JP6603420B2 - 陰圧解除ポート及び冷凍装置 - Google Patents

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Description

本発明は、陰圧解除ポート及び冷凍装置に関する。
従来、細胞、微生物等を保管する超低温の冷凍装置が知られている。冷凍装置は、断熱部材によって外部空間と隔てられ、物品が収納される内部空間を有する断熱箱体と、この断熱箱体の前面側開口に配置された断熱扉とを有する。
断熱扉が閉じられることによって、内部空間は密閉された状態となり、内部空間が極低温状態に保持される。一方、物品の出し入れを行うために、断熱扉が開かれると、内部空間の空気が外部空間に流出するとともに、外部空間の空気が内部空間に流入する。
その状態で断熱扉が閉じられると、流入した空気が急速に冷却されて収縮することにより、内部空間が陰圧状態となる。その結果、外部空間と内部空間の間で圧力差が生じ、断熱扉を再び開こうとしても断熱扉が開かないという事態が起こり得る。
このような事態に対処すべく、これらの冷凍装置には、陰圧解除ポートが設けられているものがある。陰圧解除ポートは、内部空間と外部空間を連通する流路を備えており、その中を空気が流れるようにしている。
これにより、内部空間が陰圧状態となったときに、外部空間の空気が陰圧解除ポートを通って内部空間に流入し、外部空間と内部空間の間で圧力差が生じないようにしている。
ところで、外部の湿気を含んだ空気が極低温状態の内部空間に流入すると、空気に含まれていた水分が流路内又は内部空間側の流路の端部付近で氷結し、流路を塞いでしまう可能性がある。
このような問題に対処すべく、特許文献1には、熱伝導性のボディと、内部空間に露出する第1開口部と、外部空間に露出する第2開口部とを有する導管を備え、この導管の熱伝導性のボディの一部を、加熱コイルで巻回したものが開示されている。
特許文献1に記載の陰圧解除ポートでは、ボディを加熱することで、流路内又は内部空間側の流路の端部付近での氷結を抑制している。
特開2006−292352号公報
しかしながら、特許文献1に記載の陰圧解除ポートは、ボディの外側に加熱コイルを配置するものであるため、陰圧解除ポートの径が大きくなる。このため、陰圧解除ポートを挿入するための外部空間と内部空間を連通する孔を大きくする必要があり、保温性が低下する。
また、特許文献1に記載の陰圧解除ポートは、ボディを加熱するものであるため、熱がボディの外部に漏れやすく、流路内の空気の温度を効率よく上昇させることは困難である。さらに、ボディ全体の温度が上昇するため、冷凍装置の冷却性能に影響を及ぼす可能性がある。
本発明の目的は、効率よく流路内の空気を加熱し、流路内での結露及び氷結を防止するとともに流路内で発生した氷を除去することができる陰圧解除ポート、及び、該陰圧解除ポートを備えた冷凍装置を提供することである。
本発明に係る陰圧解除ポートは、内部を流体が通過可能な筒状部材と、前記筒状部材の内部の一端側に配置された発熱体と、前記発熱体を保持する保持部材と、前記筒状部材の内周壁と前記保持部材とを連結する連結部と、前記発熱体よりも他端側に設けられ、前記筒状部材の内部を通過する流体の前記他端側から前記一端側への流れを許容し、前記一端側から前記他端側への流れを阻止する弁と、を備える。
また、本発明に係る冷凍装置は、前記陰圧解除ポートと、断熱部材によって外部空間と隔てられ、物品が収納される内部空間を有する箱体と、を備え、前記陰圧解除ポートは、前記外部空間と前記内部空間とを連通するように前記箱体の前記断熱部材に設けられた貫通孔に、前記一端側が前記内部空間に露出し、前記他端側が前記外部空間に露出した状態で設けられている。
本発明によれば、効率よく陰圧解除ポートの流路内の空気を加熱し、流路内での結露及び氷結を防止するとともに流路内で発生した氷を除去することができる。
二元冷凍装置の全体構成図 陰圧解除ポートの取付状態を示す断面図 陰圧解除ポートの本体部の分解斜視図 陰圧解除ポートの周辺部品の分解斜視図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は一例であり、本発明はこの実施の形態により限定されるものではない。
図1は、二元冷凍装置1の全体構成図である。二元冷凍装置1は、前面が開口した本体2と、本体2の前面開口に開閉自在に設けられた前面扉3と、本体2の下方に設けられた機械室4とを備える。
本体2は、前方が開口した鉄板製の内箱5(後述。図2参照。)と、内箱5の外側に間隔をあけて配置され、前方が開口した鉄板製の外箱6と、内箱5及び外箱6間の空間に充填された発泡ウレタン断熱材7(後述。図2参照。)と、を備える。
前面扉3は、外箱6の前面に、ヒンジ8を用いて開閉自在に固定されている。本実施の形態では、ヒンジ8は外箱6の側面に3箇所固定されている。前面扉3は、断熱材を鉄板で取り囲むことで形成されている。
機械室4は、外箱6の底面全体を支えるように配置されており、本体2の台座として機能する。機械室4内には、不図示の高温側冷媒回路及び低温側冷媒回路の一部を形成する圧縮機、凝縮器等が配置されている。
図1に示すように、本体2の背面には、陰圧解除ポート9が設けられている。陰圧解除ポート9は、内箱5の内部空間5aと、外箱6の外部空間6aとの間で圧力差を生じさせないために設けられている。
次に、図2〜図4を用いて、陰圧解除ポート9の詳細について説明する。図2は、陰圧解除ポート9の取付状態を示す断面図である。図3は、陰圧解除ポート9の本体部を示す分解斜視図である。図4は、陰圧解除ポート9の周辺部品を示す分解斜視図である。なお、以下の説明では、図2における右側を一端側又は前面側、左側を他端側又は背面側という。
まず、図2を用いて、陰圧解除ポート9の本体2への取り付けについて説明する。図2に示すように、内箱5及び外箱6間の空間に充填された発泡ウレタン断熱材7には、外箱6の外部空間6aと内箱5の内部空間5aとを連通する貫通孔7aが設けられている。
内箱5及び外箱6における貫通孔7aに対応する位置には、それぞれ開口が設けられている。貫通孔7aには、パイプガイド10が固定されており、パイプガイド10には、陰圧解除ポート本体11が挿入されている。
図2及び図3に示すように、陰圧解除ポート本体11は、パイプ12、パッキン13、バルブガイド14、バルブスプリング15、バルブ本体16、ベース17、発熱体18を備える。
パイプ12は、図2及び図3に示すように、例えばPBT等の樹脂からなる概略円筒形状の部材である。パイプ12は、円筒部12aの一端側に発熱体18を保持する保持部12bを備え、さらに、円筒部12aの内壁面12cと保持部12bとを連結するリブ12dを備える。パイプ12の一端は、内部空間5aに露出している。
保持部12bは、パイプ12の中心部に設けられており、パイプ12の軸方向に延びる保持筒部12baと、保持筒部12baの一端側を閉塞する保持底部12bbとを備える。
リブ12dは、周方向等間隔に3箇所設けられており、それぞれ、保持筒部12baの外周面と、円筒部12aの内壁面12cとを連結している。隣接するリブ12d間の空間は、空気が通過する流路として機能する。
円筒部12aの他端には、拡径テーパ部を介して拡径部12eが設けられている。拡径部12eの他端側には、外径側へ延出するフランジ部12fが設けられている。フランジ部12fには、パイプ12をベース17に固定するためのネジが挿通される挿通孔が、対角線上に2箇所設けられている。また、図2に示すように、拡径部12eは、フランジ部12fよりも他端側に延びる拡径延出部12gを有している。
パッキン13は、図2及び図3に示すように、リング状の部材であり、側面に円環溝13aが形成されている。図2に示すように、一端側のパッキン13は、円環溝13aがパイプ12の拡径延出部12gに嵌まった状態で、パイプ12とバルブガイド14との間に挟持され、パイプ12とバルブガイド14の間をシールする。
他端側のパッキン13は、円環溝13aがベース17の環状凸部17e(詳細は後述する。)に嵌まった状態で、バルブガイド14とベース17との間に挟持され、バルブガイド14とベース17の間をシールする。
バルブガイド14は、図2及び図3に示すように、樹脂製の段付き円筒形状の部材である。バルブガイド14は、第1円筒部14a、第1円筒部14aの他端から外径側へ延出する円板部14b、円板部14bの外径側端部から他端側へ延出する第2円筒部14cを備える。
円板部14bの一端側面には、上述のとおり、一端側のパッキン13が当接しており、円板部14bの他端側面には、バルブスプリング15が当接している。第2円筒部14cの他端側面には、上述のとおり、他端側のパッキン13が当接している。また、第2円筒部14cの内周面には内径側へ延びる複数のリブ14dが設けられており、リブ14dの内径端がバルブ本体16外周面をガイドしている。また、隣接するリブ14d間の空間は、空気が通過する流路として機能する。
バルブスプリング15は、線材を巻回することで形成された所謂コイルばねである。本実施の形態において、バルブスプリング15の線径は例えば0.5mmであり、セット荷重は例えば7グラムである。したがって、内部空間5aと外部空間6aとの僅かな圧力差で、ポートが開く。
バルブ本体16は、図2及び図3に示すように、円板部16a、円板部16aの外周端から一端側へ拡径しながら延びるテーパ部16b、テーパ部16bの外周端から一端側へ延びる円筒部16cを有する。また、円板部16aには、一端側へ立設する立設部16dが設けられている。
図2及び図3に示すように、テーパ部16bは、他端側のパッキン13と共に弁を形成する。また、円筒部16cの外周面は、上述のとおり、バルブガイド14のリブ14dの内径端にガイドされる。
立設部16dは、図2及び図3に示すように、円板部16aの中心に立設される中心部16daと、中心部16daから径方向外側へ延びる6枚の放射板部16dbとから構成される。
放射板部16dbの外径端には、バルブスプリング15の内周面がガイドされる。また、隣接する放射板部16db間の空間は、空気が通過する流路として機能する。
ベース17は、図2及び図3に示すように、円筒部17a、円筒部17aの他端から径方向外側に延出する第1フランジ部17b、第1フランジ部17bの外径側から一端側へ延びる外壁部17cを有している。
また、図2に示すように、ベース17は、円筒部17aの他端から径方向内側に延出する第2フランジ部17dを有している。第2フランジ部17dの一端側の面には、上述のとおり、他端側のパッキン13の円環溝13aが嵌まる環状凸部17eが形成されている。また、円筒部17aの外周には、対角線上に2箇所、パイプ12とベース17とを固定するネジが螺合されるネジ穴17fが設けられている。
本実施の形態では、パッキン13、バルブガイド14、バルブスプリング15、バルブ本体16及びベース17により、外部空間6aから内部空間5aへの空気の流入を許容し、内部空間5aから外部空間6aへの空気の流出を阻止する逆止弁を構成している。
なお、逆止弁の構成については、これに限定されない。バルブ本体16としてボールを用いてもよいし、バルブスプリング15としてコイルばね以外のばねを用いてもよい。さらに、リードバルブ等、他の形式の逆止弁を用いてもよい。ただし、本実施の形態の逆止弁構造が、搭載スペース及び流路面積確保の観点からみて好適である。
また、本実施の形態では、パイプ12を小径部及び大径部を有する段付き円筒形状とし、逆止弁をパイプ12の大径部に接続するものとしている。そのため、逆止弁の径を大きくすることができ、逆止弁を通過する空気の流量を多く確保することができる。
発熱体18は、図2及び図3に示すように、保持部12bに保持される発熱体本体18aと、発熱体本体18aから延び、不図示の電源装置に接続される電力線18bを有する。なお、図2では詳細を省略しているが、電力線18bは、パイプ12の内部を通り、パイプ12のフランジ部12fに設けられた孔からパイプ12の外部に導出される。
発熱体本体18aは、ガラス棒にニクロム線が巻回されることで形成されている。発熱体18には、電源装置から電力線18bを介して電力が供給され、発熱体18が発熱することで、パイプ12の内部の空気を加熱する。
本実施形態では、発熱体18は、二元冷凍装置1が運転している間、常時50℃〜60℃で発熱するように構成されている。なお、パイプ12内に温度センサを設け、パイプ12内の温度に応じて発熱体18の発熱量を変化させるようにしてもよい。こうすることにより、エネルギーの消費を抑制することができる。
次に、図2及び図4を用いて、陰圧解除ポート9の周辺部品について説明する。パイプガイド10は、図4に示すように、パイプガイド本体19、パイプホルダ20、パイプパッキン21から構成される。
パイプガイド本体19は、図2及び図4に示すように、一端側の径よりも他端側の径のほうが大きい段付き円筒部19aを備えている。段付き円筒部19aの一端には、外径側に延出するフランジ部19b、フランジ部19bから更に外径側に延出する2箇所の係止部19cが設けられている。
また、段付き円筒部19aの他端には、外径側へ延出するベース部19dが設けられている。ベース部19dは、図2に示すように、外箱6の壁面に取り付けられる。
パイプホルダ20は、図2及び図4に示すように、内箱5の壁面に取り付けられるベース部20aと、ベース部20aから他端側に延びる円筒部20bとを有する。円筒部20bの周面には、パイプガイド本体19の係止部19cが係止される孔が設けられている。
パイプパッキン21は、リング状の部材であり、パイプガイド本体19のフランジ部19bの一端側面と、パイプホルダ20のベース部20aの他端側面との間で挟持される。
ポートカバー22は、薄い金属板を折り曲げ加工することで形成されており、平面部22aの縁から立設される立設部22bには、空気を通すための切り欠き22cが設けられている。ポートカバー22は、取り付け部22dを外箱6の壁面にネジ止めすることで、外箱6に固定される。
次に、図2を参照して、内箱5の背面側内壁5bに取り付けられるカバー部材23について説明する。内箱5の背面側内壁5bには、板金製のカバー取り付け部材24が前面側に突出するようにネジ止めされており、カバー部材23は、カバー取り付け部材24に引っ掛けて吊り下げることで内箱5に対して固定されている。
カバー部材23は、薄い金属板を折り曲げ加工することで形成されており、背面側及び下側が開口した箱体である。カバー部材23には、内箱5の背面側内壁5bから前面側に所定距離離間して壁面23aが設けられている。
壁面23aのうち、陰圧解除ポート9のパイプ12が内部空間5aに露出している位置よりも上側に、長孔23bが設けられている。また、図2に示すように、カバー部材23の側面にも同様に長孔23bが設けられている。
次に、図2を用いて、陰圧解除ポート9の動作について説明する。図2は、外部空間6aと内部空間5aの圧力が均衡しており、陰圧解除ポート9が閉じている状態を示している。
陰圧解除ポート9が図2の状態であるとき、外部空間6aと内部空間5aとの間には圧力差がないため、前面扉3を開くことができる。前面扉3を開閉すると、外部空間6aから流入した空気が内部空間5aに閉じ込められ、急冷却されることにより、内部空間5aの圧力が外部空間6aの圧力よりも低くなる。
そのため、陰圧解除ポート9では、バルブ本体16がバルブスプリング15の押圧力に抗して他端側のパッキン13から離れる。これにより、外部空間6aの空気は、パッキン13とバルブ本体16の隙間、隣接するリブ14d間の空間、及び隣接する放射板部16db間の空間を通ってパイプ12に流入する。
このとき、パイプ12の内部は、発熱体18によって加熱されるため、外部空間6aからパイプ12に流入した空気が、急速に冷やされてパイプ12内で氷結することがない。
また、パイプ12を通過して内部空間5aに流入した空気は、カバー部材23の壁面23aに衝突して急速に冷却される。このとき、空気中に含まれる水分の一部は微細な氷となり、壁面23aに付着するか内箱5の床面に落下する。
また、内部空間5aに流入した空気は、内部空間5aにもとからあった空気に比べ暖かいため、カバー部材23の内部で上昇し、上部の長孔23bを通ってカバー部材23の外部へ移動しようとする。
このとき、上昇途中で更に冷やされた空気に含まれる水分の一部は、微細な氷となり、長孔23bの縁に付着する。よって、外部空間6aの空気が内部空間5aに流入することによって発生する微細な氷は、大部分が内箱5の床面に落下するか、カバー部材23で捕集される。
なお、本実施の形態では、カバー部材23を、背面側及び下側が開口した箱体としたが、これに限定されない。例えば下面を塞ぎ、外部空間6aの空気が内部空間5aに流入することによって発生する微細な氷を全てカバー部材23に付着させ、捕集するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、発熱体18を、保持部12bによって保持する構成としたが、これに限定されない。例えば、発熱体18として、電熱線を用い、この電熱線をパイプ12の内壁面12cに耐熱性の粘着テープなどによって貼り付けることで保持する構成としてもよい。
以上説明したように、本実施の形態によれば、発熱体18をパイプ12の内部における一端側に配置したので、パイプ12の内部の一端側における空気を効率よく加熱することができる。さらに、以下に示す効果が得られる。
パイプ12を熱伝導率の低い樹脂製としたので、パイプ12の内壁面12cに結露が発生するのを抑制することができる。また、パイプ12の内部の空気が持つ熱がパイプ12の外部に伝わるのを抑制することができる。
発熱体18をパイプ12の内部に配置したので、パイプ12の外周側にほぼ隙間を空けずにパイプガイド10を配置することができる。これにより、パイプガイド10の径を小さくすることができる。そのため、断熱材が充填されない部分を少なくすることができ、保冷効果を高めることが可能となる。
発熱体18をパイプ12の内部に配置したので、パイプ12の外周に巻回するのに比べ、少ない消費電力でパイプ12の内部の空気を加熱することができる。これにより、エネルギー消費を抑制することが可能となる。
発熱体18は、リブ12dを介して円筒部12aと連結しているので、発熱体18が発生した熱は、リブ12dを介して円筒部12aに伝達する。これにより、特に円筒部12aの一端寄りを加熱することができる。そのため、円筒部12aに霜が付着することがあっても、付着した霜を溶解させることができ、霜が堆積して流路を塞ぐことを防止できる。
発熱体18よりも他端側に、逆止弁を配置したので、発熱体18で加熱されたパイプ12の内部の空気が外部空間6aに流出するのを防止することができる。これにより、パイプ12の内部の空気の温度を適切に上昇させることが可能となる。
また、陰圧解除ポート本体11を、パイプガイド10に挿入する構造とした。これにより、発熱体18が故障し、流路内の空気を加熱することができないような事態が発生した場合にも、陰圧解除ポート本体11をパイプガイド10から引き抜いて交換することで対処できる。
また、パイプ12の一端を覆うようにカバー部材23を設け、カバー部材23の壁面23aを、内箱5の背面側内壁5bから前面側に所定距離離間して対向させた。これにより、パイプ12を通過して内部空間5aに流入した空気中に含まれる水分が氷結して発生した微細な氷は、壁面23aに衝突して落下する。そのため、微細な氷を一箇所にまとめることができ、霜取りの作業が容易になる。
さらに、壁面23aの上部に、長孔23bを設けた。これにより、内部空間5aに流入し、内部空間5a内で上昇する空気中に含まれる水分が氷結して発生した微細な氷は、長孔23bで捕集される。そのため、カバー部材23を外して霜取り作業を行えば済み、霜取り作業が容易になる。
なお、上記実施の形態では、わずかな圧力差でポートが開くようにするために、バルブスプリング15のセット荷重を7グラムとした。しかし、定常状態で生じる内外圧力差程度でポートが開かないようにしてもよい。これについて、以下に説明する。
前面扉3が開閉されて内部空間5aの空気の一部の入れ替わると、内部空間5aに閉じ込められた空気は急冷却される。内部空間5aの温度が設定温度に達した後は、二元冷凍装置1は定常運転状態に移行する。定常運転とは、内部空間5aが設定温度に到達した後、その設定温度に内部空間5aを維持しようとする運転であり、内部空間5aの温度が上限値および下限値の間で繰り返し変動する状態となる運転である。この定常運転により、内部空間5aの温度は所定の温度範囲内に保たれる状態となる。所定の温度範囲は、例えば、設定温度のプラスマイナス3℃の範囲である。
定常運転状態に移行した後の内部空間5aの温度は、所定の温度範囲内で上昇と低下を繰り返す。内部空間5aの温度が設定温度となるように、二元冷凍装置1のオンオフが繰り返されるからである。このとき、内部空間5aの圧力も温度の変動にともなって上昇と低下を繰り返す。
外部空間6aと内部空間5aとの間の圧力差がやや大きくなるようにセット荷重を設定することで、定常運転状態時における内部空間5aへの空気の流入をより確実に防ぐことができる。なお、設定されるセット荷重は、例えば、40グラムである。
これにより、内部空間5a温度が所定の温度範囲内に保たれた定常運転状態における、陰圧解除ポート9の円筒部12aへの霜の付着をより確実に防止できる。さらに、定常運転状態において霜を溶解させる必要がないため、発熱体18の発熱量を抑制することができる。
一方、セット荷重をこのように設定しても、前面扉3が開閉されて内部空間5aに空気が流入し、急冷された場合は、圧力差大となるので陰圧解除ポート9を通して内部空間5aに空気を流入させることができる。その結果、外部空間6aと内部空間5aとの圧力差は小さくなるので、前面扉3を容易に開閉させることができる。
なお、これまで、陰圧解除ポート9が本体2の背面に取り付けられた例を説明してきたが、陰圧解除ポート9の取付位置は、これに限られない。例えば、陰圧解除ポート9は、前面扉3に取り付けられてもよい。この場合、前面扉3の開閉にともなって陰圧解除ポート9のパイプ12に付着した微細な氷には慣性力が働くため、微細な氷を落下させやすくすることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
2016年9月12日出願の特願2016−177697の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、全て本願に援用される。
本発明に係る陰圧解除ポートは、細胞、微生物等を保管する超低温の二元冷凍装置に適用するのに好適である。
1 二元冷凍装置
2 本体
3 前面扉
4 機械室
5 内箱
5a 内部空間
5b 背面側内壁
6 外箱
6a 外部空間
7 発泡ウレタン断熱材
7a 貫通孔
8 ヒンジ
9 陰圧解除ポート
10 パイプガイド
11 陰圧解除ポート本体
12 パイプ
12a 円筒部
12b 保持部
12ba 保持筒部
12bb 保持底部
12c 内壁面
12d リブ
12e 拡径部
12f フランジ部
12g 拡径延出部
13 パッキン
13a 円環溝
14 バルブガイド
14a 第1円筒部
14b 円板部
14c 第2円筒部
14d リブ
15 バルブスプリング
16 バルブ本体
16a 円板部
16b テーパ部
16c 円筒部
16d 立設部
16da 中心部
16db 放射板部
17 ベース
17a 円筒部
17b 第1フランジ部
17c 外壁部
17d 第2フランジ部
17e 環状凸部
17f ネジ穴
18 発熱体
18a 発熱体本体
18b 電力線
19 パイプガイド本体
19a 円筒部
19b フランジ部
19c 係止部
19d ベース部
20 パイプホルダ
20a ベース部
20b 円筒部
21 パイプパッキン
22 ポートカバー
22a 平面部
22b 立設部
22c 切り欠き
22d 取り付け部
23 カバー部材
23a 壁面
23b 長孔
24 カバー取り付け部材

Claims (9)

  1. 内部を流体が通過可能な筒状部材と、
    前記筒状部材の内部の一端側に配置された発熱体と、
    前記発熱体を保持する保持部材と、
    前記筒状部材の内周壁と前記保持部材とを連結するとともに、前記発熱体が発生した熱を前記筒状部材に伝達する連結部と、
    前記発熱体よりも他端側に設けられ、前記筒状部材の内部を通過する流体の前記他端側から前記一端側への流れを許容し、前記一端側から前記他端側への流れを阻止する弁と、を備える、
    陰圧解除ポート。
  2. 前記連結部は、前記内周壁から内周側に突出する複数のリブである、
    請求項1に記載の陰圧解除ポート。
  3. 前記弁は、弁座と、弁本体と、前記弁本体を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、を備える、
    請求項1に記載の陰圧解除ポート。
  4. 請求項1に記載の陰圧解除ポートと、
    断熱部材によって外部空間と隔てられ、物品が収納される内部空間を有する箱体と、を備え、
    前記陰圧解除ポートは、前記外部空間と前記内部空間とを連通するように前記箱体の前記断熱部材に設けられた貫通孔に、前記一端側が前記内部空間に露出し、前記他端側が前記外部空間に露出した状態で設けられている、
    冷凍装置。
  5. 前記箱体の内壁に固定され、前記筒状部材の前記一端側を覆うカバー部材を備え、
    前記カバー部材は、前記筒状部材の前記一端側が露出する位置から前記一端側に所定距離離間した位置に壁面を有する、
    請求項4に記載の冷凍装置。
  6. 前記カバー部材は、前記筒状部材の前記一端側が露出する位置よりも上側に、流体が通過可能な孔を有する、
    請求項5に記載の冷凍装置。
  7. 前記内部空間の温度が、定常運転に移行した後の所定の温度範囲内の温度である場合、前記弁は、前記筒状部材の内部を通過する流体の前記他端側から前記一端側への流れを許容しない、
    請求項4に記載の冷凍装置。
  8. 前記発熱体は、前記筒状部材の内部の一端部に配置されている、
    請求項1に記載の陰圧解除ポート。
  9. 前記保持部材は、前記筒状部材の中心部に設けられ、前記筒状部材の軸方向に延びる保持筒部と、前記保持筒部の一端側を閉塞する保持底部とを備える、
    請求項1に記載の陰圧解除ポート。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210007067A (ko) * 2019-07-09 2021-01-20 엘지전자 주식회사 진공단열체, 냉장고, 및 냉장고의 제작방법
EP4060263B1 (en) * 2019-12-18 2024-02-21 PHC Holdings Corporation Refrigeration device
US11293688B2 (en) 2020-09-02 2022-04-05 Whirlpool Corporation Drainage assembly
CN115468359B (zh) * 2021-06-11 2024-03-15 青岛海尔特种电冰柜有限公司 气压平衡阀及具有该气压平衡阀的冷柜
CN117469894B (zh) * 2023-12-26 2024-03-08 珠海格力电器股份有限公司 气压平衡装置、低温保存箱及其控制方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3813896A (en) * 1973-01-26 1974-06-04 Vollrath Co Freezer air vent
US3952542A (en) * 1974-11-22 1976-04-27 Kason Hardware Corporation Ventilator
JPS5326700Y2 (ja) * 1976-08-11 1978-07-07
FR2405413A1 (fr) * 1977-10-07 1979-05-04 Cluzan Roger Nouvelle soupape d'equilibre pour chambre froide
JPS6012171U (ja) * 1983-07-05 1985-01-26 東急車輌製造株式会社 冷凍コンテナ
US4662270A (en) * 1985-08-30 1987-05-05 Kolpack Industries Inc. Door jamb post and valved vent passage with heater
JPH0112150Y2 (ja) * 1985-11-06 1989-04-10
JP2506036B2 (ja) * 1993-03-31 1996-06-12 タキゲン製造株式会社 隔室用ベンチレ―タ装置
US5723695A (en) * 1995-06-02 1998-03-03 American Cyanamid Company Continuous process for the manufacture of sodium C4 -C8 alkoxide
JP3803834B2 (ja) * 1996-03-29 2006-08-02 三洋昭和パネルシステム株式会社 冷蔵庫の内外圧力均衡化装置におけるボディへの電気ヒータ線取付構造
US6176776B1 (en) * 1999-06-17 2001-01-23 Kason Industries, Inc. Pressure relief port
US6374620B1 (en) * 2001-04-23 2002-04-23 Opx Corporation Pressure equalization port
KR100515739B1 (ko) * 2003-02-25 2005-09-20 이종열 냉동고용 기압조정장치
US7716945B2 (en) 2005-04-07 2010-05-18 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc Pressure equalization port apparatus and method for a refrigeration unit
US9541211B2 (en) * 2012-08-07 2017-01-10 Zhejiang Sanhua Automotive Components Co., Ltd. Thermoregulator and thermoregulator component
DE202014008327U1 (de) * 2014-10-21 2016-01-22 Eppendorf Ag Ventilanordnung zum Belüften eines Innenraums eines Tiefkühlgeräts
CN105571043A (zh) * 2016-02-29 2016-05-11 青岛海尔空调器有限总公司 一种换新风装置及空调器
CN105783380B (zh) * 2016-04-11 2018-03-30 海信容声(广东)冷柜有限公司 一种气压平衡装置及制冷装置

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