JPH09500952A - 実験室用冷凍庫ドアの霜取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （ａ）それぞれ個別の小部屋（１９）を閉鎖する複数の内側ドア（１０）、および（ｂ）内側ドア（１０）を覆う外側ドア（２１）を有する実験室用冷凍庫（１１）の内側ドア（１０）の霜取り方法を開示する。本方法は、外側ドア（２１）を開き、少なくとも１個の内側ドア（１０）を取り外し、外側ドア（２１）を閉め取り外した内側ドア（１０）の霜取りを行なう工程を含む。それによって、冷凍庫の内容物、特にドア（１０）を取り外した小部屋（１９）の内容物、をかき乱すことなく、内側ドア（１０）の霜取りが行なわれる。所望により、冷凍庫の使用者は予備の内側小部屋ドア（１０）を手元に保持し、外側ドア（２１）を閉める前に、ただちにそれを使用し、取り外したドア（１０）を置き換えることもできる。ドアの霜取り工程およびドアを迅速に取り外し易くするための新規なヒンジ機構（４３）も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 実験室用冷凍庫ドアの霜取り方法発明の分野 本発明は、一般的に冷凍に関し、より詳しくは低温保存冷凍庫に関する。発明の背景 冷凍庫は、食品、供試物質の保存、動物および人間の組織および液体の長期保 存を始めとする非常に様々な目的に使用される。それぞれの保存の種類に対して とる対策は、冷凍庫の内容物をどれくらい完全な状態に保存するかの重要度によ り異なる。 冷凍庫の運転に関して使用者がいつかは直面しなければならない問題には、霜 の形成がある。霜は、冷凍庫の最適な低温を維持する能力を損ない、霜が大量に 蓄積すると、ドアを堅く閉められなくなることがある。ドアが堅く閉まっていな いと、暖気が低温室に侵入し、保存内容物の品質を損なうことがある。 食品用冷凍庫は、家庭用も商業用も、該重要度の範囲の一方の端に、またはそ の近くに位置付けられる。特殊な形態の装置を使用しない限り、「過剰に霜がつ いた」冷凍庫を元に戻す通常の方法は、冷凍庫の内容物を他の低温貯蔵庫に移し 、冷凍庫を停止し、霜を削り取るか、または単に冷凍庫を室温に温めて霜を溶か すことである。 従来の技術には、冷凍庫の完全な停止を避けるための、いくつかの特殊な形態 の装置がある。例えば、米国特許第３，８５８，４０ ８号（Kenyon）は、食品冷却装置、例えばアイスクリーム冷蔵庫の永久ライナー の表面に堅く取り付けた、取り外し可能な霜シールドに関する。 米国特許第４，６０３，５５８号（McAdams ）は、箱型の食品用冷凍庫に関し 、冷凍庫の中に置く個別の、適合した形状を有する容器に向けられている。霜取 りの際、容器の内容物は取り出す。 しかし、食品の冷凍庫で、大量の霜が蓄積した場合に起こり得る最も悪いこと は、一群の食品が台無しになることである。しかし、その様な台無しになった食 品は極めて僅かな経費で交換することができる。 実験室用冷凍庫は、該重要度の範囲において、もう一方の端に位置付けられる 。これは、著しい劣化をさせずに貯蔵する必要がある物品の種類によるものであ る。例えば、患者の長期間治療に、あるいは法的な手続きにおける証拠として不 可欠なことがある人間の組織や液体の試料を含む実験室用冷凍庫を考えるとよい 。その様な試料は、それ自体が、または試料を採取した時間における人間の状態 を反映するものとして、交換不可能な場合がある。 以前から、いくつかの会社において実験室試料を超低温保存するための冷凍庫 を製造し、販売している。その様な冷凍庫は、箱および直立型で市販されており 、オランダ国のミシガンのサーモトロン社（Thermotron Industries ）はその様 な冷凍庫の代表的なメーカーである。 直立冷凍庫は、幾つかの内側の小部屋のドアを覆う単一の外側ドアを有し、各 小部屋のドアは他の小部屋のドアを妨害せずに個別に 開くことができる。内側ドアは一般的に金属製であるが、小部屋のライナーはシ ート状の鋼であり、各小部屋開口部の周囲の「リム」はプラスチック製である。 サーモトロン社の発明がなされるまで、内側ドアは冷凍庫に永久的に取り付けら れており、恐らく工具を使用する以外は、取り外せなかった。 内側小部屋のドアを開くと、周囲の空気が（その「含まれる」水蒸気と共に） その様なドアおよび小部屋の開口部に向かいながらその周りに移動する。ドアは 極めて低温であり、金属製なので、水分がその様なドア、特にドアの縁部の上で 凝縮し、凍りつく傾向がある。短時間にわたり、不可避な霜が蓄積するために、 ドアを小部屋のリムに対して適切に閉め、密封するのが困難になる。 これが起こると、霜を削り取るか、または融解させる必要があった。これは、 小部屋の内容物を別の冷凍庫または例えば液体窒素で冷却した別の貯蔵区域に移 動させる必要があることが多い。本発明は、この問題を独特な方法で解決する。発明の目的 本発明の目的は、実験室用冷凍庫のドアの霜取りを行なうための、先行技術の 問題点および欠点の幾つかを解決する改良された方法を提供することである。 本発明のもう一つの方法は、実験室用冷凍庫のドアの霜取りを行なうための「 犠牲」部品または空気「カーテン」などを必要としない改良された方法を提供す ることである。 本発明の別の目的は、実験室用冷凍庫のドアの霜取りを行なうための小部屋の 内容物が周囲の空気にさらされる時間を最少に抑える 改良された方法を提供することである。 本発明のさらに別の目的は、実験室用冷凍庫のドアの霜取りを行なうための、 幾つかの変形において、追加の冷凍庫部品を必要としない改良された方法を提供 することである。 本発明のさらに別の目的は、実験室用冷凍庫のドアの霜取りを行なうための小 部屋の内容物を他の低温保存設備に移動させる必要がない改良された方法を提供 することである。 本発明の別の目的は、実験室用冷凍庫のドアの霜取りを行なうための冷凍庫の 内容物の完全な状態を維持するのに役立つ改良された方法を提供することである 。 本発明の別の目的は、実験室用冷凍庫のドアの霜取りを行なうための工具を使 用せずに実行できる改良された方法を提供することである。これらの、および他 の目的をどのように達成するかを以下に説明する。発明の概要 本発明は、（ａ）それぞれ個別の小部屋を閉鎖する複数の内側ドア、および（ ｂ）内側ドアを覆う外側ドアを有する型の実験室用冷凍庫の、内側ドアの霜取り 方法に関する。この方法は、外側ドアを開き、少なくとも１個の内側ドアを取り 外し、外側ドアを閉め、取り外した内側ドアの霜取りを行なう工程を含む。この 様にして、冷凍庫の内容物をかき乱すことなく、特にドアを取り外した小部屋の 内容物をかき乱すことなく、内側ドアの霜取りが行なわれる。 取り外したドアの霜取りは、様々な好適な方法のいずれかにより行なう。この 新規な方法の一つの特徴において、霜取り工程は、取 り外した内側ドアを、周囲温度が水の凝固点より高い空間に保持することを含む 。その様な空間は、冷凍庫がおいてある部屋でも、別の部屋でもよい。 霜取りは、取り外した内側ドアを、水の凝固点よりも高い温度の液体、例えば 水道水中ですすぐことにより行なうこともできる。あるいは、取り外したドアに 気体、例えば空気をあてて霜取りを行なうこともできる。その様な気体の温度は 水の凝固点よりも高く、最も好適には、効果的に霜取りを行なうために気体を加 熱する。 この新規な方法には、多くの変形が考えられる。上に概要を記載した方法では 、ドアを取り外した内側ドアには、その様なドアの霜取りを行なっている間、ド アが無い。この変形は、冷凍庫に極く稀にしか入らない場合には十分である。こ れによって小部屋の内容物が、「ドアが無いために」周囲の空気にさらされて損 なわれる危険性はほとんど、または全く無い。 他方、取り外したドアの霜取りが終わり、元に戻される前に、外側ドアが開か れる（特に頻繁に開かれる）可能性が十分にある場合、使用者は１個以上の予備 のドアを用意しておきたい場合があろう。その場合、内側ドアを取り外す工程に 続いて、取り外したドアを、予備の、霜の付いていないドアで置き換える工程を 行なう。 使用者が、２個以上の内側ドアを特定の時間に霜取りする必要がある場合もあ る。この方法の変形では、ドアを取り外す工程は、第一の内側ドアを取り外すこ とを含み、さらに第二の内側ドアを取り外し、いずれかの順序で、取り外したド アを霜の付いていないドアで置き換える工程を含む。 この方法の別の変形では（および取り外し、霜取りを行なう内側ドアが幾つあ るかに関係なく）、ドアの取り外し工程は、第一の内側ドアを取り外すことを含 み、さらに取り外した第一の内側ドアを霜の付いていないドアで置き換え、次い で第二の内側ドアを取り外し、取り外した第二の内側ドアを霜の付いていないド アで置き換える工程を含む。霜取り工程は、取り外した両方の内側ドアの霜取り を含む。この変形では、取り外した内側ドアは、次の内側ドアの取り外しにかか る前に、ただちに霜の付いていないドアで置き換えられるので、ドアを取り外し た各内側小部屋の内容物が周囲の空気にさらされる時間は最少に抑えられる。 非常に好適な方法では、ドアの取り外し工程が、工具を使用せずに内側ドアを 冷凍庫から取り外すことを含む。この新規な方法を実行するのに非常に適した冷 凍庫では、内側ドアの少なくとも１個が、冷凍庫に取り付けた第一ヒンジ部品お よび内側ドアに取り付けた第二ヒンジ部品を含むヒンジ機構を有する。ドアの取 り外し工程は、内側ドアをつかみ、第二ヒンジ部品を第一ヒンジ部品から引き離 し、それによって内側ドアを取り外す工程を含む。 工具を使用せずに内側ドアを迅速に取り外し易くする構造では、ヒンジ部品の 一方（例えば冷凍庫に取り付けたヒンジ）がピン状の突起を含み、別のヒンジ部 品（例えば内側ドアの縁部に取り付けたヒンジ）が、その突起を受け入れるため のフェルール状の管を含む。内側ドアを（その取り付けたヒンジ部品と共に）僅 かに上に持ち上げ、突起と管を互いに「通過」させる。取り外しは、工具を使用 せずに、数秒間で終わる。 本発明の他の特徴は、下記の詳細な説明および図面から明らかになる。図面の簡単な説明 図１は実験室用冷凍庫の全体図である。 図２は、図１の冷凍庫の内側小部屋ドアのための好適なヒンジ機構の全体図で ある。 図３は本発明の方法を示すダイアグラムである。好適な実施態様の詳細な説明 本発明は、図１に示す様な実験室用冷凍庫１１の内側ドアの霜取り方法に関す る。その様な代表的な冷凍庫１１は、内部空洞１５を有する直立した箱状のキャ ビネット１３を含む。本発明を直立型の冷凍庫１１に関して説明するが、当業者 は、本明細書を熟読すれば、本発明の、箱型その他の型の冷凍庫への応用の仕方 を理解することができる。 図２に関して、冷凍庫の空洞１５は、好適には塗装した冷間圧延シート銅また はステンレスシート鋼からなる冷凍庫ライナー１７を有する。空洞１５は、幾つ かの分離した貯蔵小部屋１９に分割されており、図に示す代表的な冷凍庫１１に は５個のその様な小部屋１９があるが、それより少ない、または多い数の小部屋 １９を使用することもできる。 冷凍庫１１は、それぞれ別の小部屋を閉鎖する複数の内側ドア１０を有する。 主外側ドア２１は、すべての内側ドアを覆っており、内側ドア１０のいずれかに 到達するには開かなければならない。各小部屋１９は、小部屋１９の内部と、冷 凍庫１１の第一ヒンジ部品 ２７を取り付けた部分２５の間の「境界線」を限定する「熱遮断部分」と呼ばれ る１個以上の縁部細片２３を有する。その様な細片２３の前縁部は小部屋ドア１ ０の内側表面２９に突き当たり、密封する。 代表的な冷凍庫１１では、各小部屋ドア１０は一般的に長方形であるが、本発 明は他のドアおよび小部屋開口部形状も想定している。その様なドア１０は、好 適にはステンレスシート鋼、塗装した冷間圧延シート鋼またはプラスチックで製 作する。 外側ドア２１を閉鎖した時、その内側周縁部３１はキャビネット１３に突き当 たり、密封する。同様に、各内側小部屋ドア１０の内側周縁部３３は縁部細片２ ３に対して密封し、その結果、周囲空気が冷凍庫１１の中へ、および各内側小部 屋１９の中へ侵入するのを防止する「二重バリヤー」が形成される。 その様な対策にもかかわらず、外側ドア２１および内側ドア１０を長期間堅く 閉じておいても、少量の周囲空気（およびその中に含まれる水蒸気）が各小部屋 １９の中に移行する。その結果、霜が形成される。その様な霜は、蓄積を放置し ておくと、冷凍庫の最適小部屋温度を維持する能力を損なう。実験室用冷凍庫に は一般的に約−５５°Ｆ〜−３００°Ｆ（約−５０℃〜−１５０℃）の温度が使 用される。 同様に、その様な蓄積した霜は各内側小部屋ドア１０と細片２３の間で「固ま る」ことにも注意すべきである。小部屋ドア１０は、それらの周辺部３３の周り で霜を蓄積し、文字通り凍りつき、開きにくくなる。いずれの場合も、その様な 霜は内側ドア対キャビネッ ト密封部の空気排除能力を損なうので、内側小部屋ドア１０の密封性は悪くなる 。本発明は、この問題を独特な方法で解決する。 図３のダイアグラムに関して、実験室用冷凍庫ドア１０の霜取り方法は、外側 ドア２１を開き、少なくとも１個の内側ドア１０を取り外し、外側ドアを閉じ、 取り外した内側ドアの霜取りを行なう工程を含む。これらの工程は、それぞれ番 号３５、３７、３９および４１で表わす。この様にして、冷凍庫１１の内容物を かき乱すことなく、特にドア１０を取り外した小部屋１９の内容物をかき乱すこ となく、内側ドア１０の霜取りが行なわれる。このことは、少なくとも２つ理由 から非常に重要である。 その一つは、小部屋の内容物を他の低温保存設備に移す必要がないことである 。その様な内容物の移動により必ず、より暖かい周囲空気に少なくとも短時間さ らされ（恐らく長時間さらされ）、その様な内容物に悪影響を及ぼすことになる 。新規な方法が有利であることのもう一つの理由は、「予備の」一時的な低温保 存設備を維持する、または用意する必要がないことである。その様な設備は、必 然的に実験室運営コストを増加させ、使用するのに不便であり、本発明により不 必要になる。 取り外したドア１０の霜取りは、様々な好適な方法のいずれかにより行なう。 新規な方法の一特徴では、霜取り工程は、取り外した内側ドア１０を、周囲温度 が水の凝固点より高い空間、例えば実験室自体、に保持することを含む。その間 に、霜は融解し、内側ドア１０は乾燥し、再使用可能になる。 霜取りは、取り外した内側ドア１０を、温度が水の凝固点より高 い液体、例えば水道水で洗い流すことによって行なうこともできる。あるいは取 り外した内側ドア１０に気体、例えば空気を作用させて霜取りを行なうこともで きる。その様な気体の温度は水の凝固点よりも高く、最も好適には霜取りを効率 的に行なうために熱風送風機で気体を加熱する。 この新規な方法には多くの変形が考えられる。上に概要を示した変形では、ド アを取り外した内側小部屋１９は、その様なドア１０の霜取りを行なっている間 、ドア１０が無い。この変形は、冷凍庫１１に極く稀にしか入らない場合、およ び内側小部屋ドア１０がかなり迅速に霜取りされ、再設置される場合には十分で ある。したがって、「ドア１０が無いために」小部屋１９の内容物が周囲空気へ の露出により損なわれる危険性はほとんど、または全く無い。 他方、取り外したドアの霜取りが終わり、元に戻す前に、外側ドア２１が開か れる（特に繰り返し開かれる）可能性が十分にある場合、使用者は１個以上の予 備のドア１０を在庫しておきたい場合があろう。その場合、内側ドアの取り外し 工程に続いて、取り外した内側ドア１０を霜の付いていないドア１０で置き換え る工程を行なう。 使用者が２個以上の内側ドア１０を特定の時間に霜取りする必要がある場合も あろう。本方法の変形では、ドアの取り外し工程が第一の内側ドア、例えばドア １０ａを取り外すことを含み、さらに第二の内側ドア、例えばドア１０ｂを取り 外し、いずれかの順序で、取り外した内側ドア１０ａ、１０ｂを、霜の付いてい ないドア１０で置き換える工程を含む。霜取り工程は、取り外した両方の内側ド ア１０の霜取りを含む。 本方法の別の変形では（および取り外し、霜取りすべき内側ドア１０が１個で あるか、またはそれより多いかに関係なく）、ドアの取り外し工程が、第一の内 側ドア１０ａを取り外し、さらに取り外した第一内側ドア１０ａを霜の付いてい ないドア１０で置き換え、次いで第二の内側ドア１０ｂを取り外し、取り外した 第二内側ドア１０ｂを霜の付いていないドア１０で置き換えることを含む。霜取 り工程は、取り外した両方の内側ドア１０の霜取りを含む。この変形では、取り 外された内側ドア１０が、次の内側ドア１０の取り外しにかかる前に、ただちに 霜の付いていないドア１０で置き換えられるので、ドア１０を取り外した各内側 小部屋１９の内容物が周囲空気にさらされる時間は最少に抑えられる。 非常に好適な方法では、ドアを取り外す工程は、工具を使用せずに、内側ドア １０を冷凍庫１１から取り外す工程を含む。この新規な方法を実行するのに非常 に適した冷凍庫では、内側ドア１０の少なくとも１個が、冷凍庫１１に取り付け られた第一ヒンジ部品２７および内側ドア１０に取り付けられた第二ヒンジ部品 ４５を含むヒンジ機構４３を有する。ドアを取り外す工程は、内側ドア１０をつ かみ、第二ヒンジ部品４５を第一ヒンジ部品２７から引き離し、それによって内 側ドア１０を取り外す工程を含む。 工具を使用せずに内側ドアを迅速に取り外し易くする構造では、ヒンジ部品２ ７、４５の一方（例えば冷凍庫１１に取り付けた第一部品２７）がピン状の突起 ４７を含み、別のヒンジ部品４５、２７（例えば内側ドア１０の縁部４９に取り 付けた第二部品４５）が、 突起４７を受け入れるためのフェルール状の管５１を含む。内側ドア１０を（そ の取り付けたヒンジ部品４５と共に）僅かに上に持ち上げ、突起４７と管５１を 互いに「通過」させる。取り外しは、工具を使用せずに、数秒間で行なわれる。 本発明の方法を幾つかの好適な変形に関して説明したが、無論、その様な変形 は例であって、制限するものではない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ）それぞれ個別の小部屋を閉鎖する複数の内側ドア、および（ｂ）内側 ドアを覆う外側ドアを有する実験室用冷凍庫の、内側ドアの霜取り方法であって 、外側ドアを開き、 少なくとも１個の内側ドアを取り外し、 外側ドアを閉め、 取り外した内側ドアの霜取りを行なう 工程を含み、それによって、冷凍庫の内容物をかき乱すことなく、内側ドアの 霜取りを行なう方法。 ２．霜取り工程が、取り外した内側ドアを、周囲温度が水の凝固点より高い空間 に保持することを含む請求項１の方法。 ３．霜取り工程が、取り外した内側ドアに、水の凝固点よりも高い温度の流体を 作用させることを含む請求項１の方法。 ４．内側ドアを取り外す工程に、取り外したドアを霜の付いていないドアで置き 換える工程が続く請求項１の方法。 ５．ドアを取り外す工程が、第一の内側ドアを取り外すことを含み、さらに 第二の内側ドアを取り外し、 取り外した内側ドアを霜の付いていないドアで置き換える工程を含み、 霜取り工程が、取り外した両方のドアの霜取りを行なうことを含む請求項１の 方法。 ６．ドアを取り外す工程が、第一の内側ドアを取り外すことを含み、 さらに 取り外した第一の内側ドアを霜の付いていないドアで置き換え、 第二の内側ドアを取り外し、 取り外した第二の内側ドアを霜の付いていないドアで置き換える 工程を含み、霜取り工程が、取り外した両方の内側ドアの霜取りを行なうこと を含む請求項１の方法。 ７．霜取り工程が、取り外した内側ドアを、水の凝固点より高い温度の液体中で すすぐことを含む請求項６の方法。 ８．ドアを取り外す工程が、工具を使用せずに内側ドアを冷凍庫から取り外すこ とを含む請求項１の方法。 ９．内側ドアの少なくとも１個が冷凍庫に取り付けられた第一ヒンジ部品および 内側ドアに取り付けられた第二ヒンジ部品を含むヒンジ機構を有し、 ドアを取り外す工程が、 内側ドアを持ち上げ、第二ヒンジ部品を第一ヒンジ部品から引き離し、それ によって内側ドアを取り外す工程を含む請求項８の方法。 １０．ヒンジ部品の一方がピン状の突起を含み、別のヒンジ部品がその突起を受 け入れるためのフェルール状の管を含む請求項９の方法。