JP6310235B2 - 断熱貯蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、断熱貯蔵庫に関する。

蓄冷剤によって庫内を冷却する断熱貯蔵庫が知られている。この種の断熱貯蔵庫として、特許文献１に記載のようなものがある。この断熱貯蔵庫は、その庫内が天板で上下に区画されており、区画された上側に蓄冷剤を収納する蓄冷剤室が設けられている。蓄冷剤室に収納される蓄冷剤は、バスケットに入れられて蓄冷剤凍結庫で冷却され、バスケットごと蓄冷剤室に格納される。そして、天板に設けられた多数の貫通孔を通じて、蓄冷剤による冷気が下側の庫内に流れ込むことで、下側の庫内が保冷される。

特許第３６１５３４４号公報

ところで、上記の発明では、直方体状の蓄冷剤を用いているが、一般的な平板状の蓄冷剤を上記発明のような平坦なバスケットに面方向に広がるように水平に格納すると、蓄冷剤の表面で発生した結露により、その水分が板面上に溜まってしまう場合がある。そして、このように蓄冷剤表面に留まった水分により、蓄冷剤自体が凍結しにくい、あるいは蓄冷剤が解凍しにくいという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、平板形状の蓄冷剤を用いて保冷を行う断熱貯蔵庫において、蓄冷剤上の水分を好適に除去すること、また、その水分を適切に排水することを目的とする。

本発明の断熱貯蔵庫は、貯蔵物を収納する貯蔵室と、前記貯蔵室の上方に設けられ、前記貯蔵室を保冷するための平板形状の蓄冷剤を収納する蓄冷剤室と、を備えた断熱貯蔵庫であって、前記蓄冷剤室には、前記蓄冷剤を平置き状態で載置可能な載置棚が設けられており、この載置棚が水平方向に対して斜めに配されていることに特徴を有する。

上記構成では、平板形状の蓄冷剤を平置き状態で載置することで、載置スペースに高さが不要となり省スペース化が図られている。しかしながら、蓄冷剤を平置き状態で載置すると、該蓄冷剤の表面に結露した水分が溜まり、場合によっては、該蓄冷剤の凍結がしにくい、あるいは、該蓄冷剤の解凍がしにくいという不具合が生じ得るが、上記構成のように載置棚を水平方向に対して斜めに配することで、水分が傾斜に沿って排水されるため、水分が蓄冷剤上に留まらず、蓄冷剤の凍結がしにくい、あるいは、該蓄冷剤の解凍がしにくいという不具合発生を防止ないし抑制することが可能となる。

また、上記課題を解決するための手段として、以下のような構成としてもよい。
（１）前記載置棚は、前記蓄冷剤を二列に分けて載置可能となっており、前記蓄冷剤の列の間に位置する中間部が最低位で、両端に向けて高くなる形状をなしている構成。
このような構成では、蓄冷剤の結露した水分が中間部の一か所に集まるため、結露した水分の排出が容易になる。

（２）前記載置棚は、前記中間部において該載置棚の両端と高さを揃えるようにした突出部を有する構成。
このような構成では、二列に分けて載置した蓄冷剤同士が中間部でぶつかり合わないように突出部を設けている。この突出部の高さを載置棚の両端の高さと揃えることで、中間部から両端までの距離よりも蓄冷剤の長さが長い場合には、突出部で蓄冷剤を支持することで、大きな蓄冷剤を載置棚の両端と中間部で支持して載せることができる。つまり、同じ載置棚で大きな蓄冷剤と小さな蓄冷剤の両方を載置することができる。

（３）前記載置棚は、前記蓄冷剤室の後方に向かって低くなるように傾斜させる姿勢とされている構成。
このような構成では、蓄冷剤室の後方に向かって結露した水分が流れることになり、一般的に壁際に結露した水分の排水路が設けられていることから、結露した水分を排水場所まで誘導しやすくなる。

（４）前記蓄冷剤室には、結露により生じた水分を受ける露受け皿が設けられており、該露受け皿が前記載置棚の前後方向の傾斜に合わせて傾斜している構成。
このような構成では、載置棚の傾斜に沿って露受け皿が設けられていることから、省スペースになる。

本発明によれば、平板形状の蓄冷剤を用いて保冷を行う断熱貯蔵庫において、蓄冷剤上の水分を好適に除去すること、また、その水分を適切に排水することができる。

本発明の一実施形態に係る冷却貯蔵庫の正面図 図１のＩＩ−ＩＩ位置における断面図 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ位置における断面図 蓄冷剤室の拡大正面図 冷却貯蔵庫の蓄冷剤室の拡大断面図 蓄冷剤室の側面の拡大斜視図 蓄冷剤用棚網の正面図 同平面図 同斜視図 蓄冷剤用棚網にサイズの異なる蓄冷剤を載置した状態での平面図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図１０によって説明する。
本実施形態に係る冷却貯蔵庫１０は、図１に示すように、前面開口の縦長の断熱箱体から形成された貯蔵庫本体１１と、冷凍ユニット等を収容する機械室２０と、蓄冷剤９０を収納する蓄冷剤室４０を備えている。そして、貯蔵庫本体１１は、底面の四隅に設けられた脚１３で支持されるとともに、その開口部には断熱扉１５が揺動開閉可能に設けられている。そして、貯蔵庫本体１１の内部には冷却対象物を貯蔵する貯蔵室１７が設けられている。本実施形態中、前側とは断熱扉１５が設けられている側をいい、左右方向は図１を基準とする。

機械室２０は、図２に示すように、冷却貯蔵庫１０の上部に設けられており、圧縮機２１と、凝縮器２２と、凝縮器ファン２３と、電装箱２４等を備えている。また、蓄冷剤室４０の上方には、前方から奥壁側に向かって、ドレンパンを兼ねた冷却ダクト３１が下り勾配で張設されており、機械室２０との間に冷却器室３０が形成されている。冷却器室３０には、機械室２０の下方に連なる位置に、冷却ダクト３１の勾配と同じ姿勢で冷却器３３が設けられている。圧縮機２１、凝縮器２２及び冷却器３３は、冷媒配管により循環接続され、周知の冷凍サイクルが構成されている。また、冷却ダクト３１の前方側で、冷却貯蔵庫１０の幅方向（左右方向）の略中央付近に冷却ファン３５が設けられている。そして、冷却ファン３５によって吸い込まれた気体は、冷却器３３を通過することで冷却され、冷却器室３０後方に設けられた吹出口３７から蓄冷剤室４０に吐出される。

蓄冷剤室４０は、機械室２０の下方に設けられており、蓄冷剤室４０と貯蔵室１７との間は、ウレタン等の断熱材を内部に含む断熱壁４１で仕切られている。断熱壁４１には、その前方で幅方向の略中央付近に貯蔵室１７の空気を吸い込む貯蔵室吸込口４３が設けられている。そして、図３に示すように、断熱壁４１の後方右側の角部近傍に孔が貫通しており、その孔の部分に送風ファン４５が設けられている。また、蓄冷剤室４０には後述する棚支持部５０が設けられており、後述する蓄冷剤用棚網６０（以下、棚網６０とする）を支持している。

棚支持部５０は、ステンレス鋼板等の金属板からなり、図５及び図６に示すように、上下２段のフランジ部５１と、その間の側端面５３とからなる略チャンネル形状をなしている。そして、フランジ部５１が棚網６０を支持するようにされており、フランジ部５１の奥端（後端）には、棚網６０が後方に滑り落ちないようにする奥端板５５が設けられている。奥端板５５は、フランジ部５１の間に設けられており、上側のフランジ部５１より上方にその上端部が突出することで、棚網６０の後止まりとなっている。棚支持部５０は、蓄冷剤室４０の左右側面にその側端面５３が固定されている。その際に、フランジ部５１が後方に向かって下り勾配になるように棚支持部５０は蓄冷剤室４０の側面に取り付けられており、このフランジ部５１の勾配は、蓄冷剤室４０の省スペース化のために、冷却ダクト３１の勾配と略同一となっている。

棚網６０は、図７ないし図９に示すように、平面視略矩形状をなす線状の部材から構成された棚網形状をなし、正面視では、両端が高く中央が低いＶ字形状をなしている。棚網６０は、幅方向（左右方向）に延びた３本の横棒６１の裏面（蓄冷剤９０を載置しない面）に蓄冷剤９０を支持する６本の縦棒６３が組み付けられることで構成されている。そして、横棒６１が、両端が高く中央が低いＶ字形状をなしていることで、全体として両端が高く中央が低いＶ字形状とされている。また、横棒６１同士の間隔は、図１０に示すように、後述する蓄冷剤９０の短辺方向の長さより若干長くなっており、蓄冷剤９０が横棒６１の間に載置される。そして、横棒６１の中央上部には、蓄冷剤９０の前後方向（棚網６０の短辺方向）への位置ずれを防止する突起部６５が設けられている。突起部６５は、図７に示すように、横棒６１の角度に沿う部分６５Ａと、横棒６１から離れる方向に突出する部分６５Ｂとからなっている。突起部６５の中央には、前後方向（棚網６０の短辺方向）に延びる中央棒６７が２本設けられている。中央棒６７は、それぞれ蓄冷剤９０が中央方向に滑り落ちるのを防止するためのもので、蓄冷剤９０の幅方向での位置ずれを防止するためのものである。この中央棒６７の高さが両端の縦棒６３の高さと揃っているため、図１０に示すように、棚網６０のＶ時の谷部分に跨って蓄冷剤９０を載置可能となっている。

露受け皿４７は、ステンレス鋼板等の金属板からなり、図３及び図６に示すように、浅い盆形状をなしている。また、露受け皿４７は、送風ファン４５の部分が切欠かれた形状で形成されている。露受け皿４７は、棚支持部５０のフランジ部５１と同じ勾配になるように取り付けられている。そのため、蓄冷剤室４０の省スペース化が図れている。

貯蔵室１７は、蓄冷剤室４０の下方に設けられており、貯蔵室１７の内部には、棚柱が取り付けられており、各棚柱には、上下方向に間隔を空けて棚受金が装着されている。棚柱の内側に貯蔵室用棚網が上下方向に一定間隔を開けて棚受金に支持されており、各貯蔵室用棚網の上方に、貯蔵物を収納する収納スペースを形成している。また、貯蔵室１７の背面（後方）には、背面ダクト１９が張られており、背面ダクト１９と貯蔵庫本体１１の内壁の間に設けられた空間に、送風ファン４５から送り出された冷気が通っており、この冷気が背面ダクト１９に設けられた冷気吹出口から貯蔵室１７内に吐き出され、貯蔵室１７内が冷却される。そして、前方に設けられた貯蔵室吸込口４３から蓄冷剤室４０に貯蔵室１７内の空気が戻されることで、蓄冷剤室４０と貯蔵室１７との間の循環が行われる。なお、貯蔵室１７の開口部の周縁には、結露防止ヒータが埋設されている。

蓄冷剤室４０にて冷却（凍結）される蓄冷剤９０は、ポリエチレン等の合成樹脂製のハードケース内にゲル化剤が充填された公知のものであって、全体としては平面矩形の厚板形状をなしている。この蓄冷剤９０には、図１０に示すように、２種類の大きさがあり、２種類の蓄冷剤の平面矩形の短辺の長さは同じであるが、長辺の長さが異なっている。以下、２種類の蓄冷剤を区別する場合には、長辺が短い方の蓄冷剤を蓄冷剤９０Ａとし、長辺が長い方の蓄冷剤を蓄冷剤９０Ｂとする。蓄冷剤９０Ａは、棚網６０に載置されて、蓄冷剤室４０内に左右に間隔を空けて２列に収容可能である。蓄冷剤９０Ａの長辺の長さは、中央棒６７から一端の縦棒６３までの間隔と略等しくなっている。また、蓄冷剤９０Ｂの長辺の長さは、両端の縦棒６３の間隔と略等しくなっている。

このような構成において、冷却貯蔵庫１０の基本的な冷却運転は、圧縮機２１及び冷却ファン３５等の冷却装置が駆動されることで行われ、空気が冷却器３３を通過する間に熱交換により冷気が生成され、この冷気が冷却ファン３５から蓄冷剤室４０に吹き出されて循環流が生じ、蓄冷剤９０を冷却（凍結）させるとともに、蓄冷剤室４０の冷気が送風ファン４５により、背面ダクト１９によって形成された冷気の通路へと導かれ、背面ダクト１９に設けられた冷気吹出口より貯蔵室１７に吐出される。貯蔵室１７に収納された被冷却物を冷却した空気は、循環流によって貯蔵室吸入口４３から蓄冷剤室４０内へと吸い込まれ、その上面の冷却ファン３５によって冷却器室３０、ひいては冷却器３３へと送られ、再び冷却される。なお、このような運転の際に、蓄冷剤室４０に配された棚網６０の中央部分がＶ字状になっていることから、冷却ファン３５と蓄冷剤９０との間の空間が広くなるので、空気の循環が良くなる。

本実施形態では、蓄冷剤９０を凍結するために、蓄冷剤室４０内が−２０℃程度まで冷却されることがある。このように、蓄冷剤室４０内温度を−２０℃程度といった極低温域まで下げるためには、冷却器３３は相応の低温状態に維持される必要があり、着霜が生じやすいと言える。そのため適宜に霜取運転が行われ、冷却器３３の下面に、シーズヒータからなる除霜ヒータ３９（図２参照）が装着されている。除霜ヒータ３９により除霜された除霜水は冷却ダクト３１上を流れて、後方にある除霜水ドレン３２から貯蔵庫本体１１の底面に配置されたドレン蒸発装置に送られ蒸発させられる。

一方、本実施形態の冷却貯蔵庫１０は、冷却装置の運転を停止して、蓄冷剤９０による貯蔵室１７内の冷却を行うことができる。このような場合には、圧縮機２１及び冷却ファン３５等の冷却装置は停止される一方、蓄冷剤室４０と貯蔵室１７の間の風量を調整する送風ファン４５は引き続き駆動される。送風ファン４５によって貯蔵室１７へと送られた蓄冷剤室４０の冷気は、背面ダクト１９によって形成された冷気の通路へと導かれ、背面ダクト１９に設けられた冷気吹出口より貯蔵室１７に吐出される。貯蔵室１７に収納された被冷却物を冷却した空気は、循環流によって貯蔵室吸入口４３から蓄冷剤室４０内へと吸い込まれ、蓄冷剤９０によって冷却される。このような冷気循環により、貯蔵室１７内を所定温度に維持できる。

このように蓄冷剤９０による貯蔵室１７の冷却運転を行うと、蓄冷剤９０の表面で結露が生じ、水分が発生する。この水分は、棚網６０がＶ字形状をしていることから、中央付近に集まりつつ、棚支持部５０が後方に傾斜していることから、後方に収集する。また、水分は露受け皿４７に落ちて、露受け皿４７の傾斜に沿って背面側に向かって流下する。そして、背面側には結露水ドレン４９が設けられていることから、この結露水ドレン４９を通って、貯蔵庫本体１１の底面に配置されたドレン蒸発装置に送られ蒸発させられる。このように、棚支持部５０及び露受け皿４７が後方に向かって傾斜していることで、後方に設けられた結露水ドレン４９への排水が行いやすくなっている。

以上のように本実施形態によれば、平板形状の蓄冷剤９０を平置き状態で載置することで、載置スペースに高さが不要となり省スペース化が図られている。また、棚網６０を水平方向に対して斜めに配することで、水分が傾斜に沿って排水されるため、水分が蓄冷剤９０上に留まらず、蓄冷剤９０自体が凍結しにくい、あるいは、蓄冷剤９０自体が解凍しにくいという不具合発生を防止ないし抑制することが可能となる。

また、棚網６０は、蓄冷剤９０Ａを二列に分けて載置可能となっており、蓄冷剤９０Ａの列の間に位置する中間部（中央）が最低位で、両端に向けて高くなる形状をなしている。そのため、蓄冷剤９０Ａの結露した水分が中間部の一か所に集まるため、結露した水分の排出が容易になる。

棚網６０は、中間部（中央部）において棚網６０の両端と高さを揃えるようにした中央棒６７を有している。このように、棚網６０には、二列に分けて載置した蓄冷剤９０Ａ同士が中間部でぶつかり合わないように中央棒６７を設けている。この中央棒６７の高さを棚網６０の両端の高さと揃えることで、中間部から両端までの距離よりも長さが長い蓄冷剤９０Ｂの場合には、中央棒６７で蓄冷剤９０Ｂを支持することで、大きな蓄冷剤９０Ｂを載置棚の両端と中央棒６７で支持して載せることができる。つまり、同じ棚網６０で大きな蓄冷剤９０Ｂと小さな蓄冷剤９０Ａの両方を載置することができる。

棚網６０は、蓄冷剤室４０の後方に向かって低くなるように傾斜させる姿勢とされている。このようにすることで、蓄冷剤室４０の後方に向かって結露した水分が流れることになり、結露水ドレン４９が背面側に設けられていることから、結露した水分を排水場所まで誘導しやすくなる。

蓄冷剤室４０には、結露により生じた水分を受ける露受け皿４７が設けられており、露受け皿４７が棚網６０の前後方向の傾斜に合わせて傾斜している。そのため、棚網６０の傾斜に沿って露受け皿４７が設けられていることから、省スペースになっている。

蓄冷剤９０を凍結する圧縮機２１、冷却ファン３５等の冷却装置が備えられている。このような構成では、蓄冷剤９０上に結露が残っていると、冷却された際にその結露による水分が凍結する可能性がある。しかしながら、本実施形態では、結露による水分が適切に排水されるために、蓄冷剤９０を凍結しても、結露による水分が凍結する虞がない。

蓄冷剤室４０は蓄冷剤９０を凍結する圧縮機２１、冷却ファン３５等冷却装置により冷却されており、冷却ファン３５が蓄冷剤室４０の上部の中央付近に設けられている。冷却ファン３５の位置が、棚網６０の中央部付近に相当するため、棚網６０と冷却ファン３５との間で空間が設けられることになるため、冷気の循環が行いやすくなる。
また、棚網６０は、線状の部材により形成されている。蓄冷剤９０の冷気が空間内に伝わりやすくなる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、蓄冷剤９０を凍結する冷却装置を備えた冷却貯蔵庫１０であったが、蓄冷剤９０の凍結は別の場所で行い、その蓄冷剤９０を入れ替え、機械室及び冷却器室を有しない冷却貯蔵庫でも良い。
（２）上記実施形態では、一定の場所に置かれる冷却貯蔵庫１０を例示したが、車上に載置されるものやカート等で移動可能なものなどでも良い。つまり、蓄冷剤によって被冷却物を冷却するものであれば、本発明は適用可能である。

（３）上記実施形態では、棚網６０の形状をＶ字形状としたが、逆Ｖ字形状としても良いし、棚網６０が左右方向の一方向が低くなるように傾斜したものであっても良い。
（４）上記実施形態では、棚網６０をＶ字状に傾斜させたうえで、棚支持部５０のフランジ部５１も傾斜させたが、棚網自体は傾斜させず、棚支持部５０のみを傾斜させても良い。また、棚網６０自体をＶ字状等に傾斜させて、棚支持部５０を傾斜させないようにしても良い。

（５）上記実施形態では、棚支持部５０のフランジ部５１は２つとしたが、１つでも３つ以上でも良い。フランジ部５１の数に合わせて、棚網６０の数も増減させればよい。
（６）上記実施形態では、棚網６０は線状の部材から構成されていたが、平板形状のものに適宜通気口が形成されたものでも良い。

（７）上記実施形態では、蓄冷剤９０はハードケースを用いたものとしたが、シート形状のものでも良い。
（８）上記実施形態では、露受け皿４７を全面に設けていたが、結露による水滴が落下しやすい中央部分のみにしても良い。
（９）上記実施形態では、棚支持部５０によって棚網６０を支持していたが、蓄冷剤室４０に直接棚網６０を固定するようにしても良い。

１０…冷却貯蔵庫（断熱貯蔵庫） １７…貯蔵室 ２０…機械室 ３０…冷却器室 ３３…冷却器 ３５…冷却ファン ４０…蓄冷剤室 ４５…送風ファン ４７…露受け皿 ５０…棚支持部 ５１…フランジ部 ５５…奥端板 ６０…蓄冷剤用棚網（棚網、載置棚） ６１…横棒 ６３…縦棒 ６５…突起部 ６７…中央棒（突出部） ９０…蓄冷剤

Claims (4)

1. 貯蔵物を収納する貯蔵室と、
   前記貯蔵室の上方に設けられ、前記貯蔵室を保冷するための平板形状の蓄冷剤を収納する蓄冷剤室と、を備えた断熱貯蔵庫であって、
   前記蓄冷剤室には、前記蓄冷剤を二列に分けて平置き状態で載置可能な載置棚が設けられており、この載置棚が水平方向に対して斜めに配されて、前記蓄冷剤の列の間に位置する中間部が最低位で、両端に向けて高くなる形状をなしていることを特徴とする断熱貯蔵庫。
2. 前記載置棚は、前記中間部において該載置棚の両端と高さを揃えるようにした突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の断熱貯蔵庫。
3. 前記載置棚は、前記蓄冷剤室の後方に向かって低くなるように傾斜させる姿勢とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の断熱貯蔵庫。
4. 前記蓄冷剤室には、結露により生じた水分を受ける露受け皿が設けられており、該露受け皿が前記載置棚の前後方向の傾斜に合わせて傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の断熱貯蔵庫。

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