た場合の構造を模式的に示す断面図である。

図１３を参照して、吸込み口構造４に着目すると、ユニットクーラー１０の運転時には、下部羽根４４が上部羽根４３よりも気体の吸込み方向（矢印Ａ１で示す方向）の下流側に位置するように、羽根４１の各々は回転する。これにより、倉庫内の上方に存在する気体は、図中矢印Ａ１で示すようにユニットクーラー１０内に取り込まれ、冷却される。また吹出し口構造１に着目すると、ユニットクーラー１０の運転時には、上側部分１５が下側部分１６よりも気体の吹出し方向（矢印Ａ２で示す方向）の下流側に位置するように、羽根１２の各々は回転する。これにより、ユニットクーラー１０で冷却された気体は、図中矢印Ａ２で示すように倉庫内の上方へ放出される。したがって、温度の高い気体が滞留し易い倉庫内の上方を集中的に冷却することができる。その結果、ユニットクーラー１０の冷却効果を大きく向上することができる。

［その他］

本実施の形態では、羽根１２の下側部分１６に錘部材１８が設けられることで、上側部分１５の質量よりも下側部分１６の質量が大きくなる場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。図１４は、羽根の変形例を説明するものであり、各変形例に係る羽根の側面図である。図１４（ａ）〜図１４（ｃ）の各変形例に係る羽根（羽根１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）は、いずれも、ファンから吹き出される冷却風の圧力が作用する受圧面積が、回転軸（回転軸１９ａ、１９ｂ、１９ｃ）の上側に位置する上側部分（上側部分１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の方が下側に位置する下側部分（下側部分１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）よりも大きくなるように形成されている。そして、各羽根（羽根１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）は、いずれも、下側部分（下側部分１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）の質量が上側部分（上側部分１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の質量よりも大きくなるように構成されている。

但し、図１４（ａ）の変形例の羽根１２ａは、上側部分１５ａに中空部が形成されることで、下側部分１６ａの質量よりも上側部分１５ａの質量が小さくされている。また、図１４（ｂ）の変形例の羽根１２ｂは、上側部分１５ｂの厚みが下側部分１６ｂよりも薄くされることで、下側部分１６ｂの質量よりも上側部分１５ｂの質量が小さくされている。さらに、図１４（ｃ）の変形例の羽根１２ｃは、上側部分１５ｃがたとえば樹脂を材料として形成され、下側部分１６ｃがたとえば樹脂よりも比重が大きい鉄系材料で形成されることで、下側部分１６ｃの質量よりも上側部分１５ｃの質量が小さくされている。

本実施の形態では、規制部材１４が枠体１１に対して固定されている場合を例にとって説明したが、規制部材は、枠体に対して常時一箇所に固定されるものでなくてもよく、取付位置を変更可能となるように枠体に対して着脱自在に取り付けられてもよい。

本実施の形態における吹出し口構造は、冷却器とファンとを有する冷凍冷蔵庫において、冷却器にて冷却された冷却風が吹き出されるファンの前面に設けられる冷凍冷蔵庫用吹出し口構造として、広く適用することができる。また本考案におけるシャッターは、冷凍冷蔵庫用吹出し口構造の他、風呂、トイレ、工場、熱交換器、または空調機の室外機などにおける気体の吹出し口など、あらゆる気体の吹出し口に適用可能である。

本考案におけるシャッターの形状は上述の実施の形態に示すものに限定されるものではなく、用途などに応じて自由に設計されるものである。

本考案は、上記の実施の形態を具体的に参照して教示したが、当業者は、本考案の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に変更を行えることを理解されよう。記述した実施形態は、全ての観点において例証としてのみ見なされ、限定するものではない。実用新案登録請求の範囲の均等物の意味および範囲に入る全ての変更は、それらの範囲内に包含される。

１ 吹出し口構造
２ 冷却器
３ ファン
４ 吸込み口構造
５ ヒータ
６ 筐体
６ａ 吸込み口
６ｂ 吹出し口
７ 食品棚
１０ ユニットクーラー
１１，４０ 枠体
１２，１２ａ〜１２ｃ，４１，４１ａ〜４１ｆ 羽根
１３ 回転支持機構
１４ 規制部材
１４ａ 棒状鋼材
１４ｂ 連結用部材
１５，１５ａ〜１５ｃ 上側部分
１６，１６ａ〜１６ｃ 下側部分
１７ 平板部
１８ 錘部材
１９，１９ａ，４２，４２ａ〜４２ｆ 回転軸
２０ 回転支持ブロック
２１ 回転止め部材
４３ 上部羽根
４４ 下部羽根
４５ 溝
４６ 錘
４７ 密閉材
４８ 凸部
４９ 切欠き部
４９ａ 壁面
１００ 冷凍冷蔵庫
１００ａ 庫壁
１００ｂ 扉
１４１，１４２ 羽根の一部分
Ａ１ 気体の吸込み方向
Ａ２ 気体の吹出し方向
Ｂ 羽根の回転方向
Ｃ，Ｄ 枠体の幅方向
Ｓ１ 羽根の裏面
Ｓ２ 羽根の表面
ＳＰ１，ＳＰ２ スペース
Ｌ１，Ｌ２ 長さ
Ｔ 厚み
Ｗ 幅

Claims (9)

1. 気体の吸込み口に回転可能に取り付けられる回転軸と、
   前記回転軸に取り付けられた羽根とを備え、
   前記羽根は、前記回転軸よりも上部に存在する上部羽根と、前記回転軸よりも下部に存在する下部羽根とを含み、
   前記下部羽根の質量は前記上部羽根の質量よりも大きく、
   前記気体の吸込み時には前記気体の圧力により前記羽根は開いた状態となり、前記気体の吸込み停止時には前記羽根の自重により前記羽根は閉じた状態となる、シャッター。
2. 前記羽根が閉じた状態における前記気体の吸込み方向に対して垂直な面の面積は、前記下部羽根の方が前記上部羽根よりも大きい、請求項１に記載のシャッター。
3. 前記回転軸は、上下方向に並ぶように前記吹込み口に取り付けられる複数の回転軸を含み、
   前記羽根は、前記複数の回転軸の各々に取り付けられた複数の羽根を含み、
   前記複数の羽根の各々が閉じた状態では、前記複数の羽根のうち一の羽根と、前記一の羽根の上に存在する他の羽根とが前記気体の吸込み方向で見た場合に互いに重なり合う、請求項１または２に記載のシャッター。
4. 前記複数の羽根の各々が閉じた状態では、前記他の羽根の前記下部羽根が、前記一の羽根の前記上部羽根よりも前記気体の吸込み方向下流側に位置する、請求項３に記載のシャッター。
5. 前記吸込み口に固定される枠体をさらに備え、
   前記回転軸は前記枠体に回転可能に取り付けられる、請求項１〜４のいずれかに記載のシャッター。
6. 前記枠体の上部に形成された切欠き部をさらに備える、請求項５に記載のシャッター。
7. 前記気体の吹出し口に回転可能に取り付けられる吹出し口側回転軸と、
   前記吹出し口側回転軸に取り付けられた吹出し口側羽根とをさらに備え、
   前記吹出し口側羽根は、前記吹出し口側回転軸よりも上部に存在する吹出し口側上部羽根と、前記吹出し口側回転軸よりも下部に存在する吹出し口側下部羽根とを含み、
   前記吹出し口側下部羽根の質量は前記吹出し口側上部羽根の質量よりも大きく、
   前記気体の吹出し時には前記気体の圧力により前記吹出し口側羽根は開いた状態となり、前記気体の吸込み停止時には前記吹出し口側羽根の自重により前記吹出し口側羽根は閉じた状態となる、請求項１〜６のいずれかに記載のシャッター。
8. 前記吸込み口を有する筐体と、
   前記筐体内に設けられた冷却器と、
   前記吸込み口から気体を吸い込むためのファンと、
   前記吸込み口に設けられた請求項１〜６のいずれかに記載のシャッターとを備えた、冷却機。
9. 前記吸込み口を有する筐体と、
   前記筐体内に設けられた熱交換器と、
   前記吸込み口から気体を吸い込むためのファンと、
   前記吸込み口に設けられた請求項１〜６のいずれかに記載のシャッターとを備えた、空調機の室外機。

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