JP7142356B2 - ユニットクーラ - Google Patents

Description

本発明は、ユニットクーラに関する。

大型の冷蔵庫や冷凍庫等に冷気を供給するユニットクーラは、筐体外部から取り入れた外気を筐体内部の熱交換器を介して冷却し、その冷気を冷蔵庫や冷凍庫内に供給するように構成されている。
このようなユニットクーラにおいては、外気に含まれる水分が冷やされた際に霜や氷として熱交換器のフィンなどの表面に付着することがある。

そこで、熱交換器に付着する霜を除去するために、ユニットクーラにおいてはデフロストが定期的に行われている。特許文献１には、デフロスト機構付きのユニットクーラが開示されている。デフロストを実現する機構としては、例えば熱交換器上方に配置した散水機構より水を放出することで、筐体内部に付着した霜や氷を溶解させるものがある。また、筐体内部を点検するため、筐体外部より内部を目視点検する点検口としての開口が筐体に設けられることがある。

特開２０１８－５４２０１号公報

しかしながら、筐体に設けられた点検口から空気が流通すると、熱交換器を通過しない空気の流れが生じる懸念があった。

そこで本発明の目的は、内部の点検が容易でありながら、点検口から空気の流通を抑制できるユニットクーラを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によるユニットクーラは、筐体内に熱交換器を収容したユニットクーラであって、前記筐体は、前記熱交換器の正面に配置され、ダクトファンモジュールが設けられた正面板と、窓部を備え前記熱交換器の側方に配置された仕切り板と、を有し、前記仕切り板の前記窓部は、前記仕切り板に設けられた開口部および前記開口部を覆う透明部材を有し、
前記仕切り板の外側に隙間を有して配置され、外側開口部を備えた側板をさらに有し、
前記外側開口部の外部より前記外側開口部及び前記窓部を通して前記筐体内を視認可能である。

本発明によるユニットクーラによれば、内部の点検が容易でありながら、点検口からの空気の流通を抑制できる。

図１は、本実施の形態にかかるユニットクーラの斜視図であるが、側板を取り外して示している。 図２は、図１のＡ－Ａ線における断面を上面視した断面図であるが、熱交換器は簡略化して図示している。 図３は、ユニットクーラの左側面を示す図であり、側板を取り外した状態で示している。 図４は、ユニットクーラの左側面を示す図であり、側板を取り付けた状態で示している。 図５は、ユニットクーラの左側面を示す図であり、側板に点検蓋を取り付けた状態で示している。

（ユニットクーラの構成）
図１は、本発明の実施形態にかかるユニットクーラの斜視図である。図２は、側板を取り付けた図１のユニットクーラのＡ－Ａ線における断面を上面視した断面図であるが、熱交換器は簡略化して図示している。なお、熱交換器の正面とは、熱交換器から冷気が流れ出す側の面をいう。また、熱交換器の左側とは、熱交換器の正面に向かって左側をいい、熱交換器の右側とは、熱交換器の正面に向かって右側をいう。
図に示すように、ユニットクーラ１０は、筐体１と、筐体１の内部に配置される熱交換器２と、筐体１に取り付けられた２つのダクトファンモジュール３と、を備えている。

筐体１は、一対の脚部１１に支持された矩形状のドレンパン１２と、ドレンパン１２に対向する矩形状の天板１３と、天板１３とドレンパン１２の端部同士を連結する正面板１４とを有する。正面板１４は、熱交換器２の正面に配置されており、２つの開口１４ａを有し、ダクトファンモジュール３は、この開口１４ａに取り付けられている。ドレンパン１２が底板を構成する。

ダクトファンモジュール３は、両端が開口した筒状のダクト部３１と、ダクト部３１の内部に取り付けられたファンユニット３２と、を備える。

ユニットクーラ１０は、本実施形態においては、例えば脚部１１を介して大型の冷蔵庫や冷凍庫等（図示せず）の床面に設置されるが、適宜の手段（例えば筐体１の天板１３に連結された吊金具や寸切りボルト（いずれも吊り下げ用の部材）等）を用いて固定されるようにしてもよい。

熱交換器２は、コイル（冷却用コイル）とも呼ばれるもので、詳細は図示しないが、例えば冷媒が通過する金属パイプと金属パイプに固定されたフィンとを備えた冷却器であって、筐体１の背面から吸入された空気（外気）との間で熱交換を行い、空気を冷却するものである。

熱交換器２は、天板１３とドレンパン１２との間で覆われるように配置されている。図２に示すように、熱交換器２と正面板１４とは間に空間が形成されるように離間して配置されており、両者間に略直方体状の空間が形成されている。

熱交換器２を挟んだ両側において、天板１３とドレンパン１２と正面板１４とに接合するようにして、左仕切り板１６と右仕切り板１７が配置されている。また、左仕切り板１６と右仕切り板１７の外側（熱交換器２とは反対側）において、それぞれ天板１３とドレンパン１２と正面板１４の端部を連結するようにして、左側板１８と右側板１９が配置されている。左仕切り板１６と左側板１８は、図３～５に示され、右仕切り板１７と右側板１９は、図１に示されている。

図３において、左仕切り板１６は鋼板を折り曲げて形成されており、第１板部１６ａと、第１板部１６ａと平行して延在する第２板部１６ｂと、第１板部１６ａと第２板部１６ｂの端部の間に配置され、第１板部１６ａと第２板部１６ｂを接続する中間板部１６ｃとを有する。第１板部１６ａ及び第２板部１６ｂと、中間板部１６ｃとは直交するように配置されている。

第１板部１６ａは、矩形状の第１内側窓１６ｄを中央に有する。第２板部１６ｂも、矩形状の第２内側窓１６ｅを中央に有する。第１内側窓１６ｄの中心は、熱交換器２の中心と一致させるのが好ましく、第２内側窓１６ｅの中心は、熱交換器２とダクトファンモジュール３の中間位置であって、天板１３とドレンパン１２の中間位置に一致させると好ましい。

第１内側窓１６ｄは、それよりサイズが大きい矩形状の無色透明なビニールシート１６ｆ（点線）により内側から覆われている。図示を省略するが、ビニールシート１６ｆの上縁は、第１内側窓１６ｄの上方における第１板部１６ａの内側にボルト止めされる板状の取付部材と、第１板部１６ａとの間に挟持されて保持される。これによりビニールシート１６ｆは、自重により第１内側窓１６ｄに沿って配置される。さらにビニールシート１６ｆの下縁を、第１板部１６ａに固定してもよい。

第２内側窓１６ｅは、それよりサイズが大きい矩形状の無色透明なビニールシート１６ｇにより外側から覆われている。第２板部１６ｂとビニールシート１６ｇの縁には、それぞれ複数の留め金具ＭＦが取り付けられ、近接する２つの留め金具ＭＦに架け渡された取付部材としての引っ張りばねＳＰにより、ビニールシート１６ｇに張力を付与している。これにより、第２板部１６ｂの内側と外側とで気圧差が生じても、ビニールシート１６ｇが撓まないようにしている。

図４において、左側板１８は鋼板を折り曲げて溶接することによって形成され、矩形状の平板１８ａと、平板１８ａの外周を囲う外壁部１８ｂと、外壁部１８ｂの中央同士を上下に連結する中央壁１８ｃとを有する。左側板１８は、熱交換器２を保護するほか、熱交換器２をバイパスする空気の流れや外気の導入を抑制し、またデフロスト水の飛散や、デフロストにヒータを用いる場合には熱の拡散を抑制する機能を有する。

左側板１８の平板１８ａには、第１内側窓１６ｄに対向して第１外側開口部１８ｄが形成され、また第２内側窓１６ｅに対向して第２外側開口部１８ｅが形成されている。また、第１外側開口部１８ｄの中央上部の平板１８ａには、摘み１８ｆが取り付けられている。図示を省略するが、摘み１８ｆはボルト軸を有しており、このボルト軸を、舌片１８ｇの一端近傍に形成された孔に挿通した後、平板１８ａのねじ穴に螺合させている。
同様に、第２外側開口部１８ｅの中央上部の平板１８ａには、摘み１８ｈが取り付けられている。図示を省略するが、摘み１８ｈはボルト軸を有しており、このボルト軸を、舌片１８ｉの一端近傍に形成された孔に挿通した後、平板１８ａのねじ穴に螺合させている。

図５において、第１点検蓋５が第１外側開口部１８ｄ（図４）を遮蔽するように取り付けられている。第１点検蓋５は金属板（鋼板もしくはステンレス板）をトレイ状に折り曲げて溶接することによって形成され、第１外側開口部１８ｄの全体を覆う本体５ａと、本体５ａの上部に形成され、作業者が手で把持する張り出し部５ｂと、張り出し部５ｂの上面中央において摘み１８ｆの近傍に形成されたスリット５ｃとを有する。
第１点検蓋５の取り付け時には、摘み１８ｆのボルト軸の先端を平板１８ａのねじ穴に螺合させ、且つ図４に示すように舌片１８ｇを上方に向けた状態で、作業者が、第１外側開口部１８ｄを覆うようにして第１点検蓋５を据え付ける。その後、舌片１８ｇをボルト軸回りに回転させることにより、図５に示すように点線の位置から実線の位置へと回動させスリット５ｃ内へと進入させる。かかる状態を維持しつつ、摘み１８ｆと共にボルト軸をねじ込んで舌片１８ｇでスリット５ｃの側壁を押圧することにより、平板１８ａに対して第１点検蓋５が保持される。第１点検蓋５を取り外す場合、以上とは逆の手順で行えばよい。

また図５において、第２点検蓋６が第２外側開口部１８ｅ（図４）を遮蔽するように取り付けられている。第２点検蓋６は金属板をトレイ状に折り曲げて溶接することによって形成され、第２外側開口部１８ｅの全体を覆う本体６ａと、本体６ａの上部に形成され、作業者が手で把持する張り出し部６ｂと、張り出し部６ｂの上面中央において摘み１８ｈの近傍に形成されたスリット６ｃとを有する。第１点検蓋５と第２点検蓋６は、中央壁１８ｃを挟んだ両側に配置されている。
第２点検蓋６の取り付け時には、摘み１８ｈのボルト軸の先端を平板１８ａのねじ穴に螺合させ、且つ図４に示すように舌片１８ｉを上方に向けた状態で、作業者が、第２外側開口部１８ｅを覆うようにして第２点検蓋６を据え付ける。その後、舌片１８ｉをボルト軸回りに回転させることにより、図５に示すように点線の位置から実線の位置へと回動させスリット６ｃ内へと進入させる。かかる状態を維持しつつ、摘み１８ｈと共にボルト軸をねじ込んで舌片１８ｉでスリット６ｃの側壁を押圧することにより、平板１８ａに対して第２点検蓋６が保持される。第２点検蓋６を取り外す場合、以上とは逆の手順で行えばよい。

次に、図１、２を参照して、右仕切り板１７及び右側板１９について説明する。右仕切り板１７は鋼板を折り曲げて形成されてなり、第１板部１７ａと、第１板部１７ａと平行して延在する第２板部１７ｂと、第１板部１７ａと第２板部１７ｂの端部の間に配置され、第１板部１７ａと第２板部１７ｂを接続する中間板部１７ｃとを有する。第１板部１７ａ及び第２板部１７ｂと、中間板部１７ｃとは直交するように配置されている。

第１板部１７ａは、矩形状の第１内側窓１７ｄを中央に有する。第２板部１７ｂも、矩形状の第２内側窓１７ｅを中央に有する。第１内側窓１７ｄの中心は、熱交換器２の中心と一致させるのが好ましく、第２内側窓１７ｅの中心は、熱交換器２とダクトファンモジュール３の中間位置であって、天板１３とドレンパン１２の中間位置に一致させると好ましい。

第１内側窓１７ｄは、それよりサイズが大きい矩形状の無色透明なビニールシート１７ｆ（点線）により内側から覆われている。左仕切り板１６と同様な態様で、第１板部１７ａに対してビニールシート１７ｆが取り付けられている。

第１板部１７ａは、第１内側窓１７ｄの上方に、筐体内部の散水装置につながる給水用配管ＷＴが挿通する内側開口１７ｈを設け、第１内側窓１７ｄの下方に、冷媒入口１７ｉと冷媒出口１７ｊとを設けている。

なお、給水用配管ＷＴは、筐体１内において熱交換器２の上方に配置された散水装置（不図示）にデフロスト用の水を供給するものである。

この散水装置は、給水用配管ＷＴから供給された水を複数の噴霧ノズルを介して散水する機能を有するものであり、特開２０１１－７３４８号公報に記載されているものを用いることができる。ただし、散水装置はかかる構成に限定されない。

第２内側窓１７ｅは、それよりサイズが大きい矩形状の無色透明なビニールシート１７ｇにより外側から覆われている。左仕切り板１６と同様な態様で、第２板部１７ｂに対してビニールシート１７ｇが取り付けられている。

右側板１９は鋼板を折り曲げて溶接することによって形成され、矩形状の平板１９ａと、平板１９ａの外周を囲う外壁部１９ｂと、外壁部１９ｂの中央同士を上下に連結する中央壁１９ｃとを有する。右側板１９は、熱交換器２を保護するほか、熱交換器２をバイパスする空気の流れや外気の導入を抑制し、またデフロスト水の飛散や、デフロストにヒータを用いる場合には熱の拡散を抑制する機能を有する。

右側板１９の平板１９ａには、第１内側窓１７ｄに対向して第１外側開口部１９ｄが形成され、また第２内側窓１７ｅに対向して第２外側開口部１９ｅが形成されている。さらに平板１９ａには、内側開口１７ｈに対応して、給水用配管ＷＴを挿通するための外側開口１９ｈが形成され、また冷媒入口１７ｉに対応して、冷媒取入用配管ＩＴを挿通するための入口開口１９ｉと、冷媒出口１７ｊに対応して、冷媒排出配管ＯＴを挿通するための出口開口１９ｊが形成されている。

図２においては省略しているが、左側板１８に取り付けられる第１点検蓋５及び第２点検蓋６と同様なものを、右側板１９に取り付け可能となっている。

図２において、冷媒取入用配管ＩＴは筐体１の内部で分流器７に連結され、外部から供給された冷媒は複数に分岐されて熱交換器２に流入する。一方、熱交換器２の出口はヘッダ８を介して冷媒排出配管ＯＴに接続され、ここから熱交換後の冷媒が外部へと排出される。

本実施形態において、図２において、左仕切り板１６の第１板部１６ａと、左側板１８の平板１８ａとの隙間の厚さ（間隔Ｌ１）は、左仕切り板１６の第２板部１６ｂと、左側板１８の平板１８ａとの間隔Ｌ２より小さくなっている。第１板部１６ａは熱交換器２に近接しており、第２板部１６ｂは冷気下流の低温空間に接している。そこで第２板部１６ｂと平板１８ａとの隙間の厚さ（間隔Ｌ２）を大きく確保する（すなわち、Ｌ１＜Ｌ２とする）ことにより、その隙間に厚めの空気層を確保することで断熱効果を高めている。また、断熱効果によってデフロスト効率が高まるので、ビニールシート１６ｇに霜などが付着することを抑制でき、それにより点検が容易になる。

同様に、図２において、右仕切り板１７の第１板部１７ａと、右側板１９の平板１９ａとの隙間の厚さ（間隔Ｒ１）は、右仕切り板１７の第２板部１７ｂと、右側板１９の平板１９ａとの間隔Ｒ２より小さくなっている。第１板部１７ａは熱交換器２に近接しており、第２板部１７ｂは冷気下流の低温空間に接している。そこで第２板部１７ｂと平板１９ａとの隙間の厚さ（間隔Ｒ２）を比較的大きく確保する（すなわち、Ｒ１＜Ｒ２とする）ことにより、その隙間に厚めの空気層を確保することで断熱効果を高めている。また、断熱効果によってデフロスト効率が高まるので、ビニールシート１７ｇに霜などが付着することを抑制でき、それにより点検が容易になる。なお、第２板部１７ｂと平板１９ａとの隙間には分流器７が配置されているため、Ｌ２＜Ｒ２であると好ましい。

（ユニットクーラの動作）
次に、ユニットクーラ１０の動作について説明する。図２において、ユニットクーラ１０の冷却運転時には、熱交換器２を使用しつつ、ダクトファンモジュール３のファンユニット３２を回転駆動させる。

ファンユニット３２が回転駆動すると、羽根車が回転してダクト部３１内部の空気が排出されるため、矢印に示すように、筐体１内部でダクトファンモジュール３に向かう空気の流れが生じる。このとき、筐体１の背面から吸入された外気は、熱交換器２を通る際に冷却され、ダクトファンモジュール３のダクト部３１から冷気として排出され、ユニットクーラ１０が配置された空間を冷却することができる。その際に、各内側窓がすべてビニールシートで覆われているので、熱交換器２を通過しない空気が熱交換器２と正面板１４との間の空間に入り込んでダクトファンモジュール３から排出されることが抑制され、また熱交換器２を通過した空気（冷却された空気）が内側窓から外部へと漏れ出すことが抑制される。

（ユニットクーラの点検について）
例えばデフロストのタイミングなどを調査する場合、作業者は、図５に示す摘み１８ｆ、１８ｈを回転させて、第１点検蓋５及び第２点検蓋６を取り外す。かかる状態では、図４から明らかなように、作業者が第１外側開口部１８ｄから内部を覗き込んだとき、ビニールシート１６ｆが透明であるので、第１内側窓１６ｄを通して筐体１の内部の熱交換器２のベンド部の状態（例えば、付着した埃や霜、氷の状態）を目視することができる。また作業者が第２外側開口部１８ｅから内部を覗き込んだとき、ビニールシート１６ｇが透明であるので、第２内側窓１６ｅを通して筐体１の内部の低温空間（たとえば天板１３やドレンパン１２に付着した氷、左側のダクトファンモジュール３など）を目視することができる。

また、図１を参照して、作業者が点検窓を取り外して第１外側開口部１９ｄから内部を覗き込んだとき、ビニールシート１７ｆが透明であるので、第１内側窓１７ｄを通して筐体１の内部の熱交換器２や分流器７やヘッダ８の状態（例えば、付着した埃や霜、氷の状態）を目視することができる。また作業者が第２外側開口部１９ｅから内部を覗き込んだとき、ビニールシート１７ｇが透明であるので、第２内側窓１７ｅを通して筐体１の内部の低温空間（たとえば天板１３やドレンパン１２の表面で成長した氷、右側のダクトファンモジュール３など）を目視することができる。その他、ユニットクーラ１０を稼働しながらでも、外側開口部及び内側窓を通して、筐体１内の各部の劣化や汚染の状況などを目視点検することができる。

なお、デフロストを行うべく散水装置から筐体１内に水が放出された場合、左仕切り板１６と右仕切り板１７が、放出された水を受け止めて、左側板１８と右側板１９まで到達することを抑制している。その際に、各内側窓がすべてビニールシートで覆われているので内側窓から水が弾き出ることを抑制できるから、デフロスト中にも筐体１の内部の点検が可能になる。

上記実施の形態では、内側窓の遮蔽のため透明なビニールシートを用いたが、低温耐性及び視認性を有するシート又は板材（透明部材という）であれば使用可能であり、例えばアクリル、ポリカーボネート、耐熱ガラスなどを素材としたものを用いることができる。ただし、軟質であるため脱着が容易であるなど、取り扱い容易性やメンテナンス性が優れていることから、ビニールシートが好適に使用できる。ここでは、開口部としての第１内側窓１６ｄ、１７ｄ、第２内側窓１６ｅ、１７ｅと、開口部を覆う透明部材とで窓部を構成する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変を施すことができる。例えば、上記実施形態では、左右両側に第１、２内側窓、第１、２外側開口部を形成した例を説明したが、いずれか片側に内側窓、外側開口部を形成してもよいことはもちろんである。また、左右の一方側にのみ第１内側窓と第１外側開口部を形成し、左右の他方側にのみ第２内側窓と第２外側開口部を形成してもよい。もちろん、左右一方に内側窓と外側開口部を２か所以上設けてもよい。

１０ ユニットクーラ
１ 筐体
１１ 脚部
１２ ドレンパン
１３ 天板
１４ 正面板
１６ 左仕切り板
１７ 右仕切り板
１８ 左側板
１９ 右側板
２ 熱交換器
３ ダクトファンモジュール

Claims (6)

1. 筐体内に熱交換器を収容したユニットクーラであって、
   前記筐体は、前記熱交換器の正面に配置され、ダクトファンモジュールが設けられた正面板と、窓部を備え前記熱交換器の側方に配置された仕切り板と、を有し、
   前記仕切り板の前記窓部は、前記仕切り板に設けられた開口部および前記開口部を覆う透明部材を有し、
   前記仕切り板の外側に隙間を有して配置され、外側開口部を備えた側板をさらに有し、
   前記外側開口部の外部より前記外側開口部及び前記窓部を通して前記筐体内を視認可能である、ユニットクーラ。
2. 前記透明部材はビニールシートであり、取付部材を介して前記仕切り板に取り付けられている、
   請求項１に記載のユニットクーラ。
3. 前記仕切り板は、前記熱交換器に近接する第１板部と、前記熱交換器と前記正面板との間の空間に接する第２板部とを有し、前記第１板部と前記側板との隙間の厚さは、前記第２板部と前記側板との隙間の厚さよりも小さい、
   請求項１または２に記載のユニットクーラ。
4. 前記第１板部と前記第２板部に、それぞれ前記窓部が設けられている、
   請求項３に記載のユニットクーラ。
5. 前記仕切り板及び前記側板は、前記熱交換器を挟んで両側に配置されている、
   請求項１～４のいずれか１項に記載のユニットクーラ。
6. 前記側板の外側開口部を遮蔽可能な点検蓋を有する、
   請求項１～５のいずれか１項に記載のユニットクーラ。

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