JPWO2016117141A1 - Cold storage - Google Patents
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Abstract
本発明は、被保冷物を0℃未満で凍結させずに容易に保存できる保冷庫を提供する事を目的にしている。本発明の保冷庫(1)は、内部に被保冷物の収納空間(S)を有する筐体を少なくとも備えた保冷庫であって、筐体の外形をなす壁の一部(背面壁(2b))は、外壁(3)と、収納空間(S)に面した熱伝導性を有する内壁(4)と、外壁(3)及び内壁(4)の間に設けられた熱伝導性を有する隔壁(5)とを備える。内壁(4)及び隔壁(5)の間は、0℃で凍結しないブライン溶液(L1)を収容するための第1槽(T1)をなし、外壁(3)及び隔壁(5)の間は、液体(L2)を収容するための第2槽(T2)をなす。第2槽(T2)には、収容された液体(L2)を0℃未満に冷却するための冷却手段(6)が設けられている。An object of the present invention is to provide a cool box that can easily store an object to be cooled at less than 0 ° C. without being frozen. The cool box (1) according to the present invention is a cool box having at least a housing having a storage space (S) for the object to be cooled inside, and a part of a wall (back wall (2b) forming the outer shape of the housing. )) Is an outer wall (3), an inner wall (4) having thermal conductivity facing the storage space (S), and a partition wall having thermal conductivity provided between the outer wall (3) and the inner wall (4). (5). Between the inner wall (4) and the partition wall (5), a first tank (T1) for containing a brine solution (L1) that does not freeze at 0 ° C. is formed, and between the outer wall (3) and the partition wall (5), A second tank (T2) for containing the liquid (L2) is formed. The second tank (T2) is provided with a cooling means (6) for cooling the contained liquid (L2) to less than 0 ° C.
Description
本発明は、被保冷物を0℃未満で且つ凍結させずに保存できる保冷庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator that can store an object to be cooled at a temperature lower than 0 ° C. without being frozen.
例えば、生鮮野菜類や、熟成を要する魚介類、畜産類などの食品、及び、移植用の臓器や器官、血液といった被保冷物は、0℃未満の温度に冷却することで、被保冷物の品質保持時間を延長でき、その時間は温度が低いほど対数的に延長される事が知られている。しかし、電気的な制御によって保冷温度を凍結温度付近に保持しようとすると、温度が不安定になり、被保冷物の組織が凍結して損傷し品質が著しく低下し、被保冷物が使用不能になるおそれがあった。又、電気的な制御によって温度を凍結限界温度で一定に保持するには、高精度のコントロールが必要な為に電気制御装置が高価になるという欠点があった。そのため、凍結を防止する為には、凍結限界温度よりも高い保冷温度にする方法が一般的であった。 For example, foods such as fresh vegetables, fish and shellfish that require ripening, livestock and the like, as well as cold objects such as organs, organs, and blood for transplantation are cooled to a temperature of less than 0 ° C. It is known that the quality retention time can be extended, and that time is extended logarithmically as the temperature decreases. However, if an attempt is made to keep the cold insulation temperature close to the freezing temperature by electrical control, the temperature becomes unstable, the structure of the cold object freezes and is damaged, the quality is significantly reduced, and the cold object becomes unusable. There was a risk of becoming. Further, in order to keep the temperature constant at the freezing limit temperature by electrical control, there is a disadvantage that the electrical control device becomes expensive because high-precision control is required. For this reason, in order to prevent freezing, a method of setting a cool temperature higher than the freezing limit temperature has been common.
これに対し、特許文献1には、生鮮食品を−2℃〜0℃の保存水中に浸漬保存する方法が開示されている。また、特許文献2には、0℃以下の非凍結状態に維持された超低温水で冷却処理することで生鮮食品を保存する方法が開示されている。 On the other hand,
しかし、特許文献1に記載された発明では、被収納物が濡れるので、保存後に水分を除去するのに手間がかかるという不具合がある。また、特許文献2に記載された発明では、温度が低くなりすぎて、生鮮食品の鮮度が低下するという不具合がある。 However, in the invention described in
発明者は、この課題を容易に解決する為の手段として本発明に係る保冷庫を発明した。 The inventor invented the cool box according to the present invention as a means for easily solving this problem.
本発明は、被保冷物を0℃未満で凍結させずに容易に保存できる保冷庫を提供する事を目的にしている。 An object of the present invention is to provide a cool box that can easily store an object to be cooled at less than 0 ° C. without being frozen.
本発明に係る保冷庫は、内部に被保冷物の収納空間を有する筐体を少なくとも備えた保冷庫であって、前記筐体の外形をなす壁の一部は、外壁と、前記収納空間に面した熱伝導性を有する内壁と、前記外壁及び前記内壁の間に設けられた熱伝導性を有する隔壁とを備え、前記内壁及び前記隔壁の間は、0℃で凍結しないブライン溶液を収容するための第1槽をなし、前記外壁及び前記隔壁の間は、液体を収容するための第2槽をなし、前記第2槽には、収容された液体を0℃未満に冷却するための冷却手段が設けられていることを特徴とする。 The cold storage according to the present invention is a cold storage having at least a housing having a storage space for a cold object inside, and a part of a wall forming the outer shape of the housing includes an outer wall and the storage space. An inner wall having thermal conductivity facing each other and a partition wall having thermal conductivity provided between the outer wall and the inner wall, and a brine solution that does not freeze at 0 ° C. is accommodated between the inner wall and the partition wall. A second tank for storing liquid between the outer wall and the partition wall, and cooling for cooling the stored liquid below 0 ° C. in the second tank. Means are provided.
本発明に係る保冷庫では、前記冷却手段は、前記液体を凍結させることが好ましい。 In the cool box according to the present invention, the cooling means preferably freezes the liquid.
本発明に係る保冷庫では、前記液体は、0℃で凍結しない液体であり、前記冷却手段は、前記液体を凍結させない構成としてもよい。 In the cool box according to the present invention, the liquid may be a liquid that does not freeze at 0 ° C., and the cooling means may be configured not to freeze the liquid.
本発明に係る保冷庫では、耐冷ゴム、プラスチック類、発泡樹脂類、セラミック、及びガラス、並びに、それらを銅、チタン、ステンレス、アルミ、アルミ合金で被覆した材料から選択される材料で形成されている、又は、内部に空気層を有する多層構造であることが好ましい。 The cool box according to the present invention is formed of a material selected from cold-resistant rubber, plastics, foamed resins, ceramics, and glass, and materials coated with copper, titanium, stainless steel, aluminum, and aluminum alloy. Or a multilayer structure having an air layer inside.
本発明に係る保冷庫では、前記筐体の外形をなす壁は、前面壁、背面壁、上面壁、底面壁、右側面壁及び左側面壁からなり、前記前面壁、前記背面壁、前記上面壁、前記底面壁、前記右側面壁及び前記左側面壁の少なくとも1つが、前記外壁、前記内壁及び前記隔壁とからなることが好ましい。 In the cool box according to the present invention, the outer wall of the housing includes a front wall, a back wall, a top wall, a bottom wall, a right side wall, and a left side wall, and the front wall, the back wall, the top wall, It is preferable that at least one of the bottom wall, the right side wall, and the left side wall includes the outer wall, the inner wall, and the partition wall.
本発明に係る保冷庫では、前記液体の凍結温度は前記ブライン溶液の凍結温度よりも高いことが好ましい。 In the cool box according to the present invention, the freezing temperature of the liquid is preferably higher than the freezing temperature of the brine solution.
本発明に係る保冷庫では、前記第2槽は、少なくとも上端を含む部分が、上方に向かって幅が徐々に広がる形状であることが好ましい。 In the cool box according to the present invention, the second tank preferably has a shape in which at least a portion including the upper end gradually widens upward.
本発明に係る保冷庫では、前記ブライン溶液の温度を測定する温度計と、前記温度に基づいて、前記冷却手段による前記液体の冷却を制御する制御手段と、をさらに備えることが好ましい。 The cool box according to the present invention preferably further includes a thermometer that measures the temperature of the brine solution, and a control unit that controls cooling of the liquid by the cooling unit based on the temperature.
本発明に係る保冷庫では、前記ブライン溶液が完全に凍結しないように、前記隔壁の材料、厚み、及び熱伝達面積が設定されていることが好ましい。 In the cool box according to the present invention, it is preferable that the material, thickness, and heat transfer area of the partition wall are set so that the brine solution is not completely frozen.
本発明に係る保冷庫は、前記筐体内に設けられ、複数の板状フィンと該板状フィンを貫通する熱交換管とを有するフィンコイル装置と、前記熱交換管を前記第1槽に接続する配管と、前記熱交換管内に前記ブライン溶液を循環させるポンプと、をさらに備えることが好ましい。 The cool box according to the present invention is provided in the casing, and includes a fin coil device having a plurality of plate-like fins and a heat exchange pipe penetrating the plate-like fins, and connecting the heat exchange pipe to the first tank. It is preferable to further include a pipe for circulating the brine solution in the heat exchange pipe.
本発明に係る保冷庫は、前記収納空間内の空気を前記板状フィンの間に送風する送風手段をさらに備えることが好ましい。 The cool box according to the present invention preferably further includes air blowing means for blowing air in the storage space between the plate fins.
本発明に係る保冷庫は、前記筐体の内面と対向する板をさらに備え、前記フィンコイル装置は、前記内面と前記板との間に設けられることが好ましい。 It is preferable that the cool box according to the present invention further includes a plate facing the inner surface of the casing, and the fin coil device is provided between the inner surface and the plate.
本発明に係る保冷庫では、前記板にスリットが形成されていることが好ましい。 In the cool box according to the present invention, it is preferable that a slit is formed in the plate.
本発明によれば、被保冷物を0℃未満で凍結させずに容易に保存できる保冷庫を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cold storage box which can be preserve | saved easily, without freezing the to-be-cooled material below 0 degreeC can be provided.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
図1は、本発明の一実施形態に係る保冷庫1の外観を示し、図2及び図3は、保冷庫1の内部構造を示す。 FIG. 1 shows the external appearance of the
保冷庫1は、内部に被保冷物の収納空間Sを有する筐体2を少なくとも備えている。筐体2の形状は、特に限定されないが、本実施形態では直方体であり、筐体2の外形をなす壁の内側が収納空間Sである。収納空間Sには、収納量を増やすために多段の棚を設けてもよく、筐体2に対する収納空間Sの大きさは、特に限定されない。収納空間Sに収納される被保冷物は、0℃未満で、且つ凍結させずに保存することで長期間品質を保持できるものであり、例えば、生鮮野菜類、魚介類、畜産類などの生鮮食品、移植用の臓器や器官、血液が挙げられる。また、保冷庫1には、後述する冷却手段6に冷媒を供給する冷凍機7が筐体2上に設けられているとともに、第1槽T1に収容されたブライン溶液L1の温度を測定する温度計8が設けられている。ブライン溶液とは、凝固点が0℃未満の不凍溶液である。 The
筐体2の外形をなす壁は、対向する前面壁2a及び背面壁2bと、対向する上面壁2c及び底面壁2dと、対向する右側面壁2e及び左側面壁2fとからなる。底面壁2dには、4つのキャスター9が取り付けられており、保冷庫1は自走可能となっている。前面壁2aは、収納空間Sを開放するための扉であり、左側面壁2fに図示は省略するが、公知の手段により開閉可能に取り付けられている。前面壁2aの外面には開閉用の取手10が設けられている。 The walls forming the outer shape of the
筐体2の外形をなす壁の一部は、収納空間S内を0℃未満の温度に冷却及び保持するための冷却保持構造を有している。本実施形態では、筐体2の外形をなす壁のうち、背面壁2b、右側面壁2e及び左側面壁2fが、冷却保持構造を有している。なお、前面壁2a、上面壁2c及び底面壁2dについては、本実施形態では、例えば遮熱アルミコーティング発泡樹脂、発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂、繊維強化プラスチック(FRP)、内部を真空にした断熱壁などの断熱性を有する材料で形成されているが、背面壁2b、右側面壁2e及び左側面壁2fと同様に、冷却保持構造を有する壁構造としてもよい。 A part of the wall forming the outer shape of the
図2及び図3に示すように、冷却保持構造を備える背面壁2b、右側面壁2e及び左側面壁2fは、それぞれ、外壁3と、収納空間Sに面した熱伝導性を有する内壁4と、外壁3及び内壁4の間に設けられた熱伝導性を有する隔壁5とを備える。内壁4及び隔壁5の間は、0℃で凍結しないブライン溶液L1を収容するための第1槽T1をなし、外壁3及び隔壁5の間は、液体L2を収容するための第2槽T2をなしている。第2槽T2には、収容された液体L2を0℃未満に冷却するための冷却手段6が設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the
さらに、冷却保持構造を備える壁2b、2e及び2fは、外壁3の内面に防水壁3aが内張りされているとともに、底面壁2dの上面の第1槽T1及び第2槽T2の底部に当たる位置に防水壁3bが内張りされている。 Further, the
図3に示すように、本実施形態では、外壁3は、背面壁2b、右側面壁2e及び左側面壁2fで共通のものであり、平板をコ字状に折り曲げたものが用いられている。なお、3枚の平板をコ字状に組み合わせたものを外壁3として用いてもよい。同様に、防水壁3a、隔壁5及び内壁4も、平板をコ字状に折り曲げたものが用いられているが、3枚の平板をコ字状に組み合わせたものを用いてもよい。防水壁3aは、外周面が外壁3の内周面に貼り付けられている。隔壁5は、外壁3よりも一回り小さく、外壁3の内側に配置されている。内壁4は、隔壁5よりも一回り小さく、隔壁5の内側に配置されている。冷却手段6は、外壁3よりも一回り小さく、防水壁3aと隔壁5との間に配置されている。さらに、防水壁3a、隔壁5及び内壁4の端部には、第1槽T1及び第2槽T2内の液などが漏れ出さないようにするための防水壁3cが設けられている。 As shown in FIG. 3, in this embodiment, the
第1槽T1及び第2槽T2を形成する方法として、内壁4及び防水壁3a,3b,3cからなるコ字状の槽を形成し、その後、内壁4と防水壁3aとの間に隔壁5を配置してもよい。あるいは、内壁4及び隔壁5などからなるコ字状の第1槽T1と、隔壁5及び防水壁3aなどからなる第1槽T1より一回り大きいコ字状の第2槽T2をあらかじめ別個に作製し、第2槽T2に第1槽T1を嵌め込んで、両者を貼り合わせてもよい。この場合、隔壁5は2層構造となる。 As a method of forming the first tank T1 and the second tank T2, a U-shaped tank composed of the
また、図4に示すように、冷却保持構造を有する壁2b、2e及び2fは、個別の外壁3に、L字板状ないしはコ字板状の防水壁3a、平板状の防水壁3b、平板状の隔壁5及び内壁4、右側面壁2e及び左側面壁2fについては防水壁3cを一体化したパネルを、コ字状となるように貼り合わせることで構成することもできる。 Further, as shown in FIG. 4, the
なお、本実施形態では、外壁3、内壁4及び隔壁5はいずれも、底面壁2dに対して垂直に設けられているが、外壁3、内壁4及び隔壁5の底面壁2dに対する角度は90°に限定されない。 In this embodiment, the
外壁3は、外気の熱が筐体2内部へ伝達しないように、断熱性を有する材料で形成されることが好ましい。そのような材料として、例えば、遮熱アルミコーティング発泡樹脂、発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂、繊維強化プラスチック(FRP)、内部を真空にした断熱壁などが挙げられる。 The
内壁4は、熱伝達率の高い材料で形成されることが好ましい。そのような材料として、銅、チタン、ステンレス、アルミ、アルミ合金などが挙げられる。 The
隔壁5の熱伝達率は特に限定されないが、本実施形態では、熱伝達率の高い材料で形成されており、銅、チタン、ステンレス、アルミ、アルミ合金などの材料で形成することができる。また、隔壁5は単層構造であってもよいし、複層構造であってもよい。 Although the heat transfer coefficient of the
第1槽Tに収容されるブライン溶液L1は、0℃では凍結しないが0℃未満の所定温度で凍結する水溶液である。ブライン溶液L1の凍結温度は、被収納物の設定保冷温度、すなわち収納空間Sの設定温度以下であればよい。本実施形態では、ブライン溶液L1は0℃未満〜−5℃の温度で凍結する水溶液であり、例えば、塩、有機酸塩、糖類、又はアルコール等の有機溶媒を溶解した水溶液を用いることができる。ブライン溶液L1の溶質は、水の凝固点を下げるものであれば特に限定されないが、人体に悪影響を及ぼさないものが好ましく、例えば、食塩、アルコール、ショ糖などを用いることができる。ブライン溶液L1の凍結温度は、溶質濃度を調整することで、所望の温度に設定することができる。 The brine solution L1 accommodated in the first tank T is an aqueous solution that does not freeze at 0 ° C. but freezes at a predetermined temperature below 0 ° C. The freezing temperature of the brine solution L1 may be equal to or lower than the set cool temperature of the storage object, that is, the set temperature of the storage space S. In this embodiment, the brine solution L1 is an aqueous solution frozen at a temperature of less than 0 ° C. to −5 ° C., and for example, an aqueous solution in which an organic solvent such as a salt, an organic acid salt, a saccharide, or an alcohol is dissolved can be used. . The solute of the brine solution L1 is not particularly limited as long as it lowers the freezing point of water, but is preferably one that does not adversely affect the human body. For example, salt, alcohol, sucrose, etc. can be used. The freezing temperature of the brine solution L1 can be set to a desired temperature by adjusting the solute concentration.
ブライン溶液L1が塩水溶液である場合、溶質に用いられる塩類は、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、リン酸塩、亜硫酸塩などが挙げられる、人体に害のない塩類であれば特に限定されない。また、ブライン溶液L1の塩濃度は、ブライン溶液L1の凍結温度が収納空間Sの設定温度以下であれば特に限定されず、本実施形態では、例えば、ブライン溶液L1がエタノールである場合の塩濃度は、2.3wt%(凝固点−0.1℃)〜12.9wt%(凝固点−5.0℃)である。 When the brine solution L1 is an aqueous salt solution, the salt used for the solute is not particularly limited as long as it is a salt that does not harm the human body, such as sodium chloride, calcium chloride, phosphate, sulfite, and the like. The salt concentration of the brine solution L1 is not particularly limited as long as the freezing temperature of the brine solution L1 is equal to or lower than the set temperature of the storage space S. In this embodiment, for example, the salt concentration when the brine solution L1 is ethanol is used. Is 2.3 wt% (freezing point−0.1 ° C.) to 12.9 wt% (freezing point−5.0 ° C.).
図2に示すように、第1槽T1の上部には注入口11が設けられ、下部には排出口12が設けられている。本実施形態ではブライン溶液L1を凍らせることはないため、第1槽Tをブライン溶液L1によって一杯に充填してもよい。 As shown in FIG. 2, the
第2槽T2に収容される液体L2は、特に限定されず、ブライン溶液L1と同じであっても異なってもよい。本実施形態では、液体L2として、凍結温度がブライン溶液L1の凍結温度よりも高いものを用いている。より具体的には、液体L2の凍結温度は、収納空間Sの設定温度よりも高く、0℃未満であることが好ましい。 The liquid L2 stored in the second tank T2 is not particularly limited, and may be the same as or different from the brine solution L1. In the present embodiment, a liquid having a freezing temperature higher than that of the brine solution L1 is used as the liquid L2. More specifically, the freezing temperature of the liquid L2 is preferably higher than the set temperature of the storage space S and less than 0 ° C.
本実施形態では、収納空間Sの設定温度が−1.0℃である場合、液体L2として、できるだけ0℃で凍結する純水に近い凍結液に抗菌剤または殺菌剤を溶解した溶液を用いており、液体L2の凍結温度は、収納空間Sの設定温度より高く、例えば−0.5℃である。また、抗菌剤または殺菌剤により、液体L2内の微生物の増殖を抑えることができる。 In this embodiment, when the set temperature of the storage space S is −1.0 ° C., as the liquid L2, a solution obtained by dissolving an antibacterial agent or a bactericidal agent in a frozen liquid that is as close to pure water as possible to be frozen at 0 ° C. The freezing temperature of the liquid L2 is higher than the set temperature of the storage space S, for example, −0.5 ° C. Further, the growth of microorganisms in the liquid L2 can be suppressed by the antibacterial agent or the bactericidal agent.
第2槽T2の上部及び下部には、メンテナンス用の注入口13及び排出口14がそれぞれ設けられている。液体L2は凍結時に体積が増加するため、液体L2の量は、第2槽T2の容量よりも少ないことが好ましい。なお通常は、第2槽T2に収容された液体L2を交換することはない。 A
冷却手段6は、液体L2を冷却して凍結させる機能を有するものであれば特に限定されない。例えば、冷却手段6は、内部に冷媒が流れる冷媒コイルと、冷媒コイルの周囲を覆うように形成された熱伝達パネルとを有する構成としてもよい。また、熱伝達パネルの表面に突出部を複数形成してもよい。冷媒コイル及び熱伝達パネルの材料は特に限定されないが、熱伝達性の高い材料が好ましい。そのような材料として、チタン、銅、ステンレス、アルミ、並びにそれらの合金を利用することができる。さらに、熱伝達パネルの表面に、腐食防止の塗装又は樹脂を形成してもよい。 The cooling means 6 is not particularly limited as long as it has a function of cooling and freezing the liquid L2. For example, the cooling means 6 may have a configuration including a refrigerant coil through which a refrigerant flows and a heat transfer panel formed so as to cover the periphery of the refrigerant coil. A plurality of protrusions may be formed on the surface of the heat transfer panel. The material of the refrigerant coil and the heat transfer panel is not particularly limited, but a material having a high heat transfer property is preferable. As such a material, titanium, copper, stainless steel, aluminum, and alloys thereof can be used. Further, a corrosion-preventing paint or resin may be formed on the surface of the heat transfer panel.
冷凍機7は、冷媒管7aを介して冷却手段6の冷媒コイルに接続されている。冷媒管7aは断熱材で被覆されており、冷凍機7から冷媒コイルに冷媒を供給することにより、冷媒コイル内に冷媒が流れ、熱伝達パネルの表面温度が下がる。これにより、液体L2を凍結させることができる。なお、冷凍機7の設置位置は特に限定されず、例えば、筐体2の背面壁2b、右側面壁2eまたは左側面壁2fの外面に取り付けてもよい。 The
温度計8は、本体部が収納空間Sに設けられ、温度を検知するセンサーの先端部が内壁4を貫通して第1槽T1内に達している。これにより、温度計8は、ブライン溶液L1の温度を測定することができる。温度計8の本体の設置位置は、特に限定されない。 As for the
冷凍機7内には、冷凍機7の稼動を制御するコントローラ(制御手段)が内蔵されている。本実施形態では、温度計8は、本体部から有線又は無線通信(図2では無線通信)により、測定したブライン溶液L1の温度をコントローラに送信することができ、コントローラは該温度に基づいて、冷凍機7の稼動状態、すなわち、冷却手段6による液体L2の冷却を制御する。 A controller (control means) for controlling the operation of the
上記の保冷庫1に被収納物を冷却保存する方法について説明する。以下では、被収納物の設定保冷温度を−1.0℃とする。また、ブライン溶液L1の凍結温度は−1.0℃未満であり、液体L2の凍結温度は−0.5℃である。なお、液体L2の凍結温度は0℃未満であれば特に限定されない。 A method for cooling and storing the objects to be stored in the
まず、第1槽T1にブライン溶液L1が収容され、第2槽T2に液体L2が収容された状態で、収納空間Sに被収納物を収納し、扉である前面壁2aを閉じる。 First, in the state where the brine solution L1 is stored in the first tank T1 and the liquid L2 is stored in the second tank T2, the objects to be stored are stored in the storage space S, and the
続いて、冷凍機7を稼動させ、冷却手段6の冷媒コイルに冷媒を供給する。これにより、液体L2は0℃未満に冷却され、液体L2は次第に凍結する。液体L2の冷却に伴い、隔壁5を介して液体L2とブライン溶液L1との間で熱交換が行われ、ブライン溶液L1が0℃未満に冷却される。 Subsequently, the
その後、温度計8によって計測されるブライン溶液L1の温度が、被収納物の設定保冷温度である−1.0℃になると、冷凍機7のコントローラは、冷凍機7からの冷媒の供給を停止させる。これにより、冷却手段6による液体L2の冷却が停止する。 Thereafter, when the temperature of the brine solution L <b> 1 measured by the
内壁4が熱伝達率の高い材料で形成されているため、ブライン溶液L1と収納空間S内の空気との間で速やかに熱交換が行われ、収納空間S内の温度がブライン溶液L1の温度とほぼ等しくなる。これにより、収納空間S内の温度が−1.0℃となる。 Since the
その後、ブライン溶液L1の温度が、例えば−0.5℃まで上昇すると、冷凍機7のコントローラは冷凍機7を稼動させ、冷却手段6による液体L2の冷却を再開させる。その後、ブライン溶液L1の温度が−1.0℃となると、冷凍機7のコントローラは、冷凍機7を停止させる。以後、冷凍機7は、ブライン溶液L1の温度に基づいて、冷凍機7の稼動及び停止のサイクルを繰り返す。 Thereafter, when the temperature of the brine solution L1 rises to, for example, −0.5 ° C., the controller of the
このように、本実施形態では、0℃未満の所望の温度に冷却したブライン溶液L1によって、収納空間S内を冷却する。また、位置によって温度ムラのある収納空間S内の空気に比べ、ブライン溶液L1は温度ムラが少ないため、ブライン溶液L1の温度を、凍結温度以上0℃未満の任意の温度で正確に調整することができる。よって、被保冷物を0℃未満で凍結させずに容易に保存できる。 Thus, in this embodiment, the inside of the storage space S is cooled by the brine solution L1 cooled to a desired temperature lower than 0 ° C. In addition, since the brine solution L1 has less temperature unevenness than the air in the storage space S with temperature unevenness depending on the position, the temperature of the brine solution L1 is accurately adjusted to an arbitrary temperature not lower than the freezing temperature and lower than 0 ° C. Can do. Therefore, the object to be cooled can be easily stored without being frozen at less than 0 ° C.
ここで、液体L2の凍結温度は、−1.0℃よりも高い−0.5℃である。そのため、ブライン溶液L1の温度が−1.0℃となり液体L2の冷却が停止した時点で、第2槽T2内の液体L2も−1.0℃程度に冷却されるため、全て凍結し凍結体となっている。ここで、凍結体が解凍して液体L2となるためには、潜熱と呼ばれる多くの熱エネルギーが必要となる。そのため、液体L2の冷却が停止しても、凍結体が完全に溶解するまでに時間がかかり、凍結体が溶解する迄、ブライン溶液L1の温度上昇を抑えることができる。更に、凍結体は外気から侵入する熱を遮断する効果もある。よって、液体L2を凍結させずにブライン溶液L1を冷却する場合に比べ、保冷庫1への電源供給停止後も、長時間、ブライン溶液L1及び収納空間S内の温度を低温に保つことができ、保冷庫1の長時間輸送も可能となる。 Here, the freezing temperature of the liquid L2 is −0.5 ° C., which is higher than −1.0 ° C. Therefore, when the temperature of the brine solution L1 becomes −1.0 ° C. and the cooling of the liquid L2 is stopped, the liquid L2 in the second tank T2 is also cooled to about −1.0 ° C. It has become. Here, in order for the frozen body to thaw and become the liquid L2, a lot of heat energy called latent heat is required. Therefore, even if the cooling of the liquid L2 is stopped, it takes time until the frozen body is completely dissolved, and the temperature rise of the brine solution L1 can be suppressed until the frozen body is dissolved. Furthermore, the frozen body has an effect of blocking heat entering from outside air. Therefore, compared with the case where the brine solution L1 is cooled without freezing the liquid L2, the temperature in the brine solution L1 and the storage space S can be kept low for a long time even after the power supply to the
なお、本実施形態では、第2槽T2の液体L2を被収納物の設定保冷温度である−1.0℃程度に冷却していたが、液体L2の冷却温度をさらに低くしてもよい(例えば、−10℃)。これにより、保冷庫1への電源供給停止後に、第2槽T2内の凍結体が解凍して液体L2となるまでの時間がさらに長くなるため、保冷持続時間を延長することができる。なおこの場合、ブライン溶液L1が凍結しないように、隔壁5を熱伝達性の調整できる材料で形成することが好ましい。そのような材料として、例えば耐冷ゴム、プラスチック類、発泡樹脂類、セラミック、ガラス等並びに、それらを、銅、チタン、ステンレス、アルミ、アルミ合金等に被覆した材料を用いることができる。さらに、隔壁5を熱伝達性の高い材料で被覆し、隔壁5の熱伝達面積を小さくするように調整してもよい。また、隔壁5の熱伝達性を小さくするため、隔壁5を、ペアガラスのように、内部に空気層を有する多層構造としてもよい。このように、隔壁5の材料、厚み、及び熱伝達面積を設定(制御)することで、隔壁5の熱伝達速度を調整し、凍結体の蓄冷能力を上げ、尚且つ、ブライン溶液L1が完全に凍結しないようにすることができる。 In the present embodiment, the liquid L2 in the second tank T2 is cooled to about −1.0 ° C., which is the set cold insulation temperature of the storage object, but the cooling temperature of the liquid L2 may be further reduced ( For example, −10 ° C.). Thereby, after the supply of power to the
なお、液体L2は、凍結することにより体積が増加するため、第2槽T2を形成する外壁3及び隔壁5に高い圧力がかかりやすい。そのため、保冷庫1では、外壁3の第2槽T2に接する部分を、柔軟な材料で形成することが好ましい。これにより、液体L2が凍結しても、第2槽T2が外壁3に張り出すように変形することができ、第2槽T2の破損を防止することができる。あるいは、隔壁5を柔軟な材料で形成することによっても、液体L2の凍結時に隔壁5が第1槽T1側へ変形するため、第2槽T2の破損を防止することができる。 In addition, since the volume of the liquid L2 increases by freezing, high pressure is easily applied to the
また、液体L2の凍結による第2槽T2の破損を防止するために、図5に示すように、第2槽T2を上方に向かって幅が徐々に広がる形状としてもよい。図5では、隔壁5を上端が下端よりも内側(収納空間S側)に傾倒するように設けることで、第2槽T2の幅(隔壁5と外壁3との距離)を上方に向かうにつれて広がるようにしている。これにより、液体L2が凍結して凍結体となる際に、凍結体の体積の増加分が第2槽T2の上部の幅広部分に押し出される。よって、第2槽T2を形成する外壁3及び隔壁5にかかる圧力を抑制して、第2槽T2の破損を防止することができる。なお、図5では、第2槽T2の高さ方向の全体にわたり、上方に向かって幅が徐々に広がる形状としているが、第2槽T2の少なくとも上端を含む部分のみを、上方に向かって幅が徐々に広がる形状としてもよい。 Further, in order to prevent the second tank T2 from being damaged due to the freezing of the liquid L2, the second tank T2 may have a shape that gradually widens upward as shown in FIG. In FIG. 5, the width of the second tank T2 (distance between the
上述の実施形態に係る保冷庫1は、筐体の前面壁が開閉可能な構造であったが、内部に被保冷物の収納空間を有する筐体を少なくとも備えた構造であれば、本発明はこれに限定されず、例えば、図6に示す保冷庫1’のように構成してもよい。保冷庫1’の外形をなす筐体は、図1に示す保冷庫1と同様、前面壁2a及び背面壁2bと、対向する上面壁2c及び底面壁2dと、対向する右側面壁2e及び左側面壁2fとからなるが、保冷庫1と異なり、上面壁2cが着脱可能となっている。 Although the
図6では、背面壁2b及び右側面壁2eの上端が破断されており、右側面壁2eの内部が透視されている。保冷庫1’では、前面壁2a、背面壁2b、右側面壁2e及び左側面壁2fが、上記と同様の冷却保持構造を有している。すなわち、前面壁2a、背面壁2b、右側面壁2e及び左側面壁2fは、外壁3と、内壁4と、外壁3及び内壁4の間に設けられた隔壁5を備え、内壁4及び隔壁5の間がブライン溶液L1を収容するための第1槽T1をなし、外壁3及び隔壁5の間が液体L2を収容するための第2槽T2をなしている。そして、隔壁5と外壁3との間に、冷却手段6が設けられている。 In FIG. 6, the upper ends of the
続いて、本発明の他の実施形態について説明する。図7及び図8は、本発明の他の実施形態に係る保冷庫1aの内部構造を示す。なお、図7及び図8に示す保冷庫1aの基本的な構成は、図2及び図3に示す保冷庫1の構成と同様であり、ここでは対応する構成に同一の符号を付することで詳細な説明を省略する。 Subsequently, another embodiment of the present invention will be described. 7 and 8 show the internal structure of a
本実施形態の保冷庫1aは、図2及び図3に示す保冷庫1と比較して、背面壁2bのみに冷却保持構造を設けており、その代わりに、フィンコイル装置20と、配管23と、ポンプ24と、送風機(送風手段)25とをさらに備えている。なお、背面壁2bの冷却保持構造は、図2及び図3に示すものと同じである。 Compared to the
フィンコイル装置20は、保冷庫1aの筐体2内に設けられ、複数の板状フィン21と、板状フィン21を貫通する熱交換管22とを有する。本実施形態では、フィンコイル装置20は、筺体2の右側面壁2e及び左側面壁2fに取り付けられている。なお、フィンコイル装置20を取り付ける位置はこれに限定されない。例えば、前面壁2a、背面壁2b、上面壁2c及び底面壁2dの少なくともいずれかにフィンコイル装置20を取り付けてもよい。 The
板状フィン21は、保冷庫1aの高さ方向に長く延びる薄板状を呈しており、右側面壁2e及び左側面壁2fに複数の板状フィン21が所定の間隔をあけてその主面が互いに平行となるようにして取り付けられている。板状フィン21は、熱伝導性の高い材料で形成されていることが好ましく、そのような材料として、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、チタン、チタン合金、ステンレス等が挙げられる。 The plate-
熱交換管22は、蛇行しながら保冷庫1aの高さ方向に延びており、複数の板状フィン21の主面を垂直に貫通している。熱交換管22も、熱伝導性の高い材料で形成されていることが好ましく、板状フィン21と同じ材料で形成されてもよい。 The
配管23は、熱交換管22の両端に連結されており、熱交換管22を第1槽T1に接続する。また、ポンプ24は、熱交換管22内に第1槽T1内のブライン溶液を循環させる。配管23及びポンプ24は、収納空間S内に設けてもよいし、その一部又は全部を筺体2の壁に埋設させてもよい。 The
送風機25は、収納空間S内の空気を複数の板状フィン21の間に送風する。送風機25としては、例えば、小型扇風機、有圧換気扇といった翼型ファン、シロッコファン、ターボファン、リミットロードファン等を用いることができる。 The
本実施形態の保冷庫1aによると、筐体2内にフィンコイル装置20を設け、第1槽T1内のブライン溶液を熱交換管22に循環させていることにより、板状フィン21及び熱交換管22の表面を介して、収納空間S内の空気と熱交換を行うことができる。フィンコイル装置20では、板状フィン21間の間隔を小さくして、板状フィン21の個数を増やすことによって、収納空間S内の空気と熱交換を行う面積を容易に大きくすることができる。そのため、フィンコイル装置20によって、効率的に収納空間S内の空気を冷却することができるので、背面壁2bのみに冷却保持構造を設けた場合においても、収納空間S内の温度を十分に低温とすることができる。 According to the
さらに、送風機25によって、収納空間S内の空気を板状フィン21の間に送風することにより、板状フィン21及び熱交換管22の表面付近の冷却された空気を収納空間S内に効率よく循環させることができる。これにより、収納空間S内の冷却効果をより高めることができる。 Further, the air in the storage space S is blown between the plate-
また、本実施形態の保冷庫1aでは、右側面壁2e及び左側面壁2fに冷却保持構造を設けずにフィンコイル装置20等を設置している。ここで、冷却保持構造を有する壁は、第1槽T1及び第2槽T2内にブライン溶液L1及び液体L2がそれぞれ収容されているため、重量が大きくなる。一方で、フィンコイル装置20、配管23、ポンプ24及び送風機25の総重量は、一般に、ブライン溶液L1及び液体L2の総重量よりも小さい。よって、本実施形態の保冷庫1aは、図2及び図3に示す保冷庫1との比較で、収納空間Sに対して同等以上の冷却効果を実現できるうえに重量を軽くすることができる。 Moreover, in the
なお、フィンコイル装置20の構成は上述のものに限定されず、公知のあらゆるフィンコイル装置を用いることができる。また、保冷庫1aにおいて、背面壁2bは、図5に示す冷却保持構造を有してもよい。 In addition, the structure of the
続いて、本実施形態のさらに好ましい変形例について説明する。図9及び図10は、保冷庫1aの変形例に係る保冷庫1a’の内部構造を示す。 Subsequently, a further preferable modification of the present embodiment will be described. 9 and 10 show the internal structure of a
保冷庫1a’は、図7及び図8に示す保冷庫1aと比較して、筐体2の内面と対向する板26をさらに備えたものであり、フィンコイル装置20は、前記筺体2の内面と板26との間に設けられている。具体的には、2つの板26が、それぞれ右側面壁2e及び左側面壁2fに対向するように設けられており、右側面壁2eと一方の板26との間、及び、左側面壁2fと他方の板26との間に、それぞれフィンコイル装置20が設けられている。 Compared to the
板26は、平面視矩形状の平板である。板26の材質は特に限定されず、保冷庫1a’用途及び収納空間Sの大きさに応じて選択することができる。例えば、板26は、断熱効果のあるプラスチックによって形成してもよいし、伝熱効果のあるステンレス、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、チタン等によって形成してもよい。 The
このように、板26によってフィンコイル装置20を覆うことにより、板26が仕切りとなってフィンコイル装置20が収納空間Sから隔てられ、フィンコイル装置20周囲の温度が、収納空間Sの中心側の温度よりも低くなる。これにより、板26を設けない場合に比べ、板状フィン21及び熱交換管22の表面付近の空気と、熱交換管22内を流れるブライン液L1との温度差を小さくすることができる。よって、板状フィン21及び熱交換管22の表面に霜が付着しにくくなり、霜による熱交換効率の低下を防ぐことができる。 Thus, by covering the
また、送風機25から複数の板状フィン21の間に送られた空気が、フィンコイル装置20により冷却されている途中で収納空間Sの中心側へ流れ出ることを、板26によって抑制することができる。よって、フィンコイル装置20による冷却効果をさらに高めることができる。そのため、板26は、フィンコイル装置20全体を覆うことができる大きさであり、かつ、フィンコイル装置20にできるだけ近接していることが好ましい。 Moreover, it can suppress with the
なお、板26には複数のスリット27を形成することが好ましい。これにより、フィンコイル装置20によって冷却された空気の一部が、スリット27を通って収納空間Sの中心側へ流出する。これにより、図9に示す送風機25から板26の下端を抜けて収納空間Sに流れる気流の他に、スリット27から収納空間Sに流れる気流が発生するので、収納空間S内を効率的かつより均一に冷却することができる。 The
上述のフィンコイル装置を備えた保冷庫は、収納空間内に外気が入り込みやすい冷蔵ショーケースや、収納空間が大きい保冷車に好適である。続いて、本発明に係る保冷庫を保冷車に適用した例について説明する。なお、上述の実施形態におけるものと略同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。 The cold storage provided with the above-described fin coil device is suitable for a refrigerated showcase in which outside air easily enters the storage space and a cold storage vehicle having a large storage space. Then, the example which applied the cool box which concerns on this invention to the cool truck is demonstrated. In addition, about the member which has the substantially same function as the thing in the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted suitably.
図11は、保冷庫1bを備えた保冷車30を示す。保冷庫1bの筐体2の外形をなす壁のうち、前面壁2aのみが冷却保持構造を有している。また、保冷庫1bは、フィンコイル装置20、配管23、ポンプ24、送風機25及び板26をさらに備え、板26にはスリット27が形成されている。 FIG. 11 shows a
フィンコイル装置20は、上面壁2cに取り付けられており、その構成は、図7及び図8に示すものと略同一である。フィンコイル装置20の熱交換管(図11では図示を省略)は、配管23によって前面壁2aの第1槽T1に接続されており、該熱交換管内にはポンプ24によって第1槽T1内のブライン溶液が循環している。送風機25は、収納空間S内の空気をフィンコイル装置20の複数の板状フィン(図11では図示を省略)の間に送風する。 The
また、フィンコイル装置20は、上面壁2cの内面と板26との間に設けられている。送風機25からの空気は、上面壁2cの内面と板26との間を、前面壁2aから背面壁2bに向かって流れるとともに、その一部がスリット27から下方の収納空間Sに流れ出る。 Further, the
以上のように、保冷庫1bは、フィンコイル装置20をさらに備えるとともに、上面壁2cのみに冷却保持構造を設けている。これにより、収納空間S内の空気を効率よく冷却することができるとともに、保冷庫1bを軽くすることができる。よって、保冷車30は、より重量の大きい物を運搬することができ、輸送効率を上げることができる。 As described above, the
また、板26によってフィンコイル装置20を覆うことにより、霜による熱交換効率の低下を防ぐことができる。さらに、フィンコイル装置20によって冷却された空気の一部を、スリット27から下方へ流出させることにより、収納空間S内の空気を均一かつ効率的に冷却することができる。 Further, by covering the
また、背面壁2bは開閉可能な扉を構成している。ここで保冷庫1bでは、板26を、その一端が背面壁2b付近まで延びるように設け、フィンコイル装置20を通過した空気が背面壁2bの付近で下方に流れるように構成されている。これにより、背面壁2bを開放したときに、下方に流れる空気によって、外気が収容空間S内に侵入しにくくなり、収容空間S内の空気の急激な温度上昇を防ぐことができる。 Further, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、保冷庫の筐体の外形が直方体であったが、これに限定されず、立方体、四面体、円柱形などであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the outer shape of the casing of the cool box is a rectangular parallelepiped, but is not limited thereto, and may be a cube, a tetrahedron, a cylinder, or the like.
また、上述の実施形態では、ブライン溶液L1を冷却するために第2槽T2内の液体L2を凍結させていたが、液体L2の凍結温度が被収納物の保冷温度よりも低い場合は、液体L2を凍結させなくてもよい。つまり、液体L2は、0℃で凍結しない液体であり、冷却手段6は、液体L2を凍結させない構成としてもよい。 In the above-described embodiment, the liquid L2 in the second tank T2 is frozen in order to cool the brine solution L1, but when the freezing temperature of the liquid L2 is lower than the cold storage temperature of the storage object, the liquid L2 may not be frozen. That is, the liquid L2 may be a liquid that does not freeze at 0 ° C., and the
液体L2を完全に凍結させると、ブライン溶液L1との熱交換効率が低下する。そのため、例えば、保冷庫が冷蔵ショーケースである場合、収容空間S内に頻繁に外気が流入するので、収容空間S内の温度制御が難しくなる。そこで、液体L2を冷却手段6の内部に流れる冷媒の温度(例えば−20℃)でも凍結しない液体とすることで、液体L2とブライン溶液L1との熱交換効率が低下せず、収容空間S内に外気が流入しても、速やかに収容空間S内の空気を冷却することができる。 When the liquid L2 is completely frozen, the heat exchange efficiency with the brine solution L1 decreases. Therefore, for example, when the cool box is a refrigerated showcase, since outside air frequently flows into the storage space S, temperature control in the storage space S becomes difficult. Therefore, by making the liquid L2 a liquid that does not freeze even at the temperature of the refrigerant flowing inside the cooling means 6 (for example, −20 ° C.), the heat exchange efficiency between the liquid L2 and the brine solution L1 does not decrease, and the inside of the accommodation space S Even if outside air flows in, the air in the accommodation space S can be quickly cooled.
なお、液体L2を凍結させない場合、保冷庫への電源供給停止後の畜冷効果は低下するが、冷蔵ショーケースは常に電源供給される環境で使用されるため、問題は生じない。 If the liquid L2 is not frozen, the effect of cooling the animal after the supply of power to the cool box is reduced, but the refrigerated showcase is always used in an environment where power is supplied, so no problem occurs.
本発明に係る保冷庫は、保冷車、保冷コンテナ(エアカーゴ、海上コンテナ、鉄道コンテナ)、大型保冷庫、冷蔵ショーケース、小型保冷容器などに適用することができる。 The cold storage according to the present invention can be applied to a cold storage vehicle, a cold storage container (air cargo, maritime container, railway container), a large cold storage, a refrigerated showcase, a small cold storage container, and the like.
1 保冷庫
1’ 保冷庫
1a 保冷庫
1a’ 保冷庫
1c 保冷庫
2 筐体
2a 前面壁
2b 背面壁
2c 上面壁
2d 底面壁
2e 右側面壁
2f 左側面壁
3 外壁
3a 防水壁
3b 防水壁
3c 防水壁
4 内壁
5 隔壁
6 冷却手段
7 冷凍機
7a 冷媒管
8 温度計
9 キャスター
10 取手
11 注入口
12 排出口
13 注入口
14 排出口
20 フィンコイル装置
21 板状フィン
22 熱交換管
23 配管
24 ポンプ
25 送風機
27 スリット
30 保冷車
L1 ブライン溶液
L2 液体
S 収納空間
T1 第1槽
T2 第2槽DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記筐体の外形をなす壁の一部は、
外壁と、前記収納空間に面した熱伝導性を有する内壁と、前記外壁及び前記内壁の間に設けられた熱伝導性を有する隔壁とを備え、
前記内壁及び前記隔壁の間は、0℃で凍結しないブライン溶液を収容するための第1槽をなし、
前記外壁及び前記隔壁の間は、液体を収容するための第2槽をなし、
前記第2槽には、収容された液体を0℃未満に冷却するための冷却手段が設けられていることを特徴とする保冷庫。A cold storage room having at least a housing having a storage space for the object to be cooled inside,
A part of the wall forming the outer shape of the casing is
An outer wall, an inner wall having thermal conductivity facing the storage space, and a partition wall having thermal conductivity provided between the outer wall and the inner wall,
Between the inner wall and the partition wall is a first tank for containing a brine solution that does not freeze at 0 ° C.,
Between the outer wall and the partition wall, a second tank for storing liquid is formed,
The second tank is provided with a cooling means for cooling the stored liquid to less than 0 ° C.
前記液体は、0℃で凍結しない液体であり、
前記冷却手段は、前記液体を凍結させないことを特徴とする請求項1に記載の保冷庫。Corresponding to additional claim 4 The liquid is a liquid that does not freeze at 0 ° C.
The cold storage according to claim 1, wherein the cooling means does not freeze the liquid.
前記前面壁、前記背面壁、前記上面壁、前記底面壁、前記右側面壁及び前記左側面壁の少なくとも1つが、前記外壁、前記内壁及び前記隔壁とからなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の保冷庫。The wall forming the outer shape of the housing consists of a front wall, a back wall, a top wall, a bottom wall, a right side wall, and a left side wall,
The at least one of the front wall, the back wall, the top wall, the bottom wall, the right side wall, and the left side wall includes the outer wall, the inner wall, and the partition wall. Cold storage in any one.
前記温度に基づいて、前記冷却手段による前記液体の冷却を制御する制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の保冷庫。A thermometer for measuring the temperature of the brine solution;
Control means for controlling cooling of the liquid by the cooling means based on the temperature;
The cold storage according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
前記熱交換管を前記第1槽に接続する配管と、
前記熱交換管内に前記ブライン溶液を循環させるポンプと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の保冷庫。A fin coil device provided in the housing and having a plurality of plate fins and a heat exchange tube penetrating the plate fins;
A pipe connecting the heat exchange pipe to the first tank;
A pump for circulating the brine solution in the heat exchange tube;
The cold storage according to any one of claims 1 to 9, further comprising:
前記フィンコイル装置は、前記内面と前記板との間に設けられたことを特徴とする請求項10または11のいずれかに記載の保冷庫。A plate facing the inner surface of the housing;
The cold storage according to claim 10 or 11, wherein the fin coil device is provided between the inner surface and the plate.
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