JP4243163B2

JP4243163B2 - 低温貯蔵庫

Info

Publication number: JP4243163B2
Application number: JP2003361309A
Authority: JP
Inventors: 悟史奥田; 泰英渡辺; 康坂田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: CN100406831C; JP2005127553A; KR101066359B1; KR20050038558A; US20050138956A1; US7654107B2; CN1609539A

Description

本発明は、高温側の冷凍回路における蒸発器と、低温側の冷凍回路における凝縮器とをカスケード接続させることにより、より低温度の貯蔵温度を実現する二元冷凍回路を備えた冷却装置により、−８０℃前後の超低温度域に冷却維持される貯蔵室がある低温貯蔵庫、特にその断熱扉の改良に関するものである。

低温貯蔵庫は、−６０℃〜−９０℃程度の超低温度域の生成のために、二元冷凍回路が用いられており、高温側の冷凍回路の蒸発器と低温側の冷温回路の凝縮器とをカスケード接続することにより構成したものがある。この低温貯蔵庫は、その温度帯をとらえて、別名超低温フリーザーと呼ばれることがある。また、貯蔵室内を超低温度域に冷却維持することから、貯蔵室と低温貯蔵庫周囲の温度差は１００℃程度になるため、低温貯蔵庫の扉の断熱性を向上する目的のために、断熱材の性能を向上したり、その厚さ寸法を大きくしたりすると、自ずと扉の重量が増す。このため、扉そのものは勿論のこと、この扉を支えるヒンジやヒンジ取付部分の剛性を高める必要があった。扉の剛性を高めるために、例えば、特許文献１に示されるように、扉の形状を凹凸構造としたり、断熱箱本体における開口周縁部分を、他の部分よりも肉厚にしたり、扉の軸支持側に位置する開口周縁に扉下がり防止ガイドを設けたりしていた。さらに、熱絶縁性能の向上のために、例えば、特許文献２に示されるように、外扉だけでなく内扉にも発泡断熱材を充填した保冷庫があった。
特開２０００−３５６４６１号公報特開２００１−１８３０５２号公報

特許文献２に示すような保冷庫は、扉下がりが発生した場合のことを想定した対策は講じられておらず、特許文献１に示すような保冷庫では、積極的に扉の剛性を高めることを目的とするものであり、特に断熱扉の扉下がりを防止するための防止ガイドを、ヒンジが取りつけられる側即ち扉の軸支持側に配置する関係上、僅かな寸法の扉下がりに付いては、その効果を発揮できない不具合があった。

また、扉が開閉される度に貯蔵室内には外気が進入するため、最も温度差による影響を受けやすい開口周縁部分には貯蔵室中の空気の水分が結露・凍結されて、霜付現象が起こる。扉の開閉が繰り返されれば、経時変化として、開口周縁部分においてこの霜付部分が徐々に成長していくかのごとく、拡大することとなる。この拡大が顕著になると、扉を閉めることが出来ない状況に陥ることもある。さらに、人為操作によって扉が開放されるため、人為操作のミスで確実に扉を閉めない所謂閉め忘れの危惧は否めない。この扉の閉め忘れや空けっぱなしの検出のために、超低温度域に冷却維持される低温貯蔵庫では、通常、温度差の影響を受けにくい扉側にドアスイッチを配置する。上記特許文献１および２においては、このドアスイッチのことに付いては何ら考慮されていない。

本発明は、このような超低温度域に冷却維持される低温貯蔵庫にあって、断熱扉の開閉操作により自動的に扉下がりを修正（補正）するとともに、扉に設けられるドア（扉）スイッチの当たりとなる凹凸を確保できる低温貯蔵庫を提供することを目的とする。

本発明は、前面に開口を有する断熱箱本体と、当該断熱箱本体に複数のヒンジにより開閉自在に取り付けられ前記開口を閉塞する断熱扉と、当該扉と本体とで形成される貯蔵室を冷却する冷却装置とを備えた低温貯蔵庫において、前記ヒンジが設けられない側に位置する断熱箱本体の開口縁に、前記断熱扉の閉塞操作によりその扉下がりを強制的に修正する案内面と、前記ヒンジが設けられない側に位置する前記断熱扉の下面に設けられた扉スイッチを受ける受け部とを有する樹脂製の本体側スペーサを設けることで、上記課題を解決するものである。

本発明の低温貯蔵庫によれば、ヒンジが設けられない側に位置する断熱箱本体の開口縁に設けられる樹脂製の本体側スペーサ（２１）により、その案内面（２２）にて断熱扉（４）の閉塞操作の度に、断熱扉の下面が案内面（２２）に沿って上方に案内されてその下がり寸法が補正されるため、使用者は扉開閉操作時の扉の閉塞力を利用して自動的にかつ強制的に断熱扉の扉下がりを修正することができる。また、本体側スペーサ（２１）の受け部（２４）によりヒンジが設けられない側に位置する断熱扉（４）の下面に設けられた扉スイッチ（３０）を受けることができるため、扉スイッチ（３０）をできる限り扉の非軸支持側の端に設けることが可能となる。

また、本体側スペーサ（２１）の受け部（２４）は、案内面（２２）の傾斜角よりも大きい傾斜角を有する当接面（２５）を備えたため、より短い奥行き寸法にて扉スイッチ（３０）のスイッチング動作を行うことができるようになる。

また、ヒンジが設けられない側に位置する断熱箱本体の開口縁に設けられた本体側スペーサ（２１）の案内面（２２）により、断熱扉（４）の閉塞操作の度に、断熱扉の下面が案内面（２２）に沿って上方に案内されてその下がり寸法が補正されるため、使用者は扉開閉操作時の扉の閉塞力を利用して自動的にかつ強制的に断熱扉の扉下がりを修正することができる。また、本体側スペーサ（２１）の受け部（２４）によりヒンジが設けられない側に位置する断熱扉（４）の下面に設けられた扉スイッチ（３０）を受けるため、扉スイッチ（３０）をできる限り扉の非軸支持側の端に設けることができる。さらに、ヒンジが設けられない側に位置する断熱扉（４）の下面に設けられた扉側スペーサ（３５）により、当該扉の閉塞操作により本体側スペーサ（２１）の案内面（２２）に当接してその扉下がりを強制的に修正することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。図１は本発明の低温貯蔵庫の正面図、図２は低温貯蔵庫の外扉（断熱扉）及び内扉を開放した状態の斜視図、図３は本発明の一例を示す本体側スペーサの斜視図、図４は本発明の本体側スペーサの取付状態を説明する要部断面図、図５は本発明の扉側スペーサ及び扉スイッチの取り付けを説明する分解斜視図、図６は本発明の第１実施例を示すスペーサの扉下がりを強制的に修正する状況を説明するための動作説明図、図７は本発明の扉スイッチの動作状況を説明するための要部断面図、図８は本発明の第２実施例を示すスペーサ（扉側スペーサ）の扉下がりを強制的に修正する状況を説明するための動作説明図、図９は本発明の第３実施例を示すスペーサ（本体側スペーサ）の扉下がりを強制的に修正する状況を説明するための動作説明図である。

本発明の低温貯蔵庫（超低温フリーザ）は、図１および図２に示されるように、前面に開口２Ａを有する断熱箱本体２と、当該断熱箱本体２に複数（本実施例では３個）のヒンジ３により開閉自在に取り付けられ開口２Ａを閉塞する外扉としての右開き式の断熱扉４と、当該扉４と本体２とで形成される貯蔵室５と、この貯蔵室５の下方に位置し貯蔵室５を冷却する冷却装置（図示せず）や電装箱９等の電気・機械部品を収納する機械室６とを備える。この機械室６は、その前面をフロントパネル７により開閉自在に覆われ、フロントパネル７には、その後方に配置される空気案内ダクト、塵埃回収用のフィルタ、凝縮器等（図示せず）に対する吸い込み口カバーとしてのグリル８が取り付けられる。

図２において、貯蔵室５は、複数（本実施例では３枚）の棚１１により上下の複数（本実施例では４個）の区画に区画され、これらの各区画（以下、小貯蔵室という）に対応する間口部１２はそれぞれ断熱性の内扉１３によりやはり開閉自在に閉塞される。

図２乃至図４において、２１は断熱扉４を軸支持するヒンジ３が設けられない（即ち非軸支持）側に位置する断熱箱本体の開口縁、特に本実施例では、低温貯蔵庫１の本体側（フロントパネル７の上部）に設けられるポリアセタール若しくはアセタール樹脂等樹脂製の本体側スペーサであり、断熱扉４の閉塞操作によりその扉下がりを強制的に修正する前下がり傾斜の案内面２２と、断熱扉４の下面を必要な高さＨ1に保持するフラットな間隔保持面２３と、断熱扉４の下面においてヒンジ３が設けられない（非軸支持）側に位置する扉スイッチ３０を受ける受け部２４とを有する。

この本体側スペーサ２１はその後部、即ち間隔保持面２３にフロントパネル７への固定のための固定用孔２７を有し、その前部にフロントパネル７に支持させる支持用突起２６を有する。また、受け部２４は、案内面２２の傾斜よりも大きい傾斜角を有する当接面２５を備えたものである。この受け部２４は、断熱扉４の閉塞操作時に扉スイッチ３０のスイッチ部３１がフロントパネル７に衝突するのを防止するための凹みを形成する一方、当接面２５によりスイッチ部３１と最初に当接して、その衝撃を吸収すると共にスイッチ部３１の上下動を補助するものである。

図４および図５において、３０は、断熱扉４の下面４Ｄにおけるヒンジ３が設けられない（非軸支持）側に位置して、断熱扉４の開閉状態（特に、扉の閉塞）を検出する扉スイッチであり、断熱扉の下面４Ｄに設けた取付穴４０より扉の内部に挿入されるスイッチ本体３２と、上下動可能なスイッチ部３１を有し扉４よりも下方に突出する取付片３３とを備える。

３５は、断熱扉の下面４Ｄにおけるヒンジ３が設けられない（非軸支持）側に設けられるリアセタール若しくはアセタール樹脂等樹脂製の扉側スペーサであり、断熱扉４の閉塞操作により本体側スペーサ２１の案内面２２に当接すると、閉塞操作に伴ってその扉下がりを強制的に修正する後ろ上がり傾斜の補助面３６と、扉スイッチ３０の取付片３３に下方から重なり扉スイッチ３０を支持する支持部３７および固定穴３８を有し断熱扉４の下面を必要な高さＨ2に保持するフラットな間隔保持面３９と、を備えている。

本発明の第一の実施形態におけるスペーサによる扉下がりの補正・修正の動作について、図６に基づき説明する。図６は左から順に、扉の閉塞操作における、(a)両スペーサが接触していない非当接時、(b)両スペーサが接触した当接当初、(c)扉を完全に閉塞した閉塞時をそれぞれ示しており、(b)に示す案内面２２の当接点から間隔保持面２３までの高さ寸法ｑの距離だけ扉下面の高さ位置を補正・修正するものである。尚、(b)における一点鎖線と扉下面４Ｄとの間隔ｐと先の補正寸法ｑは等しい。

図６(b)において、扉側スペーサ３５が本体側スペーサ２１の案内面２２に当接してから更に後方に断熱扉４を押し込む閉塞操作をすると、扉側スペーサ３５が案内面２２に沿って徐々に上昇するする方向に押し上げられる。即ち、ヒンジが設けられない側に設けられた本体側スペーサ２１の案内面２２により、断熱扉４の閉塞操作の度に、断熱扉の下面が案内面２２に沿って上方に案内されてその下がり寸法が補正されるため、使用者は扉開閉操作時の扉の閉塞力を利用して自動的にかつ強制的に断熱扉の扉下がりを修正することができる。しかも、この本体側スペーサ２１は、ヒンジが設けられない側に位置するため、経時変化や経年劣化等で僅かな寸法の扉下がりが生じた場合でも、ヒンジから距離が離れているので的確にその扉下がりを捉えることが出来、扉の下がり寸法補正に寄与させることが可能であり、経時変化や経年劣化に伴う扉下がりの発生を防止することができる。

ヒンジ３が設けられない側に位置する断熱箱本体の開口縁に設けられる樹脂製の本体側スペーサ２１により、その案内面２２にて断熱扉４の閉塞操作の度に、断熱扉の下面が案内面２２に沿って上方に案内されてその下がり寸法が補正されるため、使用者は扉開閉操作時の扉の閉塞力を利用して自動的にかつ強制的に断熱扉の扉下がりを修正することができる。また、本体側スペーサ２１の受け部２４によりヒンジ３が設けられない側に位置する断熱扉４の下面に設けられた扉スイッチ３０を受けることができるため、扉スイッチ３０をできる限り扉の非軸支持側の端に設けることが可能となる。

スペーサは、断熱扉４に設けられる扉側スペーサ３５と、断熱箱本体（実際には、フロントパネル７）に設けられる本体側スペーサ２１とからなるため、扉の下面と断熱箱本体の開口周縁との隙間寸法よりも小さい寸法の扉下がりが発生した場合でも、いち早くその扉下がりの補正・修正を行うことができる。また、両スペーサをポリアセタール若しくはアセタール樹脂等樹脂製とすることにより、スペーサ同士の接触・摺動による磨耗や経時変形に強い構造とすることができ、その耐久性が向上する。

ヒンジ３が設けられない側に位置する断熱扉４の下面に設けた扉側スペーサ３５にて、扉スイッチ３０の取付片３３を支持させるようにしたことにより、扉側スペーサ３５により扉スイッチ３０の固定や支持がより確実に行えるとともに、扉スイッチ３０の支持部材を省略することができる。

本体側スペーサ２１は、後部に固定用孔２７を有し、前部に支持用突起２６を有するため、本体側スペーサ２１を取付位置に固定するにあたり、所定の位置で支持用突起２６を外箱の裏面に当接させて位置決めを行い、固定用孔２７にビス等の固定具２８で固定すれば良く、その取付作業性の向上および部品点数を削減できる。また、本体側スペーサ２１の受け部２４は、案内面２２の傾斜角よりも大きい傾斜角を有する当接面２５を備えたため、より短い奥行き寸法にて扉スイッチ３０のスイッチング動作を行うことができるようになる。

図７に基づき、断熱扉４開閉操作に伴う扉スイッチ３０のスイッチ部３１の上下動について説明する。尚、フロントパネル７の上面と断熱扉の下面４Ｄとの間隔をＨ3とすると、本体側スペーサ２１の高さＨ1と扉側スペーサ３５の高さＨ2との関係は、Ｈ1＋Ｈ2≦Ｈ3となっている。

スイッチ部３１の後面が受け部２４の当接面２５に接触しない状態では、図７における二点鎖線で示すしめすようにスイッチ部３１はその自重により最も下方まで下がった状態にある。その位置から更に断熱扉４を閉塞してスイッチ部３１が当接面２５に接すると、図７の一点鎖線で示すように、スイッチ部３１が若干上昇する。次に（使用者か気づかないが）当接面２５に当接するままでさらに断熱扉４を付けると、スイッチ部３１はこの当接面２５に沿って徐々に上昇し、その下端（頂点部分）が当接、面２５を乗り超えて案内面２２に載ることとなる。この状態で、スイッチ部３１のスイッチング動作が行われるように設定しておくと、扉が閉塞されたものと判断してしまうため、好ましくは、この下端（頂点部分）が間隔保持面２３に到達した時点で、スイッチング動作が行われるようにしておくと良い。

本発明の第二の実施形態におけるスペーサを図８に基づき簡単に説明する。４０は、断熱扉４の下面４Ｄにおいてヒンジ３が設けられない（非軸支持）側に設けられる樹脂製の扉側スペーサであり、断熱扉４の下面を必要な高さｈ1に保持するフラットな間隔保持面４１と、断熱扉４の閉塞操作によりその扉下がりを強制的に修正する後ろ上がり傾斜の案内面４２とを有する。

本発明の第二の実施形態におけるスペーサによる扉下がりの補正・修正の動作について、図８に基づき説明する。図８は図６と同様に、左から順に、扉の閉塞操作における、(a)スペーサがフロントパネル７に接触していない非当接時、(b)スペーサが接触した当接当初時、(c)扉を完全に閉塞した閉塞時をそれぞれ示しており、(b)に示す扉側スペーサ４０の案内面４２の当接点から間隔保持面４１までの高さ寸法ｓの距離だけ扉下面４Ｄの高さ位置を自動的に補正・修正するものである。尚、この扉側スペーサ４０において補正・修正することのできる最大高さは、ｈ1である。即ち、ｓ≦ｈ1の関係が成り立つ。また、第一の実施形態で示した寸法Ｈ3とｈ1との関係は、ｈ1≦Ｈ3で示すことができる。

本発明の第二の実施形態におけるスペーサによれば、図８(b)において、扉側スペーサ４０の案内面４２の後端がフロントパネル７にに当接してから更に後方に断熱扉４を押し込む閉塞操作をすると、扉側スペーサ４０が案内面４２の前下がり傾斜に沿って徐々に上昇するする方向に押し上げられる。即ち、ヒンジが設けられない側に設けられた扉側スペーサ４０の案内面４２により、断熱扉４の閉塞操作の度に、断熱扉の下面が案内面４２に沿って上方に案内されてその下がり寸法が補正されるため、使用者は扉開閉操作時の扉の閉塞力を利用して自動的にかつ強制的に断熱扉の扉下がりを修正することができる。しかも、この扉側スペーサ４０は、ヒンジが設けられない側に位置するため、経時変化や経年劣化等で僅かな寸法の扉下がりが生じた場合でも、ヒンジから距離が離れているので的確にその扉下がりを捉えることが出来、扉の下がり寸法補正に寄与させることが可能であり、経時変化や経年劣化に伴う扉下がりの発生を防止することができる。

本発明の第三の実施形態におけるスペーサを図９に基づき説明する。５０は、断熱扉４を軸支持するヒンジ３が設けられない（即ち非軸支持）側に位置する断熱箱本体の開口縁、特に本実施例では、低温貯蔵庫１の本体側（フロントパネル７の上部）に設けられる樹脂製の本体側スペーサであり、断熱扉４の下面を必要な高さｈ3に保持するフラットな間隔保持面５１と、断熱扉４の閉塞操作によりその扉下がりを強制的に修正する前下がり傾斜の案内面５２とを有する。

本発明の第三の実施形態におけるスペーサによる扉下がりの補正・修正の動作について、図９に基づき説明する。図９は図６と同様に、左から順に、扉の閉塞操作における、(a)扉の下面４Ｄ後端が本体側スペーサに接触していない非当接時、(b)扉の下面が本体側スペーサに接触した当接当初時、(c)扉を完全に閉塞した閉塞時をそれぞれ示しており、(b)に示す案内面５２の当接点から間隔保持面４１までの高さ寸法ｔの距離だけ扉下面４Ｄの高さ位置を補正・修正するものである。尚、この本体側スペーサ５０において補正・修正することのできる最大高さは、スペーサの高さ寸法ｈ3である。即ち、ｔ≦ｈ3の関係が成り立つ。また、第一の実施形態で示した寸法Ｈ3とｈ3との関係は、ｈ3≦Ｈ3で示すことができる。

図９(b)において、扉の下面４Ｄの後端が本体側スペーサ５０の案内面５２に当接してから更に後方に断熱扉４を押し込む閉塞操作をすると、扉の下面４Ｄの後端が本体側スペーサ５０の案内面５２に沿って徐々に上昇するする方向に押し上げられる。即ち、ヒンジが設けられない側に設けられた本体側スペーサ５０の案内面５２により、断熱扉４の閉塞操作の度に、断熱扉の下面が案内面５２に沿って上方に案内されてその下がり寸法が補正されるため、使用者は扉開閉操作時の扉の閉塞力を利用して自動的にかつ強制的に断熱扉の扉下がりを修正することができる。しかも、この本体側スペーサ５０は、ヒンジが設けられない側に位置するため、経時変化や経年劣化等で僅かな寸法の扉下がりが生じた場合でも、ヒンジから距離が離れているので的確にその扉下がりを捉えることが出来、扉の下がり寸法補正に寄与させることが可能であり、経時変化や経年劣化に伴う扉下がりの発生を防止することができる。

本発明の第三の実施形態におけるスペーサによれば、スペーサ５０を断熱箱本体（実際には、フロントパネル７の上部）に設けたため、断熱扉４の閉塞操作の度に、断熱扉の下面４Ｄが案内面５２に沿って上方に案内されてその下がり寸法を補正することができる。加えて、断熱箱本体のの開口周縁に発生した結露水の排出通路としても機能させることができる。

本発明の低温貯蔵庫の正面図である。本発明の低温貯蔵庫の外扉（断熱扉）及び内扉を開放した状態の斜視図である。本発明の一例を示す本体側スペーサの斜視図である。本発明の本体側スペーサの取付状態を説明する要部断面図である。本発明の扉側スペーサ及び扉スイッチの取り付けを説明する分解斜視図である。本発明の第１実施例を示すスペーサ（本体側スペーサと扉側スペーサ）の扉下がりを強制的に修正する状況を説明するための動作説明図である。本発明の扉スイッチの動作状況を説明するための要部断面図である。本発明の第２実施例を示すスペーサ（扉側スペーサ）の扉下がりを強制的に修正する状況を説明するための動作説明図である。本発明の第３実施例を示すスペーサ（本体側スペーサ）の扉下がりを強制的に修正する状況を説明するための動作説明図である。

符号の説明

１低温貯蔵庫（超低温フリーザ）
２断熱箱本体
２Ａ開口
３ヒンジ
４断熱扉（外扉）
５貯蔵室
６機械室
７フロントパネル
１１棚
１２小開口
１３内扉
２１本体側スペーサ
２２案内面
２３間隔保持面
２４受け部
２５当接面
２６支持用突起
２７固定用孔
３０扉スイッチ
３１スイッチ部
３２スイッチ本体
３３取付片
３５扉側スペーサ
３６補助面
３７支持部
３８固定穴
３９間隔保持面
４０扉側スペーサ
４１間隔保持面
４２案内面
５０本体側スペーサ
５１間隔保持面
５２案内面

Claims

前面に開口を有する断熱箱本体と、当該断熱箱本体に複数のヒンジにより開閉自在に取り付けられ前記開口を閉塞する断熱扉と、当該扉と本体とで形成される貯蔵室を冷却する冷却装置とを備えた低温貯蔵庫において、前記ヒンジが設けられない側に位置する断熱箱本体の開口縁に、前記断熱扉の閉塞操作によりその扉下がりを強制的に修正する案内面と、前記ヒンジが設けられない側に位置する前記断熱扉の下面に設けられた扉スイッチを受ける受け部とを有する樹脂製の本体側スペーサを設けたことを特徴とする低温貯蔵庫。
前記受け部は、案内面の傾斜よりも大きい傾斜を有する当接面を備えたことを特徴とする請求項１に記載の低温貯蔵庫。
前面に開口を有する断熱箱本体と、当該断熱箱本体に複数のヒンジにより開閉自在に取り付けられ前記開口を閉塞する断熱扉と、当該扉と本体とで形成される貯蔵室を冷却する冷却装置とを備えた低温貯蔵庫において、前記ヒンジが設けられない側に位置する断熱箱本体の開口縁に設けられ断熱扉の閉塞操作によりその扉下がりを強制的に修正する案内面と前記ヒンジが設けられない側に位置する前記断熱扉の下面に設けられた扉スイッチを受ける受け部とを有する本体側スペーサと、前記ヒンジが設けられない側に位置する前記断熱扉の下面に設けられ断熱扉の閉塞操作により前記案内面に当接してその扉下がりを強制的に修正する扉側スペーサとを備えたことを特徴とする低温貯蔵庫。