JP7329076B2

JP7329076B2 - 冷凍装置

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Publication number: JP7329076B2
Application number: JP2021565448A
Authority: JP
Inventors: 正岡田
Original assignee: PHC Holdings Corp
Current assignee: PHC Holdings Corp
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2023-08-17
Anticipated expiration: 2040-12-02
Also published as: EP4060263A1; WO2021124890A1; EP4060263B1; JPWO2021124890A1; US20220307754A1; CN114829857A; EP4060263A4

Description

本開示は、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なっている。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することで、外部空間と内部空間との間に圧力差が生じない。

ところで、湿気を含んだ外部の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。

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

特許文献１に開示された陰圧解除ポートでは、流路から流入した空気に含まれる水分により生じた氷の多くは、陰圧解除ポートの第１開口部の下側、かつ内部空間を構成する断熱箱体の内面に付着する。時間の経過に伴って、第１開口部の下側かつ断熱箱体の内面に生じた氷が成長した場合、空気に含まれていた水分が第１開口部から内部空間側へ流れ落ちるのではなく、氷を土台として逆流してくる可能性が生じる。流路内を水分が逆流してくると、その水分が流路内で氷結し、流路が閉塞されてしまうため、改善が要望されている。

本開示の目的は、陰圧解除ポート内の流路が氷結により閉塞されてしまう事態をより好適に防止することができる冷凍装置を提供することである。

本開示に係る冷凍装置は、冷却対象物が収納される冷却室を取り囲む筐体と、前記冷却室内に突出するように前記筐体に取り付けられている筒体、前記筒体内に配置された発熱体、及び、前記筒体と前記発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、を備える。
上述の冷凍装置を実施する場合に、好ましくは、リブは、筐体の内面を跨ぐ位置に配置されてよい。

本開示によれば、陰圧解除ポート内の流路が氷結により閉塞されてしまう事態をより好適に防止することができる。

冷凍装置の正面図冷凍装置の全体構成を、外扉および内扉が共に開かれた状態で示す斜視図図１のＡ－Ａ線における断面矢視図陰圧解除ポートの断面図陰圧解除ポートおよび筐体の要所のみを示す断面図

（冷凍装置１）
以下、図面を参照しながら、本開示の一実施形態に係る冷凍装置について説明する。図１は、冷凍装置の正面図である。図２は、冷凍装置の全体構成を、外扉および内扉が共に開かれた状態で示す斜視図である。

冷凍装置１は、筐体２と、内扉３と、外扉４と、機械室５と、を備える。

なお、以下の説明において、冷凍装置１の外扉４側を前、筐体２側を後ろとする。また、以下の説明における上下方向は、図１および図２における上下方向に対応するものとする。

筐体２は、前方に開口する内部空間２０を備える箱体である。内部空間２０は、冷凍装置１で冷凍保存される対象物（冷却対象物）が収容される空間である。なお、内部空間２０は、本開示の冷却室の一例である。

筐体２の開口２１は、中仕切り２２によって、上下に並ぶ２つの開口２１ａ，２１ｂに分割される。なお、筐体２の開口２１とは、内箱２４（後述の図４参照）の開口と外箱２５（後述の図４参照）の開口とを総称したものである。

内部空間２０は、中仕切り２２および仕切り板２３によって、上下に並ぶ２つの内部空間２０ａ，２０ｂに区分けされる。中仕切り２２は、本開示の仕切り部材の一例である。

仕切り板２３は、内部空間２０内を仕切る板部材である。仕切り板２３は複数設けられてもよい。仕切り板２３が複数設けられた場合、内部空間２０ａ，２０ｂは、複数に区分けされる。仕切り板２３は着脱可能であり、内部空間２０ａ，２０ｂの上下方向における所望の位置に取り付けることができる。図２には、合計３枚の仕切り板２３が取り付けられており、そのうち１枚が中仕切り２２とほぼ同じ高さに配置された例が示されている。

なお、冷凍装置１の使用時において、仕切り板２３が必ず複数取り付けられる必要はない。例えば中仕切り２２と同じ高さに設けられた仕切り板２３以外の仕切り板２３が取り外された状態で、対象物を格納するケースやラック等が内部空間２０内に配置されてもよい。

筐体２は、内箱２４と、内箱２４の外側に間隔をあけて配置された外箱２５と、内箱２４及び外箱２５間の空間に充填された発泡ウレタン等の断熱材２６（後述の図４参照）と、を備える。内箱２４および外箱２５の前方は開口している。内箱２４の内面によって、上述した内部空間２０が構成される。

内扉３は、上下二段に設けられた２枚の内扉３ａ，３ｂを備える。２枚の内扉３ａ，３ｂは、開口２１ａ，２１ｂのそれぞれに対応して設けられている。各内扉３の前面右縁は、筐体２の前面右縁に、上下に並設された複数のヒンジ６（６ａ，６ｂ）により固定される。

外扉４は、内扉３ａ，３ｂが開口２１ａ，２１ｂを閉じた状態で、開口２１および内扉３の全体を覆うように閉じることができる扉である。外扉４は、筐体２の前面右縁に、内扉３よりも外側（つまり右側）において、上下に設けられた複数のヒンジ７により固定される。

このような構成により、筐体２の開口２１が、内扉３と外扉４とによって二重に開閉されうる。具体的には、内扉３ａは、ヒンジ６ａを回転中心として水平方向に揺動し、ユーザ操作によって、開口２１ａを開閉することができる。また、内扉３ｂは、ヒンジ６ｂを回転中心として水平方向に揺動し、ユーザ操作によって、開口２１ｂを開閉することができる。このように、内扉３ａ，３ｂによって、開口２１ａ．２１ｂがそれぞれ独立して開閉されうる。そして、外扉４は、ヒンジ７を回転中心として水平方向に揺動し、開口２１全体を、内扉３の外側から開閉することができる。

内扉３の内部には、断熱材が備えられており、内部空間２０が低温に保持されるようになっている。

さらに、筐体２における外箱２５の開口の外周（上面，右側面，下面及び左側面）には、全周に亘って、外扉４用のパッキン２１１が設けられている。そして、内箱２４の開口の外周には、内扉３用のパッキン２１２が設けられている。すなわち、内扉３用のパッキン２１２は、外扉４用のパッキン２１１よりも内側に設けられている。また、内扉３用のパッキン２１２は、内箱２４の開口の外周だけではなく、中仕切り２２の外側の面にも設けられている。

パッキン２１１は、外扉４が閉じた状態では、外箱２５の開口の外周の全てにおいて外扉４の内側の面と密着する。また、パッキン２１２は、内扉３が閉じた状態では、内箱２４の開口の外周および中仕切り２２の前面において、内扉３と密着する。このように、パッキン２１１，２１２を設けることで、内扉３及び外扉４を閉じたときの内扉３及び外扉４と筐体２の密着性が向上し、内部空間２０の密閉性も向上する。

また、外扉４には、開閉時にユーザが把持するハンドル４０が設けられている。ハンドル４０は、図示しないロック機構を有する。ロック機構は、外扉４を閉じた状態でロックしたり、外扉４を開くことができるようにロック状態を解除したりするためのものである。外扉４がロック機構でロックされることで、冷凍装置１の気密性および断熱性が向上する。

機械室５は、本実施形態では、筐体２の下部に設けられている。機械室５の内部には、内部空間２０を冷却するための、図示しない冷凍回路を構成する各種機器及び制御部が配置されている。この冷凍回路により、内部空間２０は、極低温、例えば－８０°まで冷却されうる。

また、筐体２の左側側面には、筐体２の外部空間２７（図４参照）と内部空間２０とを接続し、外気を内部空間２０に導入する陰圧解除ポート８が設けられている。陰圧解除ポート８は、外部空間２７と内部空間２０との間で圧力差を生じさせないために設けられている。なお、本実施の形態では、陰圧解除ポート８が筐体２の左側側面に設けられた場合について説明するが、本開示はこれに限定されず、例えば筐体２の右側側面に設けられていてもよい。

図３は、図１のＡ－Ａ線における断面矢視図である。図３に示すように、内部空間２０側から見たとき、陰圧解除ポート８は、上下方向において中仕切り２２と同じ高さに設けられている。また、内部空間側から見たとき、陰圧解除ポート８の上下方向の幅は、中仕切り２２の前面における上下方向の幅よりも小さくなっている。

図３に示すように、陰圧解除ポート８は、空間Ｓに向かって開口している。この空間Ｓは、冷凍装置１の正面視において中仕切り２２に隠れる空間であり、中仕切り２２によって内部空間２０と区分けされている。すなわち、空間Ｓには対象物は配置されないため、このように陰圧解除ポート８が空間Ｓに向かって開口していることで、陰圧解除ポート８から流入する外気が対象物に直接当たるのを防止することができる。これにより、対象物に内部空間２０内の冷気と比較して暖かい外気が直接当たって対象物の温度が上昇したり、対象物表面に結露や氷結が生じたりすることを防止できる。

（陰圧解除ポート８）
次に、陰圧解除ポート８について詳細に説明する。図４は、陰圧解除ポート８の断面図である。図４に示すように、筐体２の内箱２４、外箱２５、および断熱材２６には、筐体２の外部空間２７と内部空間２０とを連通する貫通孔２８が設けられている。以下の説明において、内箱２４の内側、すなわち内部空間２０側の面を内面２４Ｓ、外箱２５の外側、すなわち外部空間２７側の面を外面２５Ｓと記載する。また、各構成について、筐体２の内側（内部空間側）の端部を一端、外側（外部空間２７側）の端部を他端と記載する。

貫通孔２８には、陰圧解除ポート本体１１が挿入されている。

図４に示すように、陰圧解除ポート本体１１は、パイプ１２、一対のパッキン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４に示すように、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）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、外側に設けられた外パイプ１２ｏｕｔと内側に設けられた内パイプ１２ｉｎとの２重構造を有する。

外パイプ１２ｏｕｔは、円筒部１２１と、第１フランジ部１２２と、拡径円筒部１２３と、第２フランジ部１２４と、を備える。

円筒部１２１の一端は、後述する内パイプ１２ｉｎの円筒部１２ａの一端とともに、内箱２４の内面２４Ｓから内部空間２０側へ突出するように設けられている。

円筒部１２１の他端側は、第１フランジ部１２２を介して拡径円筒部１２３の一端側に接続されている。そして、拡径円筒部１２３の他端側は外箱２５の外面２５Ｓから外部空間２７へ露出しており、第２フランジ部１２４が外面２５Ｓに沿って拡がっている。

内パイプ１２ｉｎは、外パイプ１２ｏｕｔの内側に配置されている。内パイプ１２ｉｎと外パイプ１２ｏｕｔとの一端側の先端の間には、Ｏリング等のシール材１２Ｓが配置されている。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。内パイプ１２ｉｎの一端は、上述したように、円筒部１２１の一端とともに、内面２４Ｓから内部空間２０側へ突出するように設けられている。

保持部１２ｂは、内パイプ１２ｉｎの中心部に設けられており、内パイプ１２ｉｎの軸方向に延びる保持筒部１２ｂａと、発熱体１８の一端を保持する保持底部１２ｂｂとを備える。

リブ１２ｄは、周方向等間隔に、例えば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。また、図４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延出部１２ｇを有している。

パッキン１３は、図４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４に示すように、一端側のパッキン１３は、円環溝１３ａが内パイプ１２ｉｎの延出部１２ｇに嵌まった状態で、内パイプ１２ｉｎとバルブガイド１４との間に挟持され、内パイプ１２ｉｎ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１７ｄ（詳細は後述）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４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の外周面をガイドする。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２０と外部空間２７との僅かな圧力差で、陰圧解除ポート８は開く。

バルブ本体１６は、図４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４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４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４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３フランジ部１７ｂを有している。

また、図４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４フランジ部１７ｃを有している。第４フランジ部１７ｃ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１７ｄが形成されている。また、円筒部１７ａの外周には、内パイプ１２ｉｎとベース１７とを固定するネジが螺合されるネジ穴（不図示）が設けられている。

本実施形態では、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２７から内部空間２０への空気の流入を許容し、内部空間２０から外部空間２７への空気の流出を阻止する逆止弁が構成されている。

なお、逆止弁の構成については、上述したものに限定されない。例えば、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、本実施形態では、内パイプ１２ｉｎを小径部及び大径部を有する段付き円筒形状とし、逆止弁を内パイプ１２ｉｎ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４に示すように、保持部１２ｂに保持されており、電源装置（不図示）に接続される電力線（不図示）を有する。なお、図４では詳細を省略しているが、電力線は、内パイプ１２ｉｎの内部を通り、内パイプ１２ｉｎのフランジ部１２ｆに設けられた孔から内パイプ１２ｉｎの外部に導出される。

発熱体１８の本体は、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（不図示）から電力線を介して電力が供給され、発熱体１８が発熱することで、内パイプ１２ｉｎの内部の空気を加熱する。

本実施形態では、発熱体１８は、冷凍装置１が運転している間、１２０℃で発熱するように構成されている。なお、内パイプ１２ｉｎ内に温度センサを設け、内パイプ１２ｉｎ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、陰圧解除ポート８および筐体２の各構成の位置関係についてより詳細に説明する。図５は、陰圧解除ポート８および筐体２の要所のみを示す断面図である。図５では、陰圧解除ポート本体１１の外パイプ１２ｏｕｔ、内パイプ１２ｉｎ（特にリブ１２ｄ）、および発熱体１８、内箱２４の内面２４Ｓ、並びに、貫通孔２８が図示されている。

図４および図５に示すように、パイプ１２の一端は、内面２４Ｓから内部空間２０内に突出するように取り付けられている。また、詳細は後述するが、パイプ１２の内部空間２０側へ突出した端部（以下、先端部１２Ｔと記載する）まで発熱体１８が配置されている。このような構成により、陰圧解除ポート８の流路内を外部空間２７から流れて来た空気に含まれる水分は、流路内では先端部１２Ｔに到るまで結露または氷結しない。そして、流路内の空気が先端部１２Ｔから内部空間２０側へ流出すると、内部空間内の極低温により瞬時に結露、氷結し、突出したパイプ１２の先端部１２Ｔ付近に付着する。

先端部１２Ｔから内部空間２０側へ流出した空気に含まれる水分は、重力に従い下方へ落下しながら氷結しやすい。このため、氷は主に外パイプ１２ｏｕｔの外周面の先端部１２Ｔ付近の領域（図５に示す領域Ｒ１）に形成される。これにより、貫通孔２８の内部空間２０側開口付近、かつ内面２４Ｓに近い領域（図５に示す領域Ｒ２）で氷が形成されることが好適に防止される。なお、貫通孔２８の内側開口付近の内面２４Ｓに近い領域で氷が形成されると、当該氷は内面２４Ｓと外パイプ１２ｏｕｔの外周面の両方に接触した状態となるため、氷が剥がれ落ちにくくなってしまう。従って、上述した構成により氷が内面２４Ｓと外パイプ１２ｏｕｔの外周面の両方に接触した状態となる事態を回避できることは、非常に好適である。

また、外パイプ１２ｏｕｔの外周面の先端部１２Ｔ付近の領域（図５に示す領域Ｒ１）では、結露により生じた水分が重力に従い下方へ落下しながら氷結するため、結果として外パイプ１２ｏｕｔの先端部１２Ｔ付近の外周面から下方へ延びるつらら形状の氷となりやすい。

このような構成により、本実施形態の冷凍装置１が有する陰圧解除ポート８では、流路を通って外部空間２７から流れてきた空気に含まれる水分は、主に、流路を閉塞しない、外パイプ１２ｏｕｔの外周面から下方に延びる領域（図５の領域Ｒ１）に氷結する。また、このような構成により、外パイプ１２ｏｕｔの外周面で氷結した氷は、下方へ延びるつらら形状となりやすく、先端部１２Ｔと同じ高さに氷が成長しにくいようになっている。このため、先端部１２Ｔと同じ高さに成長した氷を土台として、先端部１２Ｔより内部空間２０側で結露した水分が流路内を逆流する事態が、好適に防止される。さらに、先端部１２Ｔの外周面に生じたつらら形状の氷は、自重に対して外周面との接触面積が小さいため、ある程度成長すると自重で剥がれ落ちやすい。このため、先端部１２Ｔ付近に大量の氷が成長し、先端部１２Ｔ付近において流路が閉塞されてしまう事態が好適に防止される。

本実施形態では、先端部１２Ｔが内部空間２０内へ突出する量（長さ）Ｌ１を、外パイプ１２ｏｕｔの外径Ｌ２の５０％以上としている。このように突出長さを十分な長さとすることで、先端部１２Ｔ付近で結露した水分を、下方へ延びるつらら形状に氷結させやすくすることができる。従って、上述した構成により、外パイプ１２ｏｕｔの外周面において、氷が先端部１２Ｔ側から内面２４Ｓに向かって成長し、内面２４Ｓに到達するより前に、自重によって剥がれ落ちやすくすることが可能となる。

なお、本実施形態では、パイプ１２の先端部１２Ｔが内部空間２０内へ突出する長さを、パイプ１２（外パイプ１２ｏｕｔ）の外径の５０％以上としたが、本開示はこれに限定されない。このような先端部１２Ｔの好適な突出長さは、例えば繰り返し実験を行って、結露により生じた水分を下方へ延びるつらら形状に氷結させやすく、かつ、つらら形状の氷を自重で落下させやすいような、適宜の長さに設定されてもよい。

次に、内パイプ１２ｉｎのリブ１２ｄおよび発熱体１８の配置位置について説明する。図５に示すように、リブ１２ｄおよび発熱体１８は、その長軸方向（貫通孔２８の中心軸に沿った方向）において、内面２４Ｓを跨ぐ位置に配置されている。そして、パイプ１２の先端部１２Ｔと、発熱体１８の内部空間２０側端部とは、内面２４Ｓに平行なほぼ同一面上に配置されている。

そして、リブ１２ｄは、その長手方向の長さの半分（５０％）以上が、内箱２４の内面２４Ｓよりも外側（外部空間２７側）となるように配置されている。また、発熱体１８は、その長手方向の長さの半分（５０％）以上が、内箱２４の内面２４Ｓよりも内側（内部空間２０側）となるように配置されている。

このような配置位置により、以下のような効果が生じる。すなわち、発熱体１８の内部空間２０側端部が、先端部１２Ｔとほぼ同一面上に配置されているため、流路内かつ先端部１２Ｔ付近の空気に対して、発熱体１８がリブ１２ｄを介して確実に熱を与えることができる。これにより、流路内の空気に含まれる水分が先端部１２Ｔ付近で流路を塞ぐように氷結することを確実に防止することができる。

また、発熱体１８は内面２４Ｓを跨ぐ位置、かつ、その長さの半分以上が内面２４Ｓよりも内側に配置されている。言い換えると、発熱体１８の全体が、内面２４Ｓより外側、すなわち貫通孔２８の内部に完全に埋まった状態となることがない。このような配置位置により、例えば発熱体１８の発する熱が、内部空間２０内に突出した先端部１２Ｔ付近まで十分に伝わらない事態を防止できる。また、発熱体１８の全体が、内面２４Ｓより内側、すなわち貫通孔２８の内部空間２０側開口より内部空間２０側へ完全に入り込んだ状態となることもない。このような配置位置により、発熱体１８よりも外部空間２７側の流路に内部空間２０内の低温が伝わり、発熱体１８よりも外部空間２７側の流路内で氷結が生じてしまう事態を防止できる。

そして、リブ１２ｄが内面２４Ｓを跨ぐ位置、かつ、その長さの半分以上が内面２４Ｓよりも外側に配置されている。従って、発熱体１８の発する熱は、リブ１２ｄおよびパイプ１２を介して、貫通孔２８の内部空間２０側開口付近の内面２４Ｓに伝えられる。この熱により、貫通孔２８の内部空間２０側開口付近において、内面２４Ｓとパイプ１２の外周面の両方に接触するような氷が形成されることがより好適に防止される。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示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。

上述した実施形態では、内扉３の数が２枚である場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。内扉の数はより多くてもよく、その場合、中仕切りの数を増やすことで対応が可能である。

上述した実施形態では、陰圧解除ポート８の陰圧解除ポート本体１１が挿入されている貫通孔２８は、図４に示すように、ほぼ水平に形成されている。そして、陰圧解除ポート本体１１を構成するパイプ１２は、貫通孔２８内においてほぼ水平に配置されている。しかしながら、本開示はこれに限定されず、例えば、貫通孔２８の内部空間２０側開口が、外部空間２７側開口よりも下の位置に形成され、貫通孔２８全体が外部空間２７側から内部空間２０側へ向かってわずかに傾斜していてもよい。そして、パイプ１２も貫通孔２８に沿って、外部空間２７側から内部空間２０側へ向かってわずかに傾斜して配置されていてもよい。

この傾斜により、陰圧解除ポート８の内部空間２０側の先端部１２Ｔ付近で結露した水滴が凍ってつらら状になるとき、そのつららの根元部分と先端部１２Ｔの外周面との接触面積をより小さくすることができる。このため、つららが成長したときに自重で剥がれ落ちやすくなる。その結果として、陰圧解除ポート８の内部空間２０側先端部１２Ｔにおいて、水滴が凍結して成長することをより抑制することができ、陰圧解除ポート８が氷によって閉塞されることを効果的に防止できるため、より好適である。

また、本開示では、陰圧解除ポート８のパイプ１２の先端部１２Ｔの先端形状（先端部１２Ｔを内部空間２０側から正面視した場合の形状）については特に限定されない。例えば、図３に示すように先端部１２Ｔの形状はほぼ円形状であってもよいし、多角形（例えば三角形、四角形等）状であってもよい。なお、つららと先端部１２Ｔの外周面との接触面積を小さくするという観点から言えば、先端部１２Ｔの先端形状は、多角形状である方がより好適である。

２０１９年１２月１８日出願の特願２０１９－２２８０７７の日本出願に含まれる明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本開示によれば、陰圧解除ポート内の流路が氷結により閉塞されてしまう事態を防止することが可能な冷凍装置を提供することができる。よって、その産業上の利用可能性は多大である。

１冷凍装置
２筐体
３，３ａ，３ｂ内扉
４外扉
５機械室
６，６ａ，６ｂヒンジ
７ヒンジ
８陰圧解除ポート
１１陰圧解除ポート本体
１２パイプ
１２ｏｕｔ外パイプ
１２１円筒部
１２２第１フランジ部
１２３拡径円筒部
１２４第２フランジ部
１２ｉｎ内パイプ
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延出部
１２Ｔ先端部
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３フランジ部
１７ｃ第４フランジ部
１７ｄ環状凸部
１８発熱体
２０，２０ａ，２０ｂ内部空間
２１，２１ａ，２１ｂ開口
２１１パッキン
２１２パッキン
２２中仕切り
２３仕切り板
２４内箱
２４Ｓ内面
２５外箱
２５Ｓ外面
２６断熱材
２７外部空間
２８貫通孔
４０ハンドル

Claims

冷却対象物が収納される冷却室を取り囲む筐体と、
前記冷却室内に突出するように前記筐体に取り付けられている筒体、前記筒体内に配置された発熱体、及び、前記筒体と前記発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、
を備え、
前記リブは、前記筐体の内面を跨ぐ位置に配置されている、
冷凍装置。
冷却対象物が収納される冷却室を取り囲む筐体と、
前記冷却室内に突出するように前記筐体に取り付けられている筒体、前記筒体内に配置された発熱体、及び、前記筒体と前記発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、
を備え、
前記発熱体は、前記筐体の内面を跨ぐ位置に配置されている、
冷凍装置。
冷却対象物が収納される冷却室を取り囲む筐体と、
前記冷却室内に突出するように前記筐体に取り付けられている筒体、前記筒体内に配置された発熱体、及び、前記筒体と前記発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、
を備え、
前記筐体の内面からの前記筒体の突出長さは、前記筒体の外径の５０％以上である、
冷凍装置。
冷却対象物が収納される冷却室を取り囲む筐体と、
前記冷却室内に突出するように前記筐体に取り付けられている筒体、前記筒体内に配置された発熱体、及び、前記筒体と前記発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、
を備え、
前記筐体の内面からの前記筒体の突出長さは、前記筒体の内部を通過した空気に含まれる水分が凍結することで前記筒体の外周面における前記冷却室側の先端から形成される氷が、前記筐体の内面に達する前に前記筒体から自重ではがれ落ちる長さである、
冷凍装置。
冷却対象物が収納される冷却室を取り囲む筐体と、
前記冷却室内に突出するように前記筐体に取り付けられている筒体、前記筒体内に配置された発熱体、及び、前記筒体と前記発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、
前記筐体の複数の開口の間に配置された仕切り部材と、
内部に断熱材が配置され、且つ、前記複数の開口をそれぞれ覆う複数の内扉と、
前記複数の内扉を覆う外扉と、
前記複数の内扉が閉じられる際に、前記複数の内扉と前記仕切り部材とによって挟まれるパッキンと、
を備え、
前記陰圧解除ポートは、正面視で前記仕切り部材に隠れる位置に配置されている、
冷凍装置。
前記リブは、前記リブが前記筒体に連結される部分の長さの５０％以上が前記筐体の内面よりも外側に位置するように配置されている、
請求項１に記載の冷凍装置。
前記発熱体は、前記発熱体の長さの５０％以上が前記筐体の内面よりも内側に位置するように配置されている、
請求項２に記載の冷凍装置。
前記筒体の前記冷却室側端と前記発熱体の前記冷却室側端は、略同一平面上に配置されている、
請求項１から７のいずれかに記載の冷凍装置。