KR102196253B1

KR102196253B1 - 초저온 프리저

Info

Publication number: KR102196253B1
Application number: KR1020187025170A
Authority: KR
Inventors: 타다시 오카다
Original assignee: 피에이치씨 홀딩스 주식회사
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2020-12-29
Also published as: CN108700364B; JP6603397B2; KR20180108770A; US10627155B2; JPWO2017154733A1; EP3428558A1; EP3428558A4; EP3428558B1; US20190011176A1; CN108700364A; WO2017154733A1

Abstract

본 개시는, 개구의 주위를 따라서 제1 주연부를 가지는 케이스와, 케이스에 개폐 자유롭게 장착된 문으로서, 닫았을 때에 제1 주연부와 제1 방향에서 대향하는 제2 주연부를 가지는 문과, 문을 닫았을 때에 제1 및 제2 주연부에 밀착하는 씰 부재를 구비하고, 씰 부재는, 문을 닫았을 때에 제1 및 제2 주연부의 사이에 제2 방향으로 나란한 중공의 제1 및 제2 공기층 형성부와, 제1 및 제2 공기층 형성부의 사이에 걸쳐져서 공기층을 형성하는 제1 접속부를 가지고, 제1 접속부는, 제2 방향으로 가상적으로 평행이동 했을 때에, 제1 및 제2 공기층 형성부의 일부와 서로 겹쳐지는 형상을 가지고, 제1 접속부의 외주면과 제1 및 제2 공기층 형성부의 외주면은, 제1 방향으로 연장되는 제1 및 제2 오목부를 형성하는, 초저온 프리저이다.

Description

초저온 프리저

본 개시는, 케이스와 닫힌 문 사이에 개재하는 씰(seal) 부재를 구비한 초저온 프리저(Freezer)에 관한 것이다.

상기 초저온 프리저에 관련하는 기술이, 예를 들면 특허문헌 1에 냉각 저장고의 도어 장치로서 기재되어 있다. 이 도어 장치에서는, 바깥문을 닫았을 때, 플랜지부의 저장고 내측면이, 씰 부재로서의 패킹을 개재하여 출입구의 저장고 외측의 입구 가장자리와 당접되도록 되어 있다. 여기서, 이 도어 장치에서는 저장고 내측의 당접면도 패킹측의 당접면도 평탄면으로 되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 2005-147476호 공보

그런데, 초저온 프리저에 관해서는, 저장고내 온도가 초저온역(예를 들면 -50℃ 이하)으로 되기 위해서 높은 단열성·기밀성이 요구된다. 그 때문에, 초저온 프리저는, 가정용 냉장고 등과는 달리, 문이 사용자에 의해 케이스에 강하게 밀어붙여진 상태에서, 문을 잠금 기구를 이용하여 케이스에 고정한다. 따라서, 종래의 씰 부재와 같이 저장고 내측의 당접면도 패킹측의 당접면도 평탄면이라면, 문을 닫았을 때에 양쪽 당접면 사이에 수분이 들어가 당접면이 저장고 내측의 면에 동결되면, 문이 열리기 어렵게 되는 경우가 있다.

상기 문제점을 고려하여, 본 개시의 목적은, 동결에 의해 문이 열리기 어렵게 되는 것을 저감할 수 있는 씰 부재를 구비한 초저온 프리저를 제공하는 것이다.

본 개시는, 개구의 주위에 제1 주연부를 가지는 케이스와, 케이스에 개폐 자유롭게 장착된 문으로서, 닫았을 때에 제1 주연부와 제1 방향에서 대향하는 제2 주연부를 가지는 문과, 문을 닫았을 때에 제1 및 제2 주연부의 사이에 개재되는 씰 부재를 구비하고, 씰 부재는, 문을 닫았을 때에 제1 및 제2 주연부의 사이에서 제2 방향으로 나란한 중공의 제1 및 제2 공기층 형성부와, 제1 및 제2 공기층 형성부의 사이에 걸쳐져서 공기층을 형성하는 제1 접속부를 가지고, 제1 접속부는, 제2 방향으로 가상적으로 평행이동 했을 때에, 제1 및 제2 공기층 형성부의 일부와 서로 겹쳐지는 형상을 가지고, 제1 접속부의 외주면과 제1 및 제2 공기층 형성부의 외주면은, 제1 방향으로 연장되는 제1 및 제2 오목부를 형성하는, 초저온 프리저이다.

상기 개시에 의하면, 동결에 의해 바깥문이 열리기 어렵게 되는 것을 저감할 수 있는 씰 부재를 구비한 초저온 프리저를 제공할 수 있다.

도 1은 본 개시의 한 실시형태에 따른 초저온 프리저의 사시도이다.
도 2는 도 1의 선 II-II'을 따르는 초저온 프리저의 단면을 윗쪽에서 보았을 때의 도면이다.
도 3은 도 1의 케이스의 사시도로서, 바깥문과 복수의 안쪽문을 떼어냈을 때의 도면이다.
도 4a는 도 3의 선 IV-IV'을 따르는 초저온 프리저(바깥문을 열었을 때)의 단면을 비스듬히 윗쪽에서 보았을 때의 사시도이다.
도 4b는 도 3의 선 IV-IV'을 따르는 초저온 프리저(바깥문를 닫았을 때)의 단면을 비스듬히 윗쪽에서 보았을 때의 사시도이다.
도 5는 압출 성형 직후의 직선상의 씰 부재를 나타내는 사시도이다.
도 6는 씰 부재의 변형예를 나타내는 단면도이다.

<1. 실시형태>

이하, 상기 도면을 참조하여, 본 개시의 한 실시형태에 따른 초저온 프리저(1)에 대해서 상세히 설명한다.

<1-1. 정의>

각 도면에 있어서, x축은 초저온 프리저(1)의 횡방향을 나타내고, 보다 구체적으로는, 사용자가 초저온 프리저(1)와 정면으로 대하고 있을 때에 좌측에서 우측을 향하는 방향을 나타낸다. y축은 초저온 프리저(1)의 전후방향을 나타내고, 보다 구체적으로는, 상기 정면을 대하고 있을 때에 뒤쪽으로부터 앞쪽을 향하는 방향(즉, 전방)을 나타낸다. 또, z축은 초저온 프리저(1)의 상하 방향을 나타내고, 보다 구체적으로는, 초저온 프리저(1)의 설치면(대략 수평면)으로부터 연직 상방을 향하는 방향(즉, 연직 상 방)을 나타낸다.

<1-2. 초저온 프리저(1)의 개략 구성>

초저온 프리저(1)는, 도 1~도 3에 나타내는 것처럼, 기본적으로는, 케이스(2)와, 바깥문(3)과, 기계실(4)을 구비하고 있다. 한편, 도 1에서는, 후술하는 단열재(23, 33)와 같이 외부로부터 눈으로 확인할 수 없는 구성을 파선으로 나타내고 있다.

케이스(2)는, 대략적으로, 예를 들면 금속제의 외장체(21) 및 내장체(22)와 복수매의 단열재(23)를 포함한다. 외장체(21)는 케이스(2)의 외형을 정의한다. 내장체(22)는, 외장체(21)의 안쪽에 설치되어, 보존 대상물을 수용하기 위한 스페이스(이하, 수용 스페이스라고 함)(A)를 정의한다. 수용 스페이스(A)에서 전방의 단부(이하, 개구(A1)라고 함)는, zx평면에 평행하는 대략 직사각형 형상을 이룬다. 복수매의 단열재(23)는, 바람직한 것은 진공 단열 패널 및 폴리우레탄 적층체 등으로 아루어진다. 한편, 도 1, 도 2에는, 사정상 모든 단열재(23)가 표시되어 있지 않다. 보다 구체적으로, 도 1에는 외장체(21)의 우측면 및 내장체(22)의 우측면의 사이에 개재하는 2개의 단열재(23)와, 외장체(21)의 상면 및 내장체(22)의 상면의 사이에 개재하는 한 개의 단열재(23)만이 파선에 의해 표시된다. 또, 도 2에는, 케이스(2)의 좌우 양쪽 및 배면에 설치된 단열재(23)가 표시된다. 단열재(23)의 진공 단열 패널은 좌하향의 해칭으로 표시하고, 폴리우레탄은 우하향의 해칭으로 표시하고 있다.

바깥문(3)은, 예를 들면 금속제의 내장체(31) 및 외장체(32)와, 내장체(31) 및 외장체(32) 사이의 공간에 배치된 적어도 한 장의 단열재(33)를 포함한다. 바깥문(3)은, 사용자 조작에 의해, 예를 들면 3개의 경첩(34)의 회전축 주위를 회전하여 개폐한다. 바깥문(3)은 닫았을 때에 개구(A1)를 폐쇄한다. 이에 대하여, 바깥문(3)을 열었을 때, 사용자는 후술하는 안쪽문(5)을 개폐할 수 있게 된다. 단열재(33)는, 바람직한 것은 단열재(23)와 동일한 진공 단열 패널 및 폴리우레탄의 조합으로 이루어진다. 한편, 도 1에는 한 장의 단열재(33)가 파선에 의해 예시된다. 또, 도 2에서는, 한 장의 단열재(33)를 구성하는 진공 단열 패널이 바깥문(3)의 내면(S10) 측에 설치되고(좌하향 해칭을 참조), 폴리우레탄은 진공 단열 패널과 외장체(32)의 사이에 설치된다(우하향 해칭을 참조).

또, 바깥문(3)에는, 개폐시에 사용자가 잡는 핸들(35)이 설치되어 있다. 핸들(35)은, 본 실시형태에서 잠금 기구(36)를 가진다. 잠금 기구(36)는, 바깥문(3)을 닫은 상태에서 잠그거나, 바깥문(3)을 열 수 있도록 잠금 상태를 해제한다. 바깥문(3)이 잠금 기구(36)로 잠김으로써, 초저온 프리저(1)의 기밀성·단열성을 높일 수 있다.

또, 바깥문(3)의 외면(外面)에는, 컨트롤 패널(37)이 설치되어 있다. 컨트롤 패널(37)은, 제어 회로 기판(도시하지 않음)을 내부에 가짐과 동시에, 사용자가 조작 및 시인 가능하도록 터치 패널을 가진다. 터치 패널은, 예를 들면 수용 스페이스(A)의 목표 온도(즉, 저장고내 온도의 목표치) 등을 사용자가 설정할 수 있도록 하는 기기임과 동시에, 현재의 설정 온도(저장고내 온도의 목표치) 등 여러 가지 정보를 표시하는 기기이다.

기계실(4)은, 예를 들면 케이스(2)의 하부에 설치되어 있다. 기계실(4)에는, 주지의 2원 냉동 사이클(캐스케이드(cascade) 사이클이라고도 함)이 격납된다. 단, 2원 냉동 사이클의 전 요소가 기계실(4)에 격납되는 것은 아니고, 저온측 증발기는 수용 스페이스(A)를 둘러싸도록 케이스(2)의 외장체(21)와 내장체(22) 사이에 배치되고, 캐스케이드 콘덴서는 수용 스페이스(A)의 배면 측에 배치되어 있다. 그 나머지 요소는 기계실(4)에 격납된다. 한편, 2원 냉동 사이클의 상세한 것에 관해서는, 일본 특허공개 2010-096490호 공보 등에 상세히 설명되어 있기 때문에, 본 실시형태에서의 상세 해설은 생략한다.

또, 기계실(4)의 내부에는, 서로 독립적으로 제어되는 두 대의 단원(單元) 다단 냉동 사이클이 설치되어도 상관없다. 이 경우, 각 단원 다단 냉동 사이클에 구비되는 증발기가 수용 스페이스(A)를 둘러싸도록 케이스(2)의 내부에 배치된다. 또, 한쪽의 단원 다단 냉동 사이클에 문제가 발생하더라도, 다른쪽의 단원 다단 냉동 사이클에 의해 수용 스페이스(A) 내부가 초저온역으로 유지된다.

또, 초저온 프리저(1)는, 바람직한 것은, 적어도 한 개의 안쪽문(5)과, 적어도 한 개의 저장 박스(6)를 더 구비한다.

각 안쪽문(5)은, 예를 들면 수지로 제작되어, 개구(A1)의 우단에, 적어도 한 개의 안쪽문측 경첩(도시하지 않음)에 의해서 z축에 평행한 회전축 주위로 회전한다. 이러한 안쪽문(5)은 사용자 조작에 의해 개폐된다. 각 안쪽문(5)은 닫았을 때에 개구(A1)의 적어도 일부를 폐쇄한다. 이에 대해서, 안쪽문(5)이 열렸을 때 사용자는 수용 스페이스(A)에 액세스 가능하게 된다. 이러한 안쪽문(5)에 의해 수용 스페이스(A)내의 단열 효과를 높일 수 있다.

또, 저장 박스(6)는 보존 대상물을 수용하여, 수용 스페이스(A) 내에 설치된 받침대(7) 위에 놓여진다. 보존 대상물을 저장 박스(6)로부터 꺼낼 경우, 우선 사용자는 바깥문(3) 및 안쪽문(5)을 열고, 저장 박스(6)를 수용 스페이스(A)로부터 빼낸다.

<1-3. 케이스(2)·바깥문(3)의 외표면>

케이스(2)의 외표면은, 도 2, 도 3에 나타내는 것처럼, 케이스측 좌측면(S1)과, 케이스측 우측면(S2)과, 배면(S3)과, 케이스측 주연부(S4)와, 천정면(S5)과, 저면(S6)을 포함한다.

좌측면(S1) 및 우측면(S2)은, 좌우 방향으로 서로 대향하고 있고, 예를 들면, yz평면과 대체로 평행한 평면으로 이루어진다. 우측면(S2)은 좌측면(S1)으로부터 횡방향(즉 x축방향)으로 약 1030mm 떨어진 위치에서 좌측면(S1)과 대향한다.

배면(S3) 및 주연부(S4)는 전후방향으로 서로 대향하고 있고, 예를 들면, zx평면과 대체로 평행한 면을 포함한다. 주연부(S4)는 제1 주연부이며, 배면(S3)으로부터 y축방향으로 약 793mm 떨어진 위치에서 배면(S3)과 대향한다. 이 주연부(S4)는, 개구(A1)의 외연을 따라서 개구(A1)를 사방(즉, 상하좌우)에서 둘러싼다.

천정면(S5) 및 저면(S6)은 상하 방향으로 서로 대향하고 있고, 예를 들면 xy평면과 대체로 평행한 면을 포함한다. 천정면(S5)은, 저면(S6)으로부터 상방(즉 z축 방향)으로 약 1540mm 떨어진 위치에서 저면(S6)과 대향한다.

또, 바깥문(3)의 외표면은, 도 2에 나타내는 것처럼, 문측 좌측면(S7)과, 문측 우측면(S8)과, 외면(S9)과, 내면(S10)과, 문측 주연부(S11)를 포함한다. 한편, 도 2에는, 닫은 상태의 바깥문(3)에 추가하여 열린 상태의 바깥문(3)도 파선으로 표시된다.

좌측면(S7) 및 우측면(S8)은, 바깥문(3)을 닫았을 때 좌우 방향으로 서로 대향하고, 예를 들면 yz평면과 대체로 평행한 면을 포함한다. 우측면(S8)은 좌측면(S7)으로부터 x축 방향으로 약 1030mm 떨어진 위치에서 좌측면(S7)과 대향한다. 또, 좌측면(S7) 및 우측면(S8)은, 후술하는 내면(S10)의 좌단부 및 우단부로부터 전방(즉 y축 방향)을 향하고 있다. 여기서, 좌측면(S7) 및 우측면(S8)의 y축 방향 길이는 예를 들면 약 60mm이다.

외면(S9) 및 내면(S10)은, 바깥문(3)을 닫았을 때 전후방향으로 서로 대향한다. 내면(S10)은, 바깥문(3)을 닫았을 때 개구(A1)를 폐쇄한다. 외면(S9)은, 내면(S10)으로부터 앞 방향(즉 y축 방향)으로 최대로 약 90mm만큼 떨어져 있다.

문측 주연부(S11)는 제2 주연부로서, 내면(S10)의 외연 부분을 이루고, 바깥문(3)을 닫았을 때에 zx평면과 대체로 평행한 면을 포함한다. 또, 주연부(S11)는, 바깥문(3)을 닫았을 때 후술하는 씰 부재(10)를 개재하여 주연부(S4)와, 제1 방향의 일례인 y축방향으로 서로 대향한다.

<1-4. 브레이커(8, 9)와 씰 부재(10)>

도 4a는, 도 3의 선 IV-IV'을 따르는 초저온 프리저(1)(바깥문(3)을 열었을 때)의 전방 좌단부의 단면을 윗쪽에서 보았을 때의 확대도이다. 도 4b는, 도 3의 선 IV-IV'을 따르는 초저온 프리저(1)(바깥문(3)을 닫았을 때)의 전방 좌단부의 단면을 윗쪽에서 보았을 때의 확대도이다. 한편, 도면표시가 번잡하게 되는 것을 피하기 위해, 도 4b에는 씰 부재(10)의 각 구성의 참조 부호를 붙이지 않았다. 도 5는, 압출성형 직후의 직선상의 씰 부재(10)를 나타내는 사시도이다.

이하, 도 3~도 5를 참조하여, 씰 부재(10)에 대해 상세히 설명한다.

이상의 케이스측 주연부(S4) 및 문측 주연부(S11)에는, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 것처럼, 예를 들면 수지제의 케이스측 브레이커(8) 및 문측 브레이커(9)가 장착되는 것이 바람직하다. 케이스측 브레이커(8)는, 바깥문(3)의 개폐에 상관없이, y축방향으로부터 본 평면상에서 개구(A1)를 둘러싸도록 주연부(S4)상에 설치된다. 이에 대해서, 문측 브레이커(9)는, 바깥문(3)을 닫았을 때에 y축 방향으로부터 본 평면상에서 개구(A1)를 둘러싸도록 주연부(S11)상에 설치된다.

이상의 케이스측 브레이커(8)를 경유하여 주연부(S4)상에, y축 방향으로부터 본 평면상에서 개구(A1)를 둘러싸도록 씰 부재(10)가 장착된다(도 3을 참조).

씰 부재(10)는, 전형적으로 고무나 수지 등의 탄성 재료를 압출성형에 의해 가공한 후, 주연부(S4)의 형상에 정합하도록 굴곡 시킴으로써 제작된다. 그러한 씰 부재(10)는, 베이스부(101)와, 장착부(102)와, 제1 공기층 형성부(103)와, 제2 공기층 형성부(104)와, 제3 공기층 형성부(105)와, 제1접속부(106)와, 제2접속부(107)와, 복수의 리브(108)를 포함한다. 또, 씰 부재(10)는 일체 성형에 의해 제작되어, 각 부(101~107)는 일체적인 구조를 이루고 있는 것이 바람직하다.

기재(101)는, y축 방향으로부터 본 평면상에서 직사각형 프레임 모양의 형상을 가짐과 동시에, y축 방향으로 소정의 두께를 가진다. 또, 기재(101)는, y축 방향으로부터 본 평면상에서 개구(A1)의 주위를 따라서 연장되도록, 케이스측 브레이커(8) 상에 설치된다. 이하, 기재(101)가 연장되는 방향을 연장 방향(p)이라고 한다. 연장 방향(p)은, 도 3에 나타내는 것처럼, 직사각형 형상의 개구(A1)의 각 변에 평행한 방향이다. 즉, 연장 방향(p)은, x축 또는 z축에 평행한 방향이다.

장착부(102)는, 기재(101)의 배면으로부터 후방(즉, 기재(101)의 y축 음의 방향)으로 돌출한다. 이 장착부(102)는, 케이스측 브레이커(8)에 형성된 슬릿(81)에 삽입되고, 이에 의해 씰 부재(10)가 케이스측 브레이커(8)에 장착된다.

각 공기층 형성부(103~105)는 중공으로 이루어지고, 기재(101)의 앞면으로부터 전방(즉, y축 양의 방향)으로 돌출함과 동시에, 개구(A1)의 전주위를 사방(즉, 상하좌우)에서 둘러싸도록 설치된다. 또, 공기층 형성부(104, 105)는, 공기층 형성부(103, 104)와 제2 방향(q)으로 소정의 간격을 두고 나란하다. 여기서, 제2 방향(q)은, 연장 방향(p) 및 y축 방향(즉, 제1 방향)과 직교하는 방향이다. 보다 구체적으로는, 연장 방향(p)이 z축과 평행일 경우, 공기층 형성부(103~105)는 x축 방향(즉, 횡방향)을 따라서 나란하다. 이에 대해서, 연장 방향이 x축과 평행일 경우, 공기층 형성부(103~105)는 z축 방향(즉, 상하 방향)을 따라서 나란하다.

또, 본 실시형태에서 공기층 형성부(103~105)는, 바깥문(3)이 열려 있을 때, 도 4a에 나타내는 것처럼, 선 IV-IV'를 포함하는 가상 평면으로 절단했을 때, 타원 형상을 이루는 내주면을 가지고, 타원호를 이루는 외주면을 가진다. 여기서, 가상 평면은, 연장 방향(p)에 직교하면서 또 y축과 평행한 면이다. 각 내주면의 단면 형상을 이루는 타원은 서로 동일한 곡률 분포를 가진다. 마찬가지로, 각 외주면의 단면 형상을 정의하는 타원호는 서로 동일한 곡률 분포를 가진다.

제1접속부(106)는, y축 방향으로부터 본 평면상에서 개구(A1)의 전 주위를 사방에서 둘러싸고, 또한, 공기층 형성부(103, 104)의 외주면의 사이에 걸쳐지도록 양외주면을 연결한다. 제1접속부(106)는, 제2 공기층 형성부(104)의 y축 방향 단부와 거의 동일한 형상을 가진다. 보다 구체적으로는, 제1접속부(106)의 내주면 및 외주면은, 제2 공기층 형성부(104)의 내주면 및 외주면의 y축 방향 단부를 가상적으로 평행이동한 것 같은 형상을 가진다. 이렇게 함으로써, 제1접속부(106)의 내주면이, 양 공기층 형성부(103, 104)의 외주면과 기재(101)의 표면과 함께, 공기층을 형성한다.

제2접속부(107)는, y축 방향으로부터 본 평면상에서, 개구(A1)의 전 주위를 사방에서 둘러싸고, 또한, 공기층 형성부(104, 105)의 외주면의 사이에 걸쳐지도록 양 외주면을 연결한다. 제2접속부(107)의 내주면은, 제1접속부(106)와 마찬가지로, 양 공기층 형성부(104, 105)의 외주면과 기재(101)의 표면과 함께, 공기층을 형성한다.

또, 상기 구성의 공기층 형성부(103~105) 및 접속부(106, 107)가 구비됨으로써, 씰 부재(10)의 y축 방향 단부에는, 바깥문(3)을 닫았을 때에 개구(A1)를 사방에서 둘러싸도록 합계 4개의 오목부(C1~C4)(즉, 제1 오목부(C1) 내지 제4 오목부(C4))가 형성된다.

또, 상기 구성의 공기층 형성부(103~105) 및 접속부(106, 107)의 각 외주면에는, y축 방향으로 돌출하는 복수의 리브(108)가 형성되어 있다.

<1-5. 씰 부재의 작용·효과>

사용자는, 바깥문(3)을 닫을 때, 도 4b에 나타내는 것처럼, 바깥문(3)을 케이스(2)에 꽉 누른 상태에서 잠금 기구(36)를 조작하여 바깥문(3)을 케이스(2)에 대해서 고정한다. 그 결과, 문측 주연부(S11)가 씰 부재(10)를 개재하여 케이스측 주연부(S4)와 근접하여 전후방향으로 대향한다. 이 때, 씰 부재(10)는 문측 브레이커(9)와 케이스측 브레이커(8)의 사이에 눌려 찌그러지고, 이에 의해서, 수용 스페이스(A)의 온도를 초저온역으로 유지하는 것에 기여한다.

여기서, 본 씰 부재(10)에는 y축 방향 단부에 4개의 오목부(C1~C4)가 형성된다. 따라서, 바깥문(3)을 닫았을 때, 씰 부재(10)의 y축 방향 단부와 문측 브레이커(9)의 사이에 잔류한 수분이 각 오목부(C1~C4)에 의해 분할된다. 그러므로, 씰 부재(10)의 y축 방향 단부와 문측 브레이커(9)의 사이의 수분에 의해, 이것들이 동결했다 하더라도, 오목부(C1~C4)에 의해 분할된 얼음 1개당의 문측 브레이커(9)와의 접촉 면적이 감소하기 때문에, 바깥문(3)이 열리기 어렵게 되는 것을 저감할 수 있다.

또, 각 오목부(C1~C4)는, 바깥문(3)이 닫겨 씰 부재(10)가 찌그러진 상태에서는, 오목부(C1~C4)를 형성하는 씰 부재(10)의 외주면이 오목부(C1~C4)의 개구를 넓히도록 서로 멀어지기 때문에, 각 오목부(C1~C4)의 깊이가 얕아진다. 이에 대하여, 바깥문(3)이 열려 씰 부재(10)가 원래의 형상으로 복귀할 때에, 해당 외주면이 오목부(C1~C4)의 개구를 좁히도록 서로 접근하여 각 오목부(C1~C4)의 깊이가 깊어진다. 그러므로, 바깥문(3)이 닫혀 있을 때 오목부(C1~C4)내에서 동결한 얼음은, 바깥문(3)이 열림으로써 오목부(C1~C4) 밖으로 밀려 나와, 오목부(C1~C4) 내에 잔류하는 것을 저감할 수 있다. 이에 의해, 바깥문(3)이 열리기 어렵게 되는 것을 저감할 수 있다. 또, 사용자에 의한 각 오목부(C1~C4)의 청소 부담을 경감할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 바람직한 구성으로서, 공기층 형성부(103~105) 및 접속부(106, 107) 각각의 외주면에 적어도 1개의 리브(108)가 설치된다. 이에 의해, 바깥문(3)을 닫았을 때에, 씰 부재(10)의 y축 방향 단부와 문측 브레이커(9)가 선접촉이 되기 때문에, 이들 사이에 잔류한 수분을 오목부(C1~C4)만의 경우와 비교해 보다 확실하게 분할할 수 있다. 또, 각각의 해당 외주면에 복수의 리브(108)가 설치됨으로써, 얼음의 분할수를 증가시킬 수 있다. 이러한 분할수에 따라, 분할된 얼음 1개당의 문측 브레이커(9)와의 접촉 면적이 감소함으로써, 씰 부재(10)의 y축 방향 단부와 문측 브레이커(9)의 사이의 수분에 의해, 이들이 동결했다 하더라도, 바깥문(3)이 열리기 어렵게 되는 것을 더욱 저감 할 수 있다.

또, 접속부(106)는, 기재(101)의 표면으로부터 이격된 위치에서, 서로 이웃하는 두 개의 공기층 형성부(103, 104)를 접속하고 있다. 접속부(107)도 마찬가지이다. 그러므로, 각 오목부(C1~C4)의 깊이는 상대적으로 얕아, 사용자는 각 오목부(C1~C4)를 간단히 청소할 수 있다. 이에 대해서, 만약 접속부(106, 107)가 없을 경우, 공기층 형성부(103~105)의 사이를 청소하지 않으면 안되어, 손이 가는 청소를 사용자는 강요당한다.

또, 본 씰 부재(10)에 의하면, 공기층 형성부(103~105) 내의 공기층에 더해, 접속부(106, 107)에 의해 공기층이 추가되어 있다. 따라서, 제2 방향(q)에는 합계 5층의 공기층이 나란하기 때문에, 초저온 프리저(1)의 기밀성·단열성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또, 본 씰 부재(10)에 의하면, 각 공기층 형성부(103~105)의 외주면 및 내주면이, y축 방향에서 중간 위치에서 y축 방향과 비평행하게 굴곡되어 있다. 이러한 굴곡점으로부터 뻗는 양변은 y축과 비평행하다. 이 구성에 의해, 각 공기층 형성부(103~105)는, y축 방향으로부터의 하중이 가해졌을 때에 기재(101)측으로 찌그러지기 쉬운 구조로 되어 있다.

게다가, 공기층 형성부(103~105)에 있어서, 각 외주면의 곡률 분포는 서로 동일하고, 각 내주면의 곡률 분포도 서로 동일하다. 또, 접속부(106, 107)의 외주면 및 내주면의 곡률 분포도, 공기층 형성부(103)들의 외주면 및 내주면의 곡률 분포와 동일하다. 또, 서로 이웃하는 공기층 형성부(103, 104) 사이의 간격과, 서로 이웃하는 공기층 형성부(104, 105) 사이의 간격은 서로 동일하다. 따라서, 바깥문(3)을 닫아 씰 부재(10)에 y축 방향으로부터의 하중이 가해졌을 때에, 각 공기층 형성부(103~105)는 대체로 동일하게 찌그러지게 되어 있다. 이에 의해, 바깥문(3)을 닫았을 때, 외부의 열이 수용 스페이스(A) 내로 전달되기 어렵게 되기 때문에, 초저온 프리저(1)의 기밀성·단열성이 안정적으로 된다.

<1-6. 변형예>

상기 설명에서는, 각 공기층 형성부(103~105)의 단면 형상이 대략 타원 형상이고, 각 접속부(106, 107)의 단면 형상은 타원호 형상이었다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 도 6의 최상단에 나타내는 것처럼, 각 공기층 형성부(103~105)의 단면 형상은 진원 형상이어도 상관없다. 접속부(106)의 단면 형상은, 진원 형상의 공기층 형성부(104)의 y축 방향 단부를 제2 방향(q)으로 가상적으로 평행이동시킨 것 같은 형상을 가지고 있어도 상관없다.

그 밖에도, 도 6의 위에서 둘째 단, 셋째 단에 나타내는 것처럼, 각 공기층 형성부(103~105)의 단면 형상은 6각 형상이나 5각 형상을 이루고 있어도 상관없다. 각 접속부(106, 107)의 단면 형상은, 6각 형상이나 5각 형상의 공기층 형성부(103~105)의 y축 방향 단부를 x축 방향으로 평행이동시킨 것 같은 형상을 가지고 있어도 상관없다.

그 밖에도, 도 6의 위에서 넷째 단, 다섯째 단에 나타내는 것처럼, 각 공기층 형성부(103~105)의 단면 형상은 반원 형상, 반타원 형상을 이루고 있어도 상관없다. 이 경우, 각 접속부(106, 107)의 단면 형상은, 반원 형상, 반타원 형상의 공기층 형성부(103~105)의 y축 방향 단부를 x축 방향으로 평행이동시킨 것 같은 형상을 가지고 있어도 상관없다.

또 그 밖에도, 도 6의 최하단에 나타내는 것처럼, 각 공기층 형성부(103~105)의 단면 형상은 반팔각형 형상을 이루고 있어도 상관없다. 이 경우, 각 접속부(106, 107)의 단면 형상은, 반팔각형 형상의 공기층 형성부(103~105)의 y축 방향 단부를 x축방향으로 평행이동시킨 것 같은 형상을 가진다.

도 6의 위로부터 넷째 단에서 최하단에 나타내는 각 공기층 형성부(103~105)의 경우, 내주면 및 외주면에서의 굴곡점으로부터 뻗는 양변이 y축과 비평행한 것은 아니지만, 한쪽 변이 비평행하다. 이 경우도, 각 공기층 형성부(103~105)는, y축 방향으로부터의 하중이 가해졌을 때에 기재(101)측으로 찌그러지기 쉽다.

<1-7. 부기>

상기 설명에서는, 씰 부재(10)가 케이스(2)측의 주연부(S4)에 설치되어 있었다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 씰 부재(10)는 바깥문(3)측의 주연부(S11)에 설치되어 있어도 상관없다.

또, 씰 부재(10)는, 3개의 공기층 형성부(103~105)와, 2개의 접속부(106, 107)를 구비하는 것으로 설명했다. 그러나, 이것에 한하지 않고, 씰 부재(10)는, 적어도 2개의 공기층 형성부와 적어도 한 개의 접속부를 구비하고 있으면 된다.

또, 복수의 리브(108)는 필수의 구성은 아니고, 필요에 따라서 설치되면 좋다.

본 출원은, 일본 특허청에 2016년 3월 11일자로 제출한 일본 특허출원 제2016-048222호에 기초하는 우선권을 주장한다. 일본 특허출원 제2016-048222호의 내용은, 참조에 의해 본 출원에 통합된다.

<산업상 이용 가능성>

본 개시에 따른 초저온 프리저는, 동결에 의해 바깥문이 열리기 어렵게 되는 것을 저감할 수 있어, 생물 의료 등에 관련된 용도에 매우 적합하다.

1 초저온 프리저
2 케이스
S4 케이스측 주연부
A1 개구
3 바깥문
S11 문측 주연부
10 씰 부재
103 제1 공기층 형성부
104 제2 공기층 형성부
105 제3 공기층 형성부
106 제1 접속부
107 제2 접속부
C1 제1 오목부
C2 제2 오목부
108 리브

Claims

개구의 주위에 제1 주연부를 가지는 케이스와,
상기 케이스에 개폐 자유롭게 장착된 문으로서, 닫았을 때에 상기 제1 주연부와 제1 방향에서 대향하는 제2 주연부를 가지는 문과,
상기 제1 및 제2 주연부의 어느 일방에 마련되어, 상기 문을 닫았을 때에 상기 제1 및 제2 주연부의 사이에 개재되는 씰 부재를 구비하고,
상기 씰 부재는,
상기 문을 닫았을 때에 상기 제1 및 제2 주연부의 사이에 제2 방향으로 나란한 중공의 제1 및 제2 공기층 형성부와,
상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 사이에 걸쳐져서 상기 제1 및 제2 공기층 형성부와 함께 공기층을 형성하는 제1 접속부를 가지고,
상기 제1 접속부는, 상기 제2 방향으로 가상적으로 평행이동 했을 때에, 상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 일부와 서로 겹쳐지는 형상을 가지고,
상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 일부와 상기 제1 접속부는, 상기 문을 닫았을 때에 상기 씰 부재가 마련되어 있지 않은 상기 제1 및 제2 주연부의 타방에 당접하고,
상기 제1 접속부의 외주면과 상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 외주면은, 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 및 제2 오목부를 형성하며,
상기 제1 및 제2 오목부는 상기 문을 닫았을 때에도 상기 제1 및 제2 주연부의 타방에 대향하는, 초저온 프리저.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 내주면은, 상기 제1 방향과 비평행한 부분을 포함하는, 초저온 프리저.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 내주면은, 상기 제1 방향으로부터 본 평면상에서, 서로 동일한 진원 형상 또는 원호 형상을 가지는, 초저온 프리저.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 내주면은, 상기 제1 방향으로부터 본 평면상에서, 서로 동일한 곡률 분포를 가지는 타원 형상 또는 타원호 형상을 가지는, 초저온 프리저.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 내주면은, 상기 제1 방향으로부터 본 평면상에서, 서로 동일한 다각형 형상을 가지는, 초저온 프리저.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 공기층 형성부의 각 외주면에는, 상기 제1 및 제2 주연부의 타방을 향해 돌출하는 리브가 형성되어 있는, 초저온 프리저
제1항에 있어서,
상기 씰 부재는,
상기 문을 닫았을 때에 상기 제1 및 제2 주연부의 사이에서, 상기 제2 공기층 형성부를 기준으로 하여 상기 제2 방향으로 나란한 중공의 제3 공기층 형성부와,
상기 제2 공기층 형성부 및 상기 제3 공기층 형성부의 사이에 걸쳐져서 상기 제2 및 제3 공기층 형성부와 함께 공기층을 형성하는 제2 접속부를 더 가지는, 초저온 프리저.
제7항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 공기층 형성부의 내주면은, 상기 제1 방향과 비평행한 부분을 포함하는, 초저온 프리저.
제7항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 공기층 형성부의 내주면은, 상기 제1 방향으로부터 본 평면상에서, 서로 동일한 진원 형상 또는 원호 형상을 가지는, 초저온 프리저.
제7항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 공기층 형성부의 내주면은, 상기 제1 방향으로부터 본 평면상에서, 서로 동일한 곡률 분포를 가지는 타원 형상 또는 타원호 형상을 가지는, 초저온 프리저.
제7항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 공기층 형성부의 내주면은, 상기 제1 방향으로부터 본 평면상에서, 서로 동일한 다각형 형상을 가지는, 초저온 프리저.
제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 공기층 형성부의 각 외주면에는, 상기 제1 및 제2 주연부의 타방을 향해 돌출하는 리브가 형성되어 있는, 초저온 프리저.
제7항에 있어서,
상기 제1 및 제2 공기층 형성부 사이의 상기 제2 방향으로의 공간 거리는, 상기 제2 및 제3 공기층 형성부 사이의 상기 제2 방향으로의 공간 거리와 동일한, 초저온 프리저.
제13항에 있어서,
상기 제2 접속부는, 상기 제2 방향으로 가상적으로 평행이동했을 때에, 상기 제2 및 제3 공기층 형성부의 일부와 서로 겹쳐지는 형상을 가지고,
상기 제1 내지 제3 공기층 형성부의 일부와 상기 제1 및 제2 접속부는, 상기 문을 닫았을 때에 상기 제1 및 제2 주연부의 타방에 당접하고,
상기 제2 접속부의 외주면과 상기 제2 및 제3 공기층 형성부의 외주면은, 상기 제1 방향으로 연장되는 상기 제3 및 제4 오목부를 형성하며,
상기 제3 및 제4 오목부는 상기 문을 닫았을 때에도 상기 제1 및 제2 주연부의 타방에 대향하는, 초저온 프리저.