WO2013099561A1 - 恒温室及びそれを備えた保冷庫 - Google Patents
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- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
- C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
Definitions
- the present invention relates to a temperature-controlled room kept at a predetermined temperature and a cold storage provided with the temperature-controlled room.
- a refrigerator with a vegetable room is known (for example, see Patent Documents 1, 2, and 3).
- the vegetable room is kept in a high humidity environment in order to maintain the freshness of the vegetables.
- transpiration of vegetables can be suppressed. For this reason, the freshness of vegetables can be maintained.
- Techniques for increasing the humidity in the vegetable compartment include humidification by mist, humidification by transpiration of water droplets condensed on the heat conduction plate, and humidification by transpiration from vegetables.
- the vegetable compartment container in the vegetable compartment can be sealed with a relatively high degree of sealing in order to maintain the inside of the vegetable compartment container in a high humidity environment.
- transpiration from the vegetable is promoted.
- the vegetable compartment container is humidified by transpiration from the vegetables.
- the temperature in the cold storage rises while the compressor is stopped.
- the compressor is in an operating state, and cold air from the refrigerator compartment flows into the vegetable compartment.
- the cold air flows around the vegetable compartment container, the vegetable compartment container is cooled, and the temperature in the vegetable compartment container decreases. Since the sealing degree of the vegetable compartment container is relatively high, it is possible to prevent dry cold air flowing into the vegetable compartment from flowing into the vegetable compartment container. For this reason, the vegetable compartment container is kept in a high humidity environment.
- the vegetable room is provided with an air outlet (cold air outlet) through which cold air from the refrigerator compartment flows.
- Cold air having a relatively low temperature hits the outer surface of the vegetable compartment container in the vicinity of the air outlet.
- dew condensation occurs on the inner surface of the vegetable compartment container maintained in a high humidity environment.
- water drops adhere to the surface of the vegetables and the freshness of the vegetables decreases.
- the flow rate of cool air is relatively large near the outlet. For this reason, the heat transfer coefficient of the cold air flowing in the vicinity of the air outlet increases. The flow rate of cold air decreases as the distance from the air outlet increases. For this reason, the heat transfer coefficient of the cold air flowing through the part away from the outlet is reduced. Therefore, a temperature difference arises between the vegetable compartment container in the vicinity of the blower outlet and the vegetable compartment container at a location away from the blower outlet. In this way, spots occur in the temperature distribution in the vegetable compartment.
- An object of the present invention is to provide a temperature-controlled room capable of uniformly cooling or heating an airtight container. Moreover, the objective of this invention is providing the cool box which can cool a vegetable compartment container uniformly and can maintain the freshness of the vegetable in a vegetable compartment container.
- the object is to provide a container that can be sealed with a predetermined degree of sealing, a latent heat storage material that is disposed in the container and has a phase change temperature within a predetermined temperature range, and is in thermal contact with the latent heat storage material, the container It is achieved by a temperature-controlled room characterized by having a heat conduction part having a thermal conductivity larger than a part of the heat conduction part.
- the heat conduction part has a metal foil and / or a heat conductive filler.
- the container has a storage case for storing the contents, and the latent heat storage material is detachably attached to the outer surface of the storage case.
- the temperature-controlled room according to the present invention further includes a low thermal resistance portion that is disposed between the storage case and the latent heat storage material and reduces a contact thermal resistance between the storage case and the latent heat storage material. .
- the latent heat storage material continuously covers the outer surface of the storage case.
- a plurality of the latent heat storage materials are arranged with a predetermined gap, and are arranged in the predetermined gap to thermally connect the plurality of latent heat storage materials to each other. It further has these.
- the heat conducting part has a heat conductive filler dispersed in a material for forming the storage case.
- the storage case has an inclusion part that encloses the latent heat storage material.
- the temperature-controlled room of the present invention further has an air outlet from which cool air or hot air for cooling or heating to the temperature range is blown, and a phase per unit area of the latent heat storage material in a portion close to the air outlet
- the heat capacity in the change temperature region is larger than the heat capacity in the phase change temperature region per unit area in a portion far from the blowout port.
- the latent heat storage material includes paraffin.
- the latent heat storage material is in a gel form.
- the above object is achieved by a cool box having a vegetable room, wherein the temperature chamber of the present invention is used in the vegetable room.
- the above-described cool box according to the present invention has a cool box body, and the vegetable compartment is provided in the cool box body.
- a cold room provided in the cold room body, a cooling mechanism that cools the cold room, and a control unit that controls on / off of the cooling mechanism based on the temperature in the cold room. It is characterized by having.
- the temperature range of the vegetable room is 3 ° C to 8 ° C.
- the temperature-controlled room which can cool or heat an airtight container uniformly is realizable.
- the cool box which can maintain the freshness of the vegetable in a vegetable compartment is realizable.
- FIG. 1 It is a figure which shows an example of the structure which looked at the vegetable compartment container 60 with which the cool box 1 by the 1st Embodiment of this invention was equipped from front diagonally upward. It is sectional drawing of the vegetable compartment case 61 with which the cool box 1 by the 1st Embodiment of this invention was equipped. It is a schematic diagram which shows the back side outer surface of the vegetable compartment container 60 by the 1st Embodiment of this invention. It is a figure explaining the cool box by the 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is a reference example of sectional drawing of the vegetable compartment case 61 and the heat storage member 111. FIG.
- FIG. 1 shows an external configuration of a cool box 1 according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal structure of the cool box 1.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the cool box 1 cut along line AA in FIG.
- the solid or broken line arrows in FIGS. 2 and 3 indicate the flow direction of the cold air.
- the cool box 1 has a vertically long rectangular parallelepiped cool box body 10 having an opening formed on one surface.
- the cool box body 10 includes an outer wall formed of, for example, a thin metal plate, an inner wall formed of, for example, an ABS resin, and a heat insulating material filled in a space between the outer wall and the inner wall. That is, the cool box main body 10 has a layer structure including an outer wall, a heat insulating material, and an inner wall.
- the heat insulating material a fiber heat insulating material (for example, glass wool), a foamed resin heat insulating material (for example, polyurethane foam), or the like is used.
- a refrigerator compartment 20 is provided on the inner upper side of the cool box main body 10.
- FIG. 1 shows a state in which the door members 23a and 23b are opened.
- the door members 23a and 23b are rotatably attached to the cool box main body 10 via hinges (not shown).
- the door members 23a and 23b in the closed state come into contact with the open end of the refrigerator compartment 20 through packing (not shown). Further, the door member 23a and the door member 23b are in contact with each other via a packing (not shown) in the closed state.
- the door members 23a and 23b have, for example, an outer wall formed of a thin metal plate, an inner wall formed of, for example, ABS resin, and a heat insulating material filled in a space between the outer wall and the inner wall. That is, the door members 23 a and 23 b have the same layer structure as that of the cool box main body 10. In a state where the door members 23 and 23b are closed, the refrigerator compartment 20 surrounded by the heat insulating material becomes a heat insulating space thermally insulated from the outside.
- door storage portions 26a, 26b, and 26c for storing stored items are provided inside the door member 23a.
- door storage portions 26d, 26e, and 26f that store stored items are provided inside the door member 23b.
- a shelf 22 on which stored items are placed and a plurality of shelves 24 are provided.
- a chilled chamber 21 is provided on the lower right side of the refrigerator compartment 20.
- the chilled chamber 21 is provided with a chilled chamber tray 25 that can slide in the front-rear direction.
- a handle 25 a is provided on the front surface of the chilled chamber tray 25. For this reason, the user who uses the cool box 1 can slide the chilled chamber tray 25 back and forth by grasping the handle 25a with fingers.
- the chilled compartment 21 and other portions are partitioned by a shelf 22, a chilled compartment tray 25, and the like.
- An accessory storage unit 27 is provided on the lower left side of the refrigerator compartment 20 and next to the chilled compartment 21.
- an upper accessory case 28 slidable in the front-rear direction is accommodated in the upper part of the accessory storage part 27.
- a handle 28 a is provided on the front surface of the upper accessory case 28. Therefore, the user can slide the upper accessory case back and forth by holding the handle 25a with the fingers of the hand.
- a lower accessory case 29 slidable in the front-rear direction is accommodated in the lower portion of the accessory accommodating portion 27.
- a handle 29 a is provided on the front surface of the lower accessory case 29. For this reason, the user can slide the lower accessory case back and forth by holding the handle 29a with the fingers of the hand.
- a water supply tank 19 that can be taken out is provided on the left side of the accessory storage unit 27 in the refrigerator compartment 20.
- the cool box 1 is configured to generate ice from the water stored in the water supply tank 19 and store the generated ice in an ice storage chamber 32 described later.
- the freezer compartment 30 is provided in the inner middle stage of the cool box main body 10.
- the freezer compartment 30 is divided into an upper freezer compartment 31 provided on the upper right side, an ice storage room 32 provided on the upper left side, and a lower freezer compartment 33 provided on the lower stage.
- a door member 34 that can open and close the opening of the upper freezing chamber 31
- a door member 35 that can open and close the opening of the ice storage chamber 32
- an opening of the lower freezing chamber 33 can be opened and closed.
- a door member 36 is provided.
- the door members 34, 35, and 36 all have a sliding structure. Handles 34a, 35a, and 36a are provided above the front surfaces of the door members 34, 35, and 36, respectively.
- the user can slide the door members 34, 35, 36 forward and backward by grasping the handles 34a, 35a, 36a with fingers of the hand.
- the door members 34, 35, and 36 are all closed.
- the closed door members 34, 35, and 36 abut against the open end of the freezer compartment 30 through packing (not shown).
- the door members 34, 35, and 36 have a layer structure including an outer wall, an inner wall, and a heat insulating material, similarly to the cool box main body 10. In a state where the door members 34, 35, and 36 are closed, the freezer compartment 30 surrounded by the heat insulating material becomes a heat insulating space thermally insulated from the outside.
- the vegetable compartment 40 is provided in the lower inner side of the cool box body 10.
- a door member 41 capable of opening and closing the opening of the vegetable compartment 40 is provided at the opening end of the vegetable compartment 40.
- the door member 41 has a sliding structure.
- a handle 41 a is provided above the front surface of the door member 41. Therefore, the user can slide the door member 41 back and forth by holding the handle 41a with the fingers of the hand.
- FIG. 1 shows a state where the door member 41 is closed.
- the door member 41 in the closed state comes into contact with the open end of the vegetable compartment 40 through a packing (not shown).
- the door member 41 has a layer structure including an outer wall, an inner wall, and a heat insulating material, similarly to the cool box body 10. In the state where the door member 41 is closed, the vegetable compartment 40 surrounded by the heat insulating material becomes a heat insulating space thermally insulated from the outside.
- the internal temperatures (cold temperatures) of the refrigerator compartment 20, the freezer compartment 30, and the vegetable compartment 40 are set in advance so as to decrease in the order of the vegetable compartment 40, the refrigerator compartment 20, and the freezer compartment 30. . That is, in the cool box 1, the internal temperature of each storage room is set in advance such that the freezer room 30 ⁇ the refrigerator room 20 ⁇ the vegetable room 40. The temperature of the chilled chamber 21 is set to be lower than the temperature of the other part of the refrigerator compartment 20.
- the inside temperature of the vegetable room 40 is a temperature suitable for storing vegetables, for example, about 3 ° C. to 8 ° C.
- the internal temperature of the refrigerator compartment 20 is lower than the internal temperature of the vegetable compartment 40 and is, for example, about 0 ° C. to 7 ° C.
- the internal temperature of the freezer compartment 30 is lower than the internal temperature of the refrigerator compartment 20 and is, for example, about ⁇ 20 ° C. to ⁇ 17 ° C.
- the range of each internal temperature reflects the spatial temperature distribution in the internal space and the temporal temperature change.
- the refrigerator compartment 20 and the freezer compartment 30 are partitioned by a partition wall 50 formed using a heat insulating material.
- the freezer compartment 30 and the vegetable compartment 40 are partitioned by a partition wall 51 formed using a heat insulating material.
- a temperature sensor 202 that detects the temperature in the refrigerator compartment 20 and outputs a temperature signal is provided in the upper left part of the refrigerator compartment 20.
- a freezer compartment tray 37 is provided in the upper freezer compartment 31 .
- the freezer compartment tray 37 is installed on the door member 34 so as to be removable. By pulling the door member 34 forward, the freezer compartment tray 37 can be pulled out.
- the ice storage chamber 32 is provided with an ice storage tray 38 for storing the generated ice.
- the ice storage chamber tray 38 is installed in the door member 35 so as to be removable. The ice storage tray 38 can be pulled out by pulling the door member 35 forward.
- a freezer compartment tray 39 is provided in the lower freezer compartment 33.
- the freezer compartment tray 39 is installed on the door member 36 so as to be removable. By pulling the door member 36 forward, the freezer compartment tray 39 can be pulled out.
- a temperature sensor 204 that detects the temperature in the freezer compartment 30 and outputs a temperature signal is provided in the upper left part of the freezer compartment 30.
- a vegetable room container 60 is provided in the vegetable room 40.
- the vegetable compartment container 60 is installed in the door member 41 so that it can be removed.
- the vegetable compartment container 60 can be pulled out by pulling the door member 41 forward.
- no temperature sensor is provided in the vegetable compartment 40, but a temperature sensor may be provided in the vegetable compartment 40.
- FIG. 4 shows an example of the configuration of the vegetable compartment container 60 as seen from the front obliquely upward.
- the vegetable compartment container 60 has a vegetable compartment case 61 for accommodating vegetables and the like as a storage case for storing the contents.
- the vegetable compartment container 60 has a stand case 62 and an upper tray 63.
- the vegetable compartment case 61, the stand case 62, and the upper tray 63 are made of, for example, synthetic resin.
- the vegetable compartment case 61 has a deep-bottom container shape with an upper surface opened.
- the stand case 62 has a deep-bottom container shape with an upper surface opened with an opening area smaller than the opening area of the vegetable compartment case 61.
- the stand case 62 has the same depth as the vegetable compartment case 61 and is stored in the right front corner of the vegetable compartment case 61.
- the upper tray 63 has a shallow container shape and functions as a lid that covers the upper surface opening of the vegetable compartment case 61 other than the storage portion of the stand case 62.
- the upper tray 63 can be pulled out integrally with the vegetable compartment case 61 and can slide back and forth with respect to the vegetable compartment case 61 to open and close the top opening of the vegetable compartment case 61.
- a predetermined degree of sealing for example, the air flow in and out of the vegetable compartment container 60 is inhibited. Degree.
- the vegetable compartment container 60 is equivalent to a container that can be sealed with a predetermined sealing degree.
- the humidity in the vegetable compartment container 60 is increased by utilizing the evaporation of moisture from the vegetables contained in the vegetable compartment case 61. Moreover, the high humidity environment inside the vegetable compartment container 60 is maintained by raising the sealing degree of the vegetable compartment container 60 and suppressing the inflow and outflow of air.
- Handles 61a and 61b are provided above the right side surface portion and the left side surface portion of the vegetable compartment case 61, respectively. The user can remove the vegetable compartment case 61 from the door member 41 by grasping the grips 61a and 61b with fingers and lifting them upward.
- the heat storage members 111 to 114 are detachably attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61. Specifically, the heat storage member 111 is attached to the outer surface of the front side surface portion of the vegetable compartment case 61, the heat storage member 112 is attached to the outer surface of the right side surface portion, and the outer surface of the rear side surface portion is attached. A heat storage member 113 is attached, and a heat storage member 114 is attached to the outer surface of the left side surface portion.
- a predetermined gap is provided between the heat storage member 112 and the handle 61a so that the user can hold the handle 61a. Further, a predetermined gap is provided between the heat storage member 114 and the handle 61bg so that the user can grip the handle 61b.
- the heat storage method includes sensible heat storage, latent heat storage, chemical heat storage, and the like, but in this embodiment, latent heat storage is used.
- Latent heat storage uses the latent heat of a substance to store the thermal energy of the phase change of the substance.
- the latent heat storage has a high heat storage density and a constant output temperature.
- FIG. 5 shows a state in which a cross section of the vegetable compartment case 61 cut along the BB line in FIG. 4 in the horizontal direction (in the direction of the arrow on the BB line) is viewed from above.
- the heat storage member 111 and the heat storage member 112 are joined at the right front corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage member 112 and the heat storage member 113 are joined at the right back corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage member 113 and the heat storage member 114 are joined at the left back corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage member 111 and the heat storage member 114 are joined at the left front corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage members 111 to 114 according to the present embodiment are integrally formed and continuously cover the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- FIG. 6 shows a state in which a cross section of the heat storage member 111 cut in the illustrated vertical direction (the direction of the arrow of the CC line) along the CC line in FIG. 4 is viewed from the horizontal direction.
- the heat storage member 111 includes a latent heat storage material 120 and a packaging part 121 that packages the latent heat storage material 120.
- the latent heat storage material 120 is packaged by the packaging unit 121.
- the heat storage member 111 is formed by filling the latent heat storage material 120 in the packaging part 121 and then crimping the end of the packaging part 121 with a sealer or the like.
- the heat storage member 111 has a layer structure in which the latent heat storage material 120 is filled between the packaging parts 121.
- the heat storage members 112 to 114 have the same configuration as the heat storage member 111 and are formed by the same method, and thus detailed description and illustration are omitted.
- the latent heat storage material 120 has a phase change temperature (melting point) at which a phase change between a solid phase and a liquid phase occurs reversibly.
- the phase change temperature of the latent heat storage material 120 of the present embodiment is included in the internal temperature range of the vegetable room 40 (about 3 ° C. to 8 ° C.).
- the latent heat storage material 120 becomes a liquid phase at a temperature higher than the phase change temperature, and becomes a solid phase at a temperature lower than the phase change temperature.
- the phase change temperature of the latent heat storage material 120 can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC).
- DSC differential scanning calorimeter
- the latent heat storage material 120 includes, for example, paraffin.
- Paraffin is a general term for saturated chain hydrocarbons represented by the general formula C n H 2n + 2 .
- the phase change temperature of the latent heat storage material 120 varies depending on the carbon number n of the paraffin.
- the phase change temperature of the latent heat storage material 120 can be adjusted by changing the mixing ratio.
- a single substance of n-tetradecane (molecular formula: C 14 H 30 ) is used as the latent heat storage material 120.
- the melting point of n-tetradecane is about 4 ° C to 6 ° C.
- a material other than paraffin can be used as long as it has a phase change temperature in the temperature range of the vegetable compartment 40.
- the latent heat storage material 120 of the present embodiment is in a gel form. That is, the latent heat storage material 120 of the present embodiment contains a gelling agent that gels (solidifies) paraffin.
- a gel refers to a gel that has a three-dimensional network structure formed by cross-linking molecules, and has absorbed and swelled a solvent therein. A gelling effect can be obtained by adding a gelling agent to paraffin only in a few weight percent.
- the gelled latent heat storage material 120 maintains a solid state as a whole and does not have fluidity even if the phase changes between a solid phase and a liquid phase. Since the gel-like latent heat storage material 120 can maintain a solid state as a whole before and after the phase change, it is easy to handle.
- FIG. 7 is an enlarged view of a region ⁇ surrounded by a one-dot chain line shown in FIG.
- the packaging part 121 has metal foil 121b and protective films 121a and 121c that protect the metal foil 121b.
- metal foil 121b is used for the metal foil 121b.
- a metal thin film other than aluminum foil may be used for the metal foil 121b as long as it is formed of a material having higher thermal conductivity than the vegetable compartment container 60.
- the packaging unit 121 is in thermal contact with the latent heat storage material 120. Moreover, since the packaging part 121 has the metal foil 121b, it has a larger thermal conductivity than the vegetable compartment container 60 formed of synthetic resin or the like. The packaging part 121 is in thermal contact with the latent heat storage material 120 and corresponds to a heat conduction part having a higher thermal conductivity than the vegetable compartment container 60.
- the protective film 121a is made of, for example, polyethylene terephthalate.
- the protective film 121c is made of, for example, polyethylene.
- the packaging part 121 is formed by stacking and bonding a protective film 121a, a metal foil 121b, and a protective film 121c in this order from the outside.
- the protective film 121 c is in contact with the latent heat storage material 120.
- the organic latent heat storage material 120 such as paraffin has volatility, problems such as deterioration over time and influence on food may occur. Therefore, it is desirable that the packaging part 121 has a gas barrier property.
- the packaging part 121 can seal the latent heat storage material 120, even if the latent heat storage material 120 has volatility, the aging deterioration of the latent heat storage material 120 can be suppressed.
- the packaging unit 121 for packaging the latent heat storage material 120 is preferably used in order to maintain the stable shape of the latent heat storage material 120 itself. be able to.
- a method for packaging the latent heat storage material 120 with a sealing film having a high gas barrier property has been proposed in a Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2011-098768) by the present applicant.
- the cool box 1 has a vapor compression refrigeration cycle as a cooling mechanism for cooling the refrigerator compartment 20, the freezer compartment 30 and the vegetable compartment 40.
- the refrigeration cycle includes a compressor 85 that compresses the refrigerant, a condenser (not shown) that condenses the compressed refrigerant and dissipates heat to the outside, and an expansion unit (for example, a capillary tube) (not shown) that expands the condensed refrigerant.
- the evaporator 80 evaporates the expanded refrigerant and absorbs heat from the outside.
- the compressor 85 is disposed behind the vegetable compartment 40 and outside the heat insulating space, and the evaporator 80 is disposed in a cold air passage 90 described later.
- a cold air passage 90 that houses the evaporator 80 and guides the cold air generated by heat exchange with the evaporator 80 to the freezer compartment 30.
- the upstream end of the cold air passage 90 is connected to an air inlet 91 provided in the upper part of the vegetable compartment 40 and an air inlet (not shown) provided in the freezer compartment 30.
- a blower 92 that blows cool air into the freezer compartment 30 is provided in the cool air passage 90 and downstream of the evaporator 80.
- the downstream end of the cold air passage 90 is connected to air outlets 93 a and 93 b provided in the upper part of the freezer compartment 30.
- the freezer compartment 30 is kept cold by the cold air blown out from the air outlets 93a and 93b.
- a cold air passage 94 that guides a part of the cold air in the cold air passage 90 to the refrigerating chamber 20 is provided on the back side of the refrigerating chamber 20.
- the upstream end of the cold air passage 94 is connected to the cold air passage 90.
- the cool air passage 94 is provided with a blower 95 that blows cool air into the refrigerator compartment 20.
- Outlets 96 a and 96 b for directly blowing cool air to the chilled chamber 21 are connected to the cold air passage 94 downstream of the blower 95.
- a branch passage 97a extending toward the upper right portion of the refrigerator compartment 20 and a branch passage 97b extending toward the upper left portion of the refrigerator compartment 20 are connected to the downstream side of the blower 95 in the cold air passage 94. Yes.
- the branch passage 97a is connected to an air outlet 98a provided on the right side of the upper inner wall surface of the refrigerator compartment 20 and air outlets 98b and 98c provided on the inner wall surface on the inner side of the refrigerator compartment 20.
- the branch passage 97b is connected to the air outlet 98d provided on the left side of the upper inner wall surface of the refrigerator compartment 20 and the air outlets 98e and 98f provided on the inner wall surface on the inner side of the refrigerator compartment 20.
- the refrigerator compartment 20 is kept cold by the cold air blown from the outlets 98a to 98f through the branch passages 97a and 97b. Further, cold air is directly supplied to the chilled chamber 21 without passing through the branch passages 97a and 97b.
- a cold air passage 100 that guides the cold air in the refrigerator compartment 20 (the chilled chamber 21 in this example) to the vegetable compartment 40 is provided.
- One end of the cold air passage 100 is connected to an air inlet 101 provided in the lower part of the chilled chamber 21, and the other end of the cold air passage 100 is connected to an air outlet 102 provided at the upper right portion of the inner wall surface on the back side of the vegetable chamber 40. It is connected.
- the cool box 1 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, and the like, and has a control unit 200 that controls the entire cool box 1.
- the temperature signal in the refrigerator compartment 20 from the temperature sensor 202 and the temperature signal in the freezer compartment 30 from the temperature sensor 204 are input to the control unit 200.
- the control unit 200 of the present embodiment performs on / off control of the compressor 85 and the blowers 92 and 95 based on the temperature signals input from the temperature sensors 202 and 204.
- the control unit 200 when it is determined that the internal temperature has exceeded the first threshold temperature based on the temperature signal input from the temperature sensor 202 or the temperature sensor 204, the control unit 200 operates the compressor 85 and the blowers 92 and 95. Let Since the refrigeration cycle is activated by the operation of the compressor 85, the evaporator 80 absorbs heat from the outside. Further, by the operation of the blower 92, the cold air cooled by heat exchange with the evaporator 80 flows through the cold air passage 90 and is blown out into the freezer compartment 30 through the outlets 93 a and 93 b. The inside of the freezer compartment 30 is cooled by the cold air blown out.
- the blower 95 by the operation of the blower 95, a part of the cold air in the cold air passage 90 flows through the cold air passage 94 and the branch passages 97a and 97b and is blown out into the refrigerator compartment 20 through the outlets 98a to 98f, 96a and 96b.
- the inside of the refrigerator compartment 20 is cooled by the cold air blown out.
- the cold air used for cooling in the refrigerator compartment 20 circulates through the cold air passage 100 and is blown out to the vegetable compartment 40 through the blowout port 102.
- the blown cold air flows through the cold air passage 42, the cold air passage 43 (46, 47), the cold air passage 44, and the cold air passage 45 around the vegetable compartment container 60.
- the inside of the vegetable compartment 40 is cooled by this cold air, and the inside of the vegetable compartment container 60 is indirectly cooled from the outside.
- the temperature of the latent heat storage material 120 inside the heat storage members 111 to 114 becomes equal to or lower than the phase change temperature due to the cold air, the latent heat storage material 120 is solidified and accumulates cold heat. Due to the accumulation of cold heat by the latent heat storage material 120, the rate of temperature decrease in the vegetable compartment 40 and the vegetable compartment container 60 is suppressed.
- the controller 200 determines that the internal temperature is lower than the second threshold temperature lower than the first threshold temperature based on the temperature signal input from the temperature sensor 202 or the temperature sensor 204, the compressor 85 And the blowers 92 and 95 are stopped. As a result, the refrigeration cycle is stopped, and the supply of cold air to the freezer compartment 30, the refrigerator compartment 20 and the vegetable compartment 40 is stopped, so that the temperatures of the freezer compartment 30, the refrigerator compartment 20 and the vegetable compartment 40 are gradually increased.
- the temperature of the latent heat storage material 120 inside the heat storage members 111 to 114 becomes equal to or higher than the phase change temperature, the latent heat storage material 120 melts and releases cold. Due to the release of cold heat by the latent heat storage material 120, the rate of temperature rise in the vegetable compartment 40 and the vegetable compartment container 60 is suppressed.
- the control unit 200 causes the compressor 85 and the blowers 92 and 95 to operate again.
- movement and stop of the compressor 85 and the air blowers 92 and 95 are repeated periodically, and the temperature of the freezer compartment 30, the refrigerator compartment 20, and the vegetable compartment 40 is each maintained by the predetermined temperature range.
- the temperature range of the freezer compartment 30 and the refrigerator compartment 20 is about ⁇ 2 ° C.
- the temperature width of the vegetable compartment 40 is narrower than the temperature width of the freezer compartment 30 and the refrigerator compartment 20 ⁇ It is about 1 ° C.
- FIG. 8 shows an enlarged view of the vicinity of the vegetable compartment 40 in the cross-sectional view of the cold box 1 shown in FIG.
- a solid line arrow in FIG. 8 represents the direction in which the cold air flows.
- the other end of the cold air passage 100 is connected to the air outlet 102 provided in the upper right part of the inner wall surface on the back side of the vegetable compartment 40.
- the blower outlet 102 may be provided with a louver (not shown) or the like for blowing cool air downward.
- the vegetable compartment 40 is kept cold by the cold air in the refrigerator compartment 20 blown out through the cold air passage 100 and the outlet 102.
- the cool box 1 of this example employs an indirect cooling method in which the vegetable compartment 40 is indirectly cooled using the cold air in the refrigerator compartment 20.
- a cold air passage is provided around the vegetable compartment container 60 to circulate the cold air blown from the air outlet 102 and lead it to the intake port 91 (not shown in FIG. 8).
- a cold air passage 42 is formed on the back side of the vegetable compartment container 60
- a cold air passage 43 is formed below the vegetable compartment container 60
- the front side (door member) of the vegetable compartment container 60 is formed. 41 side
- a cold air passage 44 is formed
- a cold air passage 45 is formed above the vegetable compartment container 60
- a cold air passage 46 is formed on the right side of the vegetable compartment container 60.
- a cold air passage 47 is formed on the left side of the chamber container 60.
- the cold air blown out from the air outlet 102 flows along the periphery of the vegetable compartment container 60 in the order of the cold air passage 42, the cold air passage 43 (46, 47), the cold air passage 44, and the cold air passage 45, and is sucked into the intake port 91. It is.
- the inside of the vegetable compartment container 60 is indirectly cooled from the outside by the cold air circulating around the vegetable compartment container 60, and the heat storage members 111 to 114 attached to the outer surface of the vegetable compartment container 60 accumulate cold heat.
- the humidity in the vegetable compartment container 60 is increased by utilizing the evaporation of moisture from the vegetables contained in the vegetable compartment case 61. If cold air enters the vegetable compartment container 60, transpiration from the vegetables is promoted, and the freshness of the vegetables may be reduced. Accordingly, the hermeticity of the vegetable compartment container 60 is increased to suppress the intrusion of cold air, and the vegetable compartment container 60 is indirectly cooled from the outside, so that the freshness of the vegetables in the vegetable compartment container 60 is maintained at a predetermined temperature. Can be kept cool.
- a hook-and-loop fastener composed of a hook portion and a loop portion is used.
- a hook portion (or loop portion) 130 of a hook-and-loop fastener is attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61, and a loop portion (or hook portion) 131 of the hook-and-loop fastener is attached to one side surface of the heat storage member 111.
- the user can easily attach the heat storage member 111 to the vegetable compartment case 61 by pressing the loop portion 131 of the heat storage member 111 against the hook portion 130 of the vegetable compartment case 61. It is also easy to remove the heat storage member 111 from the vegetable compartment case 61.
- a pair of fixtures 140 and 141 are attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- Each of the fixtures 140 and 141 has an L-shaped cross section.
- the fixtures 140 and 141 are rotatable about rotation axes 140a and 141a that are parallel to the horizontal surface of the vegetable compartment case 61 and are horizontal.
- the rotating shaft 140a is separated upward from the rotating shaft 141a by a distance substantially equal to the vertical width of the heat storage member 111.
- the fixtures 140 and 141 are at least a first angular position (see FIG. 10B) that can be locked to the heat storage member 111 that is in contact with the outer surface of the vegetable compartment case 61, and the relationship to the heat storage member 111.
- the second angular position where the stop is released can be taken.
- the fixtures 140 and 141 are biased from the second angular position toward the first angular position by a biasing member (not shown). That is, the fixtures 140 and 141 rotate to the second angular position when an external force is applied, and return to the first angular position when the external force is removed.
- the user can attach or remove the heat storage member 111 by applying an external force to rotate the fixtures 140 and 141 to the second angular position. When the external force is removed with the heat storage member 111 attached, the fixtures 140 and 141 return to the first angular position, so that the heat storage member 111 is fixed.
- a convex portion 150 having a predetermined shape is formed on the outer surface of the vegetable compartment case 61, and a concave portion 151 having a shape corresponding to the convex portion 150 is formed on one surface of the heat storage member 111.
- the user can easily attach the heat storage member 111 to the vegetable compartment case 61 by fitting the convex portion 150 of the vegetable compartment case 61 into the concave portion 151 of the heat storage member 111. It is also easy to remove the heat storage member 111 from the vegetable compartment case 61.
- FIG. 12 shows an example of the structure of the vegetable compartment container 600 viewed from the front obliquely upward.
- the vegetable compartment container 600 includes a vegetable compartment case 61, a stand case 62, and an upper tray 63. Moreover, the heat storage member is not arrange
- FIG. 12 shows an example of the structure of the vegetable compartment container 600 viewed from the front obliquely upward.
- the vegetable compartment container 600 includes a vegetable compartment case 61, a stand case 62, and an upper tray 63.
- the heat storage member is not arrange
- FIG. 13 shows a state in which the vegetable compartment case 61 is cut in the illustrated vertical direction (in the direction of the arrow on the DD line) along the line DD in FIG. 9 and the cross section of the back wall is seen from the horizontal direction. Is schematically shown.
- FIG. 14 schematically shows a state in which the outer surface on the back side of the vegetable compartment case 61 is viewed from the inner wall surface on the back side of the cool box 1 (not shown in FIG. 13).
- a solid arrow pointing to the right in the drawing of FIG. 14 represents the moving direction of the cold.
- region ⁇ a region surrounded by a one-dot chain line, hereinafter referred to as “region ⁇ ”).
- region (beta) is first cooled to temperature T1 (degreeC).
- T1 degreeC
- the right end of the outer surface when viewed from the inner wall surface of the vegetable compartment 40 of the vegetable compartment case 61 is at the temperature T2.
- the thickness x of the back wall of the vegetable compartment case 61 is 2 (mm).
- the height y of the vegetable compartment case 61 is 0.2 (m).
- the cross-sectional area A is 0.0004 (m 2 ).
- the horizontal width L of the vegetable compartment case 61 is 0.5 (m)
- the moving distance of cold heat is equal to the horizontal width L and becomes 0.5 (m).
- the thermal conductivity k of the vegetable compartment case 61 is 0.125 W / (m ⁇ k).
- the thermal resistance Rth in this example is 10,000 (W / (m ⁇ k)) from the equation (1).
- FIG. 15 shows an example of a configuration in which the vegetable compartment container 60 is viewed from the front obliquely upward as in FIG. 16 shows a state in which the vegetable compartment case 61 is cut in the illustrated vertical direction (the direction of the arrow of the EE line) along the line EE in FIG. Show.
- FIG. 17 schematically shows a state in which the outer surface on the back side of the vegetable compartment case 61 is viewed from the back inner wall surface of the cool box 1 (not shown in FIG. 17).
- a solid arrow pointing rightward in the drawing of FIG. 17 represents the moving direction of the cold.
- region ⁇ The cold air flowing from the air outlet 102 (not shown in FIG. 17) provided in the upper right portion of the inner wall surface of the vegetable room 40 is seen from the inner wall surface of the vegetable room 40 in the vegetable room case 61. This corresponds to the left end of the heat storage member 113 disposed on the outer surface (region ⁇ surrounded by a one-dot chain line shown in FIG. 17, hereinafter referred to as “region ⁇ ”). For this reason, as for the vegetable compartment container 60, the area
- the protective film 121a, the metal foil 121b, and the protective film 121c are cooled in this order, and finally all the layers of the packaging part 121 outside the heat storage member 113 in the region ⁇ are cooled to the temperature T1.
- the right end of the outer surface when viewed from the inner wall surface of the vegetable compartment 40 of the vegetable compartment case 61 is at the temperature T2.
- the cold transmitted to the region ⁇ by the cold air from the blower outlet 102 moves to a region of the heat storage member 113 that is hotter than the region ⁇ . For this reason, as shown in FIG. 11, in the heat storage member 113, the cold moves from the region ⁇ to the right.
- each thickness of the protective film 121a, the metal foil 121b, and the protective film 121c is 0.1 mm.
- the length y of the heat storage member 113 in the vertical direction is 0.2 (m).
- each cross-sectional area A of the protective film 121a, the metal foil 121b, and the protective film 121c is 0.00002 (m 2 ).
- the lateral width L of the heat storage member 113 is 0.5 (m)
- the thermal conductivity is 0.4 W / (m ⁇ k). For this reason, the thermal resistance of the protective film 121a can be calculated
- the metal foil 121b is made of aluminum and has a thermal conductivity of 236 W / (m ⁇ k). For this reason, from the formula (1), the thermal resistance of the metal foil 121b can be obtained as 106 K / W.
- the protective film 121c is formed of polyethylene terephthalate, the thermal conductivity is 0.23 W / (m ⁇ k). Therefore, the thermal resistance of the protective film 121c can be obtained as 108696 K / W from the equation (1).
- the thermal resistance of the packaging part 121 can be obtained from the combined thermal resistance of the protective film 121a, the metal foil 121b, and the protective film 121c.
- the thermal resistances of the protective film 121a, the metal foil 121b, and the protective film 121c are coupled in parallel. Therefore, the thermal resistance of the packaging part 121 is about 106 K / W.
- the thermal resistance of the packaging part 121 becomes substantially the same value as the thermal resistance of the metal foil 121b.
- the heat that moves in the packaging part 121 moves in the metal foil 121b. For this reason, the amount of heat that moves in the packaging part 121 is substantially equivalent to the amount of heat that moves in the metal foil 121b.
- the thickness of each layer of the packaging part 121 is not limited to these.
- the thermal resistance of the vegetable compartment container 60 in the present embodiment is about 1/100 smaller than the thermal resistance of the vegetable compartment container 600 according to the comparative example.
- the heat storage members 111 to 114 can transmit the cold heat from the air outlet 102 to the periphery of the vegetable compartment case 61 relatively quickly. Since the heat storage members 111 to 114 efficiently move the heat around the vegetable compartment case 61, local cooling of the vegetable compartment case 61 can be mitigated. Therefore, the heat storage members 111 to 114 can prevent condensation in the vegetable compartment case 61. Further, the heat storage members 111 to 114 can uniformly transmit the cold heat generated by the cold air from the air outlet 102 to the latent heat storage material 120. For this reason, since the latent heat storage material 120 can store cold as a whole, the heat storage members 111 to 114 alleviate the temperature distribution spots around the vegetable compartment case 61 and the temperature distribution in the vegetable compartment case 61. Can relieve plaque.
- Patent Document 1 discloses a refrigerator in which a cold storage material can be detachably attached to a vegetable room.
- the cold storage material described in Patent Document 1 is packaged in a resin container.
- the resin container is relatively poor in thermal conductivity, and it is difficult to move the cold heat from the cold air from the cold air vent to the entire storage case of the vegetable compartment. For this reason, the storage case is locally cooled. This causes condensation on the inner wall of the storage case.
- a cold storage material having a melting point of ⁇ 1 ° C. to 0 ° C. is used for the vegetable room. For this reason, the refrigerator must remove the cold storage material when storing vegetables that are likely to cause low-temperature damage in the vegetable room, which puts a burden on the user.
- Patent Document 2 discloses a refrigerator in which a container made of metal is provided in a vegetable room. Assuming that the container is made of aluminum, it is heavier than a vegetable room case of the same shape and the same capacity made of synthetic resin (for example, polypropylene). The density of aluminum is 2.7 g / cm 3 and the density of polypropylene is 0.9 g / cm 3 . For this reason, the container is about three times heavier than the vegetable compartment case. For this reason, a burden arises when a user removes the said container. In addition, the container is expensive to produce compared to the vegetable compartment case.
- synthetic resin for example, polypropylene
- Patent Document 3 discloses a refrigerator in which a cold storage agent is disposed above a vegetable room.
- the refrigerator cools the vegetable room to a predetermined temperature by cold air circulation by natural convection of cold air discharged from the cold storage agent.
- the refrigerator uses a completely indirect cooling system in which cold air does not flow into the vegetable compartment. For this reason, when the temperature of the vegetable room rises above a predetermined temperature, the refrigerator takes time to cool to the predetermined temperature.
- the cool box 1 includes the cool box body 10, the cold room 20 provided in the cold box body 10, the refrigeration cycle for cooling the cold room 20, and the inside of the cold room 20.
- a control unit 200 that controls the refrigeration mechanism based on the temperature and an outlet 102 through which cold air is blown out are provided in the cool box main body 10 and are kept in a predetermined temperature range by the cold air blown out from the outlet 102.
- a vegetable room 40 a vegetable room container 60 provided in the vegetable room 40 and capable of being sealed with a predetermined hermetic degree, and a latent heat storage material 120 disposed in the vegetable room container 60 and having a phase change temperature in the temperature range;
- the packaging part 121 is provided as a heat conduction part that is in thermal contact with the latent heat storage material 120 and has a higher thermal conductivity than the vegetable compartment container 60.
- the cool box 1 can prevent local cooling of the vegetable compartment container 60. For this reason, the cool box 1 can prevent the occurrence of condensation in the vegetable compartment container 60. Therefore, the cool box 1 can maintain the freshness of the vegetables in the vegetable compartment container 60. Moreover, according to this structure, the cool box 1 can cool the vegetable compartment container 60 uniformly. Therefore, the cool box 1 can prevent uneven temperature distribution in the vegetable compartment container 60.
- the packaging part 121 with which the vegetable compartment 40 was equipped has the metal foil 121b.
- the vegetable compartment 40 can efficiently transfer heat from the ⁇ region of the heat storage member 113 that is locally cooled in the vicinity of the outlet 102 to the heat storage members 111, 112, and 114. For this reason, the vegetable compartment 40 can relieve the rapid temperature change of the vegetable compartment container 60.
- the vegetable compartment 40 can cool the latent heat storage material 120 uniformly by the movement of the cold heat in the metal foil 121b, and can solidify without spots.
- the vegetable compartment 40 can eliminate the unevenness of the temperature distribution in the vegetable compartment container 60 by utilizing the latent heat of the latent heat storage material 120 solidified uniformly without any spots.
- the vegetable compartment container 60 has a vegetable compartment case 61, and the heat storage members 111 to 114 including the latent heat storage material 120 are detachably attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the user can remove the heat storage members 111 to 114 from the vegetable compartment 40 and periodically clean them. For this reason, the cool box 1 can keep the inside of the vegetable compartment 40 hygienic. Further, the heat storage members 111 to 114 can be used for purposes other than the cold storage in the vegetable compartment 40 by being removed from the vegetable compartment 40. Moreover, since the cool box 1 has the latent heat storage material 120 that can be solidified even in the temperature range of the vegetable compartment 40, the latent heat storage material 120 can be cooled and solidified while attached to the vegetable compartment case 61.
- the heat storage members 111 to 114 provided with the latent heat storage material 120 cover the outer surface of the vegetable compartment case 61 continuously. According to this configuration, the cold storage 1 can transmit heat to the latent heat storage material 120 of the heat storage members 111 to 114 without any breaks, and can cool the heat storage members 111 to 114 uniformly.
- the latent heat storage material 120 contains paraffin. Since the phase change temperature of paraffin varies depending on the number of carbons n, it is easy to select the latent heat storage material 120 having the phase change temperature within the temperature range of the vegetable compartment 40.
- the latent heat storage material 120 is in a gel form. According to this configuration, since the latent heat storage material 120 itself maintains a stable shape, the latent heat storage material 120 can be easily handled.
- the control unit 200 controls the refrigeration cycle on / off based on the temperature in the refrigerator compartment 20. According to this structure, since the temperature in the vegetable compartment 40 rises and falls periodically, the accumulation
- the temperature range of the vegetable room 40 is 3 ° C. to 8 ° C.
- a temperature range of 3 ° C to 8 ° C is suitable for vegetable storage.
- FIG. 18 shows a reference example of a sectional view of the vegetable compartment case 61 and the heat storage member 111 in the present embodiment. It is desirable that the vegetable compartment case 61 and the heat storage members 111 to 114 are completely in contact with each other. However, as shown in FIG. 18, the contact between the vegetable compartment case 61 and the heat storage member 111 may be incomplete, and both may be in partial contact with each other on the contact surface. If the heat storage member 111 and the vegetable compartment case 61 are not completely in contact with each other without a gap, a contact thermal resistance is generated between the heat storage member 111 and the vegetable compartment case 61.
- the temperature of the two surfaces where the vegetable compartment case 61 and the heat storage member 111 are in contact is apparently discontinuous, and a temperature difference occurs between the two surfaces.
- Contact thermal resistance depends on the solid surface roughness, hardness, and pressure of the material.
- heat cannot be efficiently transferred from the heat storage member 111 to the vegetable compartment case 61.
- the contact between the vegetable compartment case 61 and the heat storage members 112 to 114 is incomplete, heat cannot be efficiently transferred from the heat storage members 112 to 114 to the vegetable compartment case 61.
- the cold heat from the heat storage member cooled uniformly is hard to move to the vegetable compartment case 61. Therefore, the temperature in the vegetable compartment case 61 is not uniform.
- FIG. 19 is a cross-sectional view of the vegetable compartment case 61 and the heat storage member 111 provided in the cool box according to the present embodiment.
- the cool box according to the present embodiment is disposed between the vegetable compartment case 61 and the heat storage member 111 and has a low thermal resistance portion that reduces the contact thermal resistance between the vegetable compartment case 61 and the heat storage member 111.
- the low thermal resistance part 75 has a substance that reduces contact thermal resistance. Examples of the substance include thermal grease, a heat conductive sheet, PCM (phase change material), gel, a high heat conductive adhesive, and a thermal tape. However, the substance is not limited to these.
- Typical values for the contact thermal resistance of these materials are 0.2 to 1 (K ⁇ cm 2 / W) for thermal grease, 1 to 3 (K ⁇ cm 2 / W) for heat conductive sheets, and PCM (phase change material). 0.3 to 0.7 (K ⁇ cm 2 / W), Gel 0.4 to 0.8 (K ⁇ cm 2 / W), High thermal conductive adhesive 0.15 to 1 (K ⁇ cm 2 / W)
- the thermal tape is 0.1 to 4 (K ⁇ cm 2 / W).
- the vegetable compartment 40 provided in the cool box of the present embodiment has a low thermal resistance portion that reduces the contact thermal resistance between the vegetable compartment case 61 and the heat storage members 111 to 114.
- the vegetable compartment 40 can efficiently move the heat from the latent heat storage material 120 cooled to the vegetable compartment case 61 efficiently.
- the structure of the cold storage is asymmetrical, and the cool air that is introduced from the refrigerator compartment and blown into the vegetable compartment is distributed asymmetrically in the vegetable compartment due to the location of the components such as the evaporator and blower.
- the outlet 102 through which the cold air from the refrigerator compartment 20 is blown out is provided at the upper right part of the inner wall surface on the back side of the vegetable compartment 40.
- the air inlet 91 for returning the cold air in the vegetable compartment 40 to the cold air passage 90 is provided on the left side of the inner wall surface of the vegetable compartment 40 (or the vegetable compartment 40 side surface of the partition wall 51).
- the cold air in the vegetable compartment 40 flows from right to left as a whole when attention is paid to the left-right direction because the air outlet 102 is provided in the upper right part. Thereby, the temperature of the right side in the vegetable compartment 40 tends to become lower than the left side.
- the latent heat storage material 120 when the latent heat storage material 120 is not in a state of phase transition from the solid phase to the liquid phase, that is, when the temperature of the latent heat storage material 120 is lower than the melting point or higher than the phase transition temperature, the latent heat storage material 120 is. Sensible heat is used. In this case, it is necessary to consider that cold heat from the cold air from the air outlet 102 moves into the vegetable compartment case 61.
- the cold storage according to the present embodiment is characterized in that the amount of the latent heat storage material 120 in the portion near the outlet 102 is formed to be larger than the amount of the latent heat storage material 120 in the portion far from the outlet 102. Have.
- the cool box can conduct the cold by the cold air from the blower outlet 102 to the whole heat storage member arranged outside the vegetable compartment case 61, and can efficiently conduct the cold to the whole vegetable compartment case 61. Moreover, before the cold heat is conducted to the entire heat storage member, the cold box 1 is subjected to the cold heat in the vegetable compartment case 61 in the vicinity of the outlet 102, and the temperature of the vegetable compartment case 61 is locally rapidly reduced. Is to prevent. Thereby, the cool box can prevent the occurrence of condensation inside the vegetable compartment case 61.
- the cool box according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 20 and 21.
- FIG. 20 shows a state in which a cross section of the vegetable compartment case 61 similar to that in FIG. 5 is viewed from above.
- FIG. 21A shows a state where the region ⁇ surrounded by the alternate long and short dash line shown in FIG. 20 is enlarged.
- FIG. 21B shows a state in which the region ⁇ surrounded by the alternate long and short dash line shown in FIG. 20 is enlarged.
- a latent heat storage material 120 is detachably attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage members 211 to 215 are formed by pressing the end of the packaging part 121 with a sealer or the like after the packaging part 121 is filled with the latent heat storage material 120.
- the heat storage members 211 to 215 have the same layer structure as the heat storage member 111.
- a heat storage member 213 provided with a relatively large amount of the latent heat storage material 120 is attached to the back side surface portion of the vegetable compartment case 61 and close to the air outlet 102.
- a heat storage member 214 including a relatively small amount of the latent heat storage material 120 is attached to a portion on the back side of the vegetable compartment case 61 that is far from the air outlet 102.
- Heat storage members 211, 212, and 215 having the same amount of latent heat storage material 120 as the heat storage member 214 are attached to the side surface portions other than the back side of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage member 211 is attached to the outer surface of the front side surface portion of the vegetable compartment case 61
- the heat storage member 215 is attached to the outer surface of the right side surface portion
- the heat storage member is attached to the outer surface of the left side surface portion.
- a member 225 is attached.
- Predetermined gaps are provided between the heat storage members 212 and 215 and the grips 61a and 61b (not shown in FIG. 20) so that the user can grip the grip 61a.
- the heat storage members 211 to 215 are integrally formed, and continuously cover the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the thickness of the latent heat storage material 120 filled in the heat storage member 213 is thicker than the thickness of the latent heat storage material 120 filled in the heat storage member 214. Yes.
- the thickness of the heat storage member 213 is secured by using a spacer such as a silicon sheet.
- the thickness of the latent heat storage material 120 filled in the heat storage member 213 can be determined using, for example, the ratio of the heat transfer amount between the region ⁇ and the region ⁇ .
- the difference in the heat transfer amount is proportional to the temperature difference between the inside and outside of the vegetable compartment case 61 in the region ⁇ and the region ⁇ .
- the temperature inside the vegetable compartment case 61 in the region ⁇ is higher than the reference value. 2.5 ° C higher. For this reason, the temperature difference between the inside and outside of the vegetable compartment case 61 in the region ⁇ is 2.5 ° C. Also.
- the temperature outside the vegetable compartment case 61 in the region ⁇ is 4.0 ° C. higher than the reference value. Further, the temperature inside the vegetable compartment case 61 in the region ⁇ is 4.5 ° C. higher than the reference value. For this reason, the temperature difference inside and outside the vegetable compartment case 61 in the region ⁇ is 0.5 ° C.
- the ratio of the temperature difference between the inside and outside of the vegetable compartment case 61 between the region ⁇ and the region ⁇ is 2.5: 0.5, that is, 5: 1.
- the ratio of the thickness of the heat storage member 213 and the heat storage member 214 can be set to 5: 1.
- the method for determining the thickness ratio between the heat storage member 213 and the heat storage member 214 is not limited to this.
- the thickness of the heat storage member 212 is substantially the same as that of the heat storage member 214, but the heat storage member 212 may be formed thicker.
- the thickness of the latent heat storage material 120 at a portion near the blowout port 102 is thicker than the thickness of the latent heat storage material 120 at a portion far from the blowout port 102. ing. For this reason, the heat capacity of the phase change temperature range per unit area of the latent heat storage material 120 in the portion close to the outlet 102 is larger than the heat capacity of the phase change temperature range per unit area in the portion far from the outlet 102. Yes. According to this configuration, the cool box can suppress the movement of cold heat into the vegetable compartment case 61 during local cooling in the vicinity of the air outlet 102, thereby preventing the occurrence of condensation in the vegetable compartment case 61. .
- the heat storage member disposed around the vegetable compartment case 61 is desirably formed in one piece in order to efficiently move the cold heat from the cold air from the outlet 102 to the outer periphery of the vegetable compartment case 61 efficiently.
- the integrally formed heat storage member may be difficult to remove from the vegetable compartment case 61 when it is in a solid state, for example, and may place a burden on the user when performing maintenance or cleaning of the cool box. .
- FIG. 22 shows an example of the configuration of the vegetable compartment container 60 used in the cold storage according to the present embodiment as viewed from the front obliquely upward.
- FIG. 23 shows a state in which a cross section of the vegetable compartment case 61 cut along the GG line of FIG. 22 in the illustrated horizontal direction (the direction of the arrow of the GG line) is viewed from above.
- the vegetable compartment container 60 includes a vegetable compartment case 61, a stand case 62, and an upper tray 63.
- the heat storage members 221 to 224 are detachably attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage members 221 to 224 are formed by filling the packaging part 121 with the latent heat storage material 120 and then crimping the end of the packaging part 121 with a sealer or the like.
- the heat storage members 221 to 215 have the same layer structure as the heat storage member 111.
- a heat storage member 221 is attached to the outer surface of the front side portion of the vegetable compartment case 61, a heat storage member 222 is attached to the outer surface of the right side portion, and a heat storage member 223 is attached to the outer surface of the rear side portion.
- the heat storage member 224 is attached to the outer surface of the left side surface portion.
- a predetermined gap is provided between the heat storage members 222 and 224 and the grips 61a and 61b so that the user can grip the grips 61a and 61b.
- the heat storage member 221 and the heat storage member 222 are not directly joined but are disposed with a predetermined gap.
- the heat storage member 222 and the heat storage member 223 are not directly joined but are provided with a predetermined gap.
- the heat storage member 223 and the heat storage member 224 are not directly joined but are provided with a predetermined gap.
- the heat storage member 224 and the heat storage member 221 are not directly joined but are provided with a predetermined gap.
- the plurality of heat storage members 221 to 224 are arranged with a predetermined gap.
- thermal connection portions 122 that thermally connect adjacent heat storage members to each other are disposed in these predetermined gaps.
- the thermal connection part 122 has a material having a relatively high thermal conductivity. Examples of the substance include a heat conductive sheet, a thermal tape, a high heat conductive adhesive, and an aluminum tape. However, the substance is not limited to these.
- angular part of the outer surface of the vegetable compartment case 61 has connected the heat storage member 221 and the heat storage member 222 thermally.
- positioned in the right back part of the outer side surface of the vegetable compartment case 61 has connected the thermal storage member 222 and the thermal storage member 223 thermally.
- the heat connection part 122 arranged at the left back corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61 thermally connects the heat storage member 223 and the heat storage member 224.
- the thermal connection part 122 arranged at the left front corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61 thermally connects the heat storage member 221 and the heat storage member 224. Thereby, the heat storage members 221 to 234 are thermally connected continuously.
- FIG. 24 shows an example of a configuration in which the vegetable compartment container 60 used in this modification is viewed from the front and obliquely above.
- FIG. 25 shows a state in which the cross section of the vegetable compartment case 61 cut in the horizontal direction (the direction of the arrow of the HH line) shown in FIG.
- the heat storage members 231 to 235 are detachably attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage members 231 to 235 are formed by filling the packaging part 121 with the latent heat storage material 120 and then crimping the end of the packaging part 121 with a sealer or the like.
- the heat storage members 231 to 235 have the same layer structure as the heat storage member 111.
- a heat storage member 231 is attached to the right side of the outer surface of the front side portion of the vegetable compartment case 61, a heat storage member 232 is attached to the outer surface of the right side portion, and a heat storage member 233 is attached to the outer surface of the rear side portion.
- a heat storage member 234 is attached to the outer surface of the left side surface portion, and a heat storage member 235 is attached to the left side of the outer surface of the front side surface portion of the vegetable compartment case 61.
- a predetermined gap is provided between the heat storage members 232 and 234 and the grips 61a and 61b so that the user can grip the grips 61a and 61b.
- One end of the heat storage member 231 and one end of the heat storage member 232 are joined at the right front corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the other end of the heat storage member 232 and one end of the heat storage member 233 are joined at the right back corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the other end of the heat storage member 233 and one end of the heat storage member 234 are joined at the left back corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the other end of the heat storage member 234 and one end of the heat storage member 235 are joined at the left front corner of the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- a predetermined gap is provided between the other end of the heat storage member 235 and the other end of the heat storage member 231.
- the other end of the heat storage member 235 and the other end of the heat storage member 231 are not directly joined.
- the heat storage members 231 to 235 are integrally formed except for the other end of the heat storage member 235 and the other end of the heat storage member 231.
- a heat connection part 122 is disposed in the predetermined gap between the other end of the heat storage member 235 and the other end of the heat storage member 231.
- the thermal connection part 122 thermally connects the heat storage member 231 and the heat storage member 235.
- the heat storage members 231 to 235 are thermally connected continuously.
- the plurality of heat storage members 230 to 234 that are directly joined except for one place may be attached to the outer periphery of the vegetable compartment case 61 with the one place connected by the heat connection portion 122.
- FIG. 26 shows an example of a configuration in which the vegetable compartment container 60 in the present modification is viewed obliquely from the front.
- FIG. 27 shows a state in which a cross section of the vegetable compartment case 61 cut in the horizontal direction (in the direction of the arrow of the II line) shown in FIG.
- the heat storage members 241 to 250 are detachably attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage members 241 to 250 are formed by pressing the end of the packaging part 121 with a sealer or the like after the packaging part 121 is filled with the latent heat storage material 120.
- the heat storage members 241 to 250 have the same layer structure as the heat storage member 111.
- Heat storage members 241 to 243 are attached to the front side portion of the vegetable compartment case 61, heat storage members 244 and 245 are attached to the outer surface of the right side portion, and heat storage members 246 to 246 are attached to the outer surface of the rear side portion. 248 is attached, and heat storage members 249 and 250 are attached to the outer surface of the right side surface portion.
- a predetermined gap is provided between the heat storage members 244, 245, 249, 250 and the grips 61a, 61b so that the user can grip the grips 61a, 61b.
- the heat storage members 241 to 250 are directly joined, and a predetermined gap is provided between adjacent heat storage members. Thermal connection portions 122 are respectively disposed in these predetermined gaps and connect adjacent heat storage members to each other. Thereby, the heat storage members 241 to 250 are thermally connected continuously.
- the cool box has the heat storage members 241 to 250 disposed on the outer surface of the vegetable compartment case 61 and the heat connection portion 122 that thermally connects the heat storage members 241 to 250. May be.
- the cool box of the present embodiment has the heat storage members 221 to 224, the heat storage members 230 to 234, or the heat storage members 241 to 250 arranged with a predetermined gap, and is arranged in the predetermined gap. And a thermal connection part 122 that thermally connects the heat storage members to each other.
- the user removes the heat connection part 122 from the heat storage member or cuts the heat connection part 122, for example, to remove the heat storage members 221 to 224, the heat storage members 230 to 234, or the heat storage members 241 to 250. It can be easily removed from the vegetable compartment case 61. For this reason, the user can easily perform maintenance and cleaning of the cool box. Further, the user attaches a new heat connection portion 122 to the heat storage member in place of the heat connection portion 122 that has been peeled off or cut off from the heat storage member, so that the heat storage members 221 to 224, the heat storage members 230 to 234, or the heat storage member 241 to 250 can be easily attached to the vegetable compartment case 61.
- FIG. 28 schematically shows a cross section of the heat storage member 270 used in the present embodiment.
- the heat storage member 270 includes a latent heat storage material 120 and a container 271 that is formed of a synthetic resin and seals the latent heat storage material 120.
- the container for sealing the latent heat storage material 120 which is made of only synthetic resin, has a relatively low thermal conductivity. Therefore, in the present embodiment, in order to improve the thermal conductivity of the container 271, the container 271 is formed of a forming material in which a thermally conductive filler is dispersed. For this reason, the container 271 has a larger thermal conductivity than the vegetable compartment container 60. The container 271 is in thermal contact with the latent heat storage material 120. The container 271 is in thermal contact with the latent heat storage material 120 and corresponds to a heat conduction unit having a higher thermal conductivity than the vegetable compartment container 60.
- thermally conductive filler examples include graphite, silver, copper, gold, silicon, silicon carbide, beryllia, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, magnesia, and alumina. These thermal conductivities (W / (m ⁇ k)) and volume resistivity ( ⁇ ⁇ cm) are 2400 W / (m ⁇ k) or less for graphite and 1.3 ⁇ 10 ⁇ 3 ⁇ ⁇ cm, respectively.
- the cool box according to the present embodiment is disposed in the vegetable compartment container 60 and is in thermal contact with the latent heat storage material 120 having the phase change temperature within a predetermined temperature range and the latent heat storage material 120.
- the container 271 is provided as a heat conducting part having a higher thermal conductivity than the vegetable compartment container 60.
- the container 271 is formed of a forming material in which a thermally conductive filler is dispersed.
- the cold storage can prevent local cooling of the vegetable compartment container 60.
- the cool box can prevent the occurrence of condensation in the vegetable compartment container 60. Therefore, the cool box can maintain the freshness of the vegetables in the vegetable compartment container 60.
- the cool box can cool the inside of the vegetable compartment container 60 uniformly. Therefore, the uneven temperature distribution in the vegetable compartment container 60 can be prevented.
- FIG. 29 Since the schematic configuration of the cool box according to this embodiment is the same as that of the cool box 1 according to the first embodiment, description thereof is omitted.
- symbol is attached
- FIG. 29 shows an example of a configuration in which the vegetable compartment container 60 is viewed from the front obliquely upward.
- FIG. 30 shows a state in which a cross section of the vegetable compartment case 61 taken along the line JJ of FIG. 29 in the horizontal direction (the direction of the arrow of the line JJ) is viewed from above.
- heat storage members 261 to 265 are detachably attached to the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage members 261 to 265 are formed by pressing the end of the packaging part 121 with a sealer or the like after the packaging part 121 is filled with the latent heat storage material 120. That is, the heat storage members 261 to 265 have the same layer structure as the heat storage member 111.
- a heat storage member 263 provided with a relatively large amount of latent heat storage material 120 is attached to a portion near the blowout port 102 (not shown in FIG. 29) on the side surface portion of the vegetable compartment case 61. Yes.
- the heat storage member 263 is disposed in an area that is half or less of the back side surface of the vegetable compartment case 61.
- the heat storage member 264 provided with the very small amount of latent-heat storage materials 120 is attached to the back side surface part of the vegetable compartment case 61, and to the part far from the blower outlet 102 so that attachment or detachment is possible.
- a heat storage member 261 is attached to the outer surface of the front side portion of the vegetable compartment case 61
- a heat storage member 262 is attached to the outer surface of the right side portion
- a heat storage member 265 is attached to the outer surface of the left side portion. ing.
- the heat storage members 261, 262, and 265 are filled with the latent heat storage material 120 in substantially the same amount as the heat storage member 264.
- predetermined gaps are provided between the heat storage members 262 and 265 and the grips 61a and 61b so that the user can grip the grip 61a.
- the heat storage members 261 to 265 are integrally formed, and continuously cover the outer surface of the vegetable compartment case 61.
- the cold storage according to the present embodiment is characterized in that the amount of the latent heat storage material 120 included in the heat storage members 261, 262, 264, 265 other than the heat storage member 263 is minimized.
- the vegetable compartment case 61 has a weight of about 1.7 kg
- the heat storage member 263 has a weight of about 0.1 kg
- the heat storage member The total weight of 261, 262, 264, and 265 is about 0.2 kg. For this reason, the total weight of the vegetable compartment case 61 and the heat storage members 261 to 265 is about 2.0 kg.
- the cool box according to the present embodiment can form the vegetable compartment case 61 and the heat storage members 261 to 265 with a weight less than half that of the conventional refrigerator.
- the weights of the vegetable compartment case 61 and the heat storage members 261 to 265 are examples and are not limited thereto.
- the amount of the latent heat storage material 120 disposed in the vegetable compartment case 61 can be relatively reduced.
- the thickness of the latent heat storage material 120 at a portion near the blowout port 102 is thicker than the thickness of the latent heat storage material at a portion far from the blowout port 102.
- the heat capacity of the phase change temperature range per unit area of the latent heat storage material 120 in the portion close to the outlet 102 is larger than the heat capacity of the phase change temperature range per unit area in the portion far from the outlet 102.
- the cool box can prevent local cooling of the vegetable compartment case 61.
- the cool box can prevent the occurrence of condensation in the vegetable compartment case 61.
- the outside surface of the vegetable compartment case 61 is covered with heat storage members 261 to 265 having the packaging part 121. For this reason, the cold storage can cool the vegetable compartment case 61 uniformly, and can ease the unevenness of temperature distribution.
- FIG. 31 Since the schematic configuration of the cool box according to the present embodiment is the same as that of the cool box 1 according to the first embodiment, description thereof is omitted.
- symbol is attached
- FIG. 31 shows an example of a configuration in which the vegetable compartment container 70 is viewed from the front obliquely upward.
- the vegetable compartment container 70 can be installed in the vegetable compartment 40 in the same manner as the vegetable compartment container 60.
- the vegetable compartment container 70 includes a vegetable compartment case 71, a stand case 72 and an upper tray 73.
- the vegetable compartment case 71 has a deep-bottom container shape with an upper surface opened.
- the stand case 72 has a depth similar to that of the vegetable compartment case 71 and is stored in the right front corner of the vegetable compartment case 71.
- the upper tray 73 has a shallow container shape and functions as a lid that covers the upper surface opening of the vegetable compartment case 71 except for the storage portion of the stand case 72.
- the upper tray 73 can be pulled out integrally with the vegetable compartment case 71, and can slide back and forth with respect to the vegetable compartment case 71 to open and close the top opening of the vegetable compartment case 71.
- the internal space of the vegetable compartment container 71 is sealed to a predetermined degree of sealing (for example, the air flow in and out of the vegetable compartment container 71 is blocked. Degree).
- the humidity in the vegetable compartment container 70 is increased by utilizing the transpiration of moisture from the vegetables contained in the vegetable compartment case 71. Moreover, the high humidity environment inside the vegetable compartment container 70 is maintained by raising the sealing degree of the vegetable compartment container 70 and suppressing the inflow and outflow of air.
- Handles 71a and 71b are respectively provided above the right side surface and the left side surface of the vegetable compartment case 71. The user can remove the vegetable compartment case 71 from the door member 41 (not shown in FIG. 31) by grasping the grips 71a and 71b with fingers and lifting them upward.
- FIG. 32 schematically shows a cross section of the vegetable compartment case 71 cut along the KK line of FIG. 31 in the illustrated vertical direction (the direction of the arrow of the KK line).
- FIG. 32A shows a state before the latent heat storage material 120 is injected into the inner packet part 160 described later.
- FIG. 32 (b) shows a state after the latent heat storage material 120 is injected into the inner packet part 160.
- the vegetable compartment case 71 is formed of a synthetic resin containing a thermally conductive filler. For this reason, the heat conductive filler is disperse
- the stand case 72 and the upper tray 73 that are components of the vegetable compartment container are both formed of a synthetic resin without a heat conductive filler. For this reason, the vegetable compartment case 71 has a relatively higher thermal conductivity than the stand case 72 and the upper tray 73.
- the vegetable compartment case 72 corresponds to a heat conduction portion having a thermal conductivity higher than that of a part of the vegetable compartment container 70.
- an inner packet part 160 for enclosing the latent heat storage material 120 is provided in the side wall surface of the vegetable compartment case 71.
- the inner packet part 160 is continuously formed on the entire side wall surface of the vegetable compartment case 71.
- the vegetable compartment case 71 has an inlet (not shown) for injecting the latent heat storage material 120 in communication with the inner packet part 160 in a part of the side wall.
- the vegetable compartment case 71 can be in thermal contact with the latent heat storage material 120.
- the cool box according to the present embodiment has the vegetable compartment case 71 as a heat conducting portion that is in thermal contact with the latent heat storage material 120 and has a higher thermal conductivity than a part of the vegetable compartment container 70. is doing.
- the vegetable compartment case 71 has a heat conductive filler.
- the vegetable compartment case 71 has an inner packaging portion 160 that encloses the latent heat storage material 120.
- FIG. 33 Since the schematic configuration of the cool box according to the present embodiment is the same as that of the cool box 1 according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
- symbol is attached
- FIG. 33 shows an example of a configuration in which the vegetable compartment container 70 is viewed from the front obliquely upward.
- FIG. 34 schematically shows a cross section of the vegetable compartment case 72 cut along the LL line of FIG. 34 in the illustrated vertical direction (the direction of the arrow of the LL line).
- FIG. 34A shows a state before the latent heat storage material 120 is injected into the inner packet part 160.
- FIG. 34 (b) shows a state after the latent heat storage material 120 is injected into the inner packet part 160.
- the cold storage according to the present embodiment includes a vegetable compartment case 71 including an inner packaging portion 160 that encloses the latent heat storage material 120, and a heat conductive film 123 that covers the outside of the inner packaging portion 160 that is the outer surface of the vegetable compartment case 71. It has the feature in the point provided.
- the heat conductive film 123 has the same layer structure as the packaging part 121, for example.
- the heat conductive film 123 is formed of the same material as the protective films 121a and 121c and the metal foil 121b, and is formed by stacking and adhering the protective film, the metal foil, and the protective film in this order.
- the heat conductive film 123 has a larger thermal conductivity than the vegetable compartment case 71. For this reason, the cool box can conduct the cold heat from the cold air from the outlet 102 uniformly to the vegetable compartment case 71 through the heat conductive film 123.
- the vegetable room case 71 is in thermal contact with the latent heat storage material 120.
- the vegetable compartment case 71 is in thermal contact with the heat conductive film 123.
- the heat conductive film 123 is in thermal contact with the latent heat storage material 120 via the vegetable compartment case 71.
- the vegetable compartment case 71, the heat conductive film 123, and the latent heat storage material 120 are in thermal contact with each other.
- the vegetable compartment case 71 and the heat conducting film 123 correspond to a heat conducting portion having a larger thermal conductivity than a part of the vegetable compartment container 70.
- the heat conducting part has a heat conducting filler dispersed in the metal foil of the heat conducting film 123 and the forming material of the vegetable compartment case 71.
- the cool box can prevent local cooling in the vegetable compartment case 71.
- the cool box can cool the inside of the vegetable compartment case 71 uniformly.
- the cold storage can relieve the unevenness of the temperature distribution in the vegetable compartment case 71.
- the amount of the latent heat storage material 120 to be filled is increased in a portion close to the blowout port 102 and decreased in a portion far from the blowout port 102 as in the third or sixth embodiment. it can.
- the cool box can realize a lighter vegetable compartment case 71.
- the vegetable room provided in the cold storage as the temperature-controlled room has been described as an example.
- the temperature-controlled room of the present invention can also be applied to the temperature-controlled room provided in the constant humidity storage device, for example.
- the temperature-controlled room provided in the constant-humidity storage device includes a container that can be sealed with a predetermined sealing degree, a latent heat storage material that is disposed in the container and has a phase change temperature within a predetermined temperature range, and the latent heat storage material. And a heat conducting part that is in thermal contact and has a thermal conductivity larger than that of a part of the container. According to the temperature-controlled room provided with the said structure, the spot of the humidity or temperature distribution in the said container can be eliminated. Moreover, according to the constant humidity storage apparatus provided with the said constant temperature chamber, the local temperature change in the said container can be relieve
- the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
- the cold storage of the indirect cooling system which cools the vegetable room 40 indirectly using the cold air in the chilled room 21 (refrigeration room 20) was mentioned as an example, this invention is not limited to this, The present invention can also be applied to a direct cooling type cool box in which a part of the cool air cooled by heat exchange with the evaporator 80 is directly blown from the outlet 102 to the vegetable compartment 40.
- the vapor compression refrigeration cycle is exemplified as the cooling mechanism.
- the present invention is not limited to this, and an absorption cooling device, an electronic cooling device using the Peltier effect, or the like is used. You can also.
- liquidity in the liquid phase state was mentioned as an example, this invention is not restricted to this, The latent heat storage material which has fluidity
- the present invention can be widely used in a temperature-controlled room maintained at a predetermined temperature and a cold storage provided with the temperature-controlled room.
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Abstract
本発明は、恒温室として野菜室を有する保冷庫に関し、野菜室内の野菜の鮮度を維持できる保冷庫を提供することを目的とする。 保冷庫1は、保冷庫本体10と、保冷庫本体10に設けられた冷蔵室20と、冷蔵室20を冷却する冷凍サイクルと、冷蔵室20内の温度に基づいて冷凍サイクルを制御する制御部200と、冷気が吹き出される吹出口102を備えて保冷庫本体10に設けられ、吹出口102から吹き出される冷気によって所定の温度範囲に保冷される野菜室40と、野菜室40内に配置され、当該温度範囲内に相変化温度を備える潜熱蓄熱材120と、潜熱蓄熱材120に熱的に接触し、野菜室容器60の一部よりも熱伝導率が大きい熱伝導部とを有している。
Description
本発明は、所定の温度に保たれる恒温室及びそれを備えた保冷庫に関する。
従来、野菜室を備えた保冷庫が知られている(例えば、特許文献1、2及び3参照)。一般に野菜室は、野菜の鮮度を保つために高湿度環境に保たれている。高湿度環境下では野菜の蒸散を抑えることができる。このため、野菜の鮮度を保つことができる。野菜室内を高湿度化する技術としては、ミストによる加湿、熱伝導板へ結露させた水滴の蒸散による加湿、野菜からの蒸散による加湿などがある。
野菜からの蒸散により野菜室容器内を加湿する場合には、野菜室容器内を高湿度環境に維持するため、野菜室内の野菜室容器は比較的高い密閉度で密閉可能になっている。圧縮機の停止状態中に野菜室内の温度が上昇すると、野菜からの蒸散が促進される。野菜室容器内は野菜からの蒸散により加湿される。保冷庫内の温度は圧縮機の停止状態中に上昇する。保冷庫内の温度が所定の温度以上になると圧縮機は動作状態となり、冷蔵室からの冷気が野菜室内に流入する。当該冷気が野菜室容器の周りを流れることで、野菜室容器は冷却され、野菜室容器内の温度は低下する。野菜室容器の密閉度は比較的高くなっているので、野菜室内に流入する乾いた冷気が野菜室容器内に流入することを防ぐことができる。このため、野菜室容器内は高湿度環境に保たれる。
しかしながら、野菜室容器の密閉度を高くして高湿度環境を構築した場合に野菜室内で急激な温度変化が生じると以下のような問題が発生する。
一般に、野菜室には、冷蔵室からの冷気が流入する吹出口(冷風口)が設けられている。吹出口付近の野菜室容器の外側表面には相対的に温度の低い冷気が当たる。吹出口付近の野菜室容器が局所的に冷却されると、高湿度環境に保たれている野菜室容器の内側表面に結露が生じてしまう。結露が生じると、野菜の表面に水滴が付着して野菜の鮮度が低下してしまう。
また、吹出口付近では冷気の流速が相対的に大きい。このため、吹出口付近を流れる冷気の熱伝達係数は大きくなる。吹出口から離れるにつれて冷気の流速は小さくなる。このため、吹出口から離れた箇所を流れる冷気の熱伝達係数は小さくなる。したがって、吹出口付近の野菜室容器内と、吹出口から離れた箇所の野菜室容器内との間には温度差が生じる。このように、野菜室内の温度分布に斑が生じてしまう。
これらの問題は、高湿度環境に保たれている野菜室容器が局所的に冷却されることによって生じる。
野菜室以外の恒温室においても、当該恒温室内に設けられた密閉容器が局所的に冷却又は加熱されると、当該密閉容器内の温度が局所的に下降又は上昇してしまう。このため、当該密閉容器内の温度分布に斑が生じてしまう。
本発明の目的は、密閉容器を均一に冷却又は加熱することができる恒温室を提供することにある。
また、本発明の目的は、野菜室容器を均一に冷却し、野菜室容器内の野菜の鮮度を維持できる保冷庫を提供することにある。
また、本発明の目的は、野菜室容器を均一に冷却し、野菜室容器内の野菜の鮮度を維持できる保冷庫を提供することにある。
上記目的は、所定の密閉度で密閉可能な容器と、前記容器に配置され、所定の温度範囲内に相変化温度を備える潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材に熱的に接触し、前記容器の一部よりも熱伝導率が大きい熱伝導部とを有することを特徴とする恒温室によって達成される。
上記本発明の恒温室において、前記熱伝導部は、金属箔及び/又は熱伝導性フィラーを有することを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記容器は、収容物を収納する収納ケースを有し、前記潜熱蓄熱材は、前記収納ケースの外側表面に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記収納ケースと前記潜熱蓄熱材との間に配置され、前記収納ケースと前記潜熱蓄熱材との接触熱抵抗を小さくする低熱抵抗部をさらに有することを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記潜熱蓄熱材は、前記収納ケースの外側表面を一続きに覆っていることを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記潜熱蓄熱材は、所定の間隙を設けて複数配置されており、前記所定の間隙に配置され、複数の前記潜熱蓄熱材を互いに熱的に接続する熱接続部をさらに有することを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記熱伝導部は、前記収納ケースの形成材料に分散された熱伝導性フィラーを有することを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記収納ケースは、前記潜熱蓄熱材を内包する内包部を有することを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記温度範囲に冷却又は加熱するための冷気又は熱気が吹き出される吹出口をさらに有し、前記吹出口に近い部分での前記潜熱蓄熱材の単位面積当たりの相変化温度域の熱容量が、前記吹出口から遠い部分での単位面積当たりの相変化温度域の熱容量より大きいことを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記潜熱蓄熱材はパラフィンを含むことを特徴とする。
上記本発明の恒温室において、前記潜熱蓄熱材はゲル状であることを特徴とする。
上記目的は、野菜室を有する保冷庫であって、前記野菜室には、上記本発明の恒温室が用いられていることを特徴とする保冷庫によって達成される。
上記本発明の保冷庫において、保冷庫本体を有し、前記野菜室は、前記保冷庫本体に設けられていることを特徴とする。
上記本発明の保冷庫において、前記保冷庫本体に設けられた冷蔵室と、前記冷蔵室を冷却する冷却機構と、前記冷蔵室内の温度に基づいて前記冷却機構をオン/オフ制御する制御部とを有することを特徴とする。
上記本発明の保冷庫において、前記野菜室の温度範囲は3℃~8℃であることを特徴とする。
本発明によれば、密閉容器を均一に冷却又は加熱することができる恒温室を実現できる。
また、本発明によれば、野菜室内の野菜の鮮度を維持できる保冷庫を実現できる。
また、本発明によれば、野菜室内の野菜の鮮度を維持できる保冷庫を実現できる。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図1~図17を用いて説明する。本実施の形態及び後述する第2から第8の実施の形態では、恒温室として保冷庫に備えられた野菜室を例にとって説明する。なお、以下の全ての図面においては、理解を容易にするため、各構成要素の寸法や比率などを適宜異ならせて図示している。図1は、本実施の形態による保冷庫1の外観構成を示している。図2は、保冷庫1の内部構造を示した概略図である。図3は、図2のA-A線で切断した保冷庫1の概略の断面図である。図2及び図3中における実線又は破線の矢印は、冷気の流れ方向を表している。
本発明の第1の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図1~図17を用いて説明する。本実施の形態及び後述する第2から第8の実施の形態では、恒温室として保冷庫に備えられた野菜室を例にとって説明する。なお、以下の全ての図面においては、理解を容易にするため、各構成要素の寸法や比率などを適宜異ならせて図示している。図1は、本実施の形態による保冷庫1の外観構成を示している。図2は、保冷庫1の内部構造を示した概略図である。図3は、図2のA-A線で切断した保冷庫1の概略の断面図である。図2及び図3中における実線又は破線の矢印は、冷気の流れ方向を表している。
図1及び図2に示すように、保冷庫1は、一面に開口部が形成された縦長直方体形状の保冷庫本体10を有している。保冷庫本体10は、例えば金属薄板により形成された外壁と、例えばABS樹脂により形成された内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材とを有している。すなわち保冷庫本体10は、外壁、断熱材及び内壁からなる層構造を有している。断熱材としては、繊維系断熱材(例えばグラスウール)、発泡樹脂系断熱材(例えばポリウレタンフォーム)などが用いられる。保冷庫本体10の内側上段には、冷蔵室20が設けられている。
冷蔵室20の開口端右側には、冷蔵室20の開口部右側を開閉可能な扉部材23aが設けられている。また、冷蔵室20の開口端左側には、冷蔵室20に開口部左側を開閉可能な扉部材23bが設けられている。図1では、扉部材23a、23bが開放されている状態を示している。扉部材23a、23bは、不図示のヒンジ部を介して保冷庫本体10に対して回転自在に取り付けられている。閉状態の扉部材23a、23bは、不図示のパッキンを介して冷蔵室20の開口端に当接するようになっている。また、扉部材23aと扉部材23bとは、閉状態において、互いに不図示のパッキンを介して当接するようになっている。扉部材23a、23bは、例えば金属薄板により形成された外壁と、例えばABS樹脂により形成された内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材とを有している。すなわち扉部材23a、23bは、保冷庫本体10と同様の層構造を有している。扉部材23、23bが閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた冷蔵室20は外部から断熱された断熱空間となる。
図1に示すように、扉部材23aの内側には、貯蔵物を収納する扉収納部26a、26b、26cが設けられている。また、扉部材23bの内側には、貯蔵物を収納する扉収納部26d、26e、26fが設けられている。
冷蔵室20内には、貯蔵物を載置する棚22と複数の棚24とが設けられている。また冷蔵室20内のうち下方右寄りには、チルド室21が設けられている。チルド室21には前後方向にスライド可能なチルド室トレイ25が設けられている。チルド室トレイ25の前面には、把手25aが設けられている。このため、保冷庫1を使用する使用者が把手25aを手の指で掴んでチルド室トレイ25を前後にスライドさせることができる。冷蔵室20内において、チルド室21とその他の部分との間は棚22及びチルド室トレイ25等によって仕切られている。
冷蔵室20内のうち下方左寄であってチルド室21の隣には、小物収容部27が設けられている。小物収容部27の上段には、前後方向にスライド可能な上段小物ケース28が収容されている。上段小物ケース28の前面には、把手28aが設けられている。このため、使用者が把手25aを手の指で掴んで上段小物ケースを前後にスライドさせることができるようになっている。また、小物収容部27の下段には、前後方向にスライド可能な下段小物ケース29が収容されている。下段小物ケース29の前面には、把手29aが設けられている。このため、使用者が把手29aを手の指で掴んで下段小物ケースを前後にスライドさせることができるようになっている。
冷蔵室20内のうち小物収容部27の左隣には、取り出し可能な給水タンク19が設けられている。保冷庫1は、給水タンク19に貯められている水から氷を生成して、後述する貯氷室32に生成した氷を貯蔵するように構成されている。
保冷庫本体10の内側中段には、冷凍室30が設けられている。冷凍室30は、上段右寄りに設けられた上段冷凍室31と、上段左寄りに設けられた貯氷室32と、下段に設けられた下段冷凍室33とに分けられている。冷凍室30の開口端には、上段冷凍室31の開口部を開閉可能な扉部材34と、貯氷室32の開口部を開閉可能な扉部材35と、下段冷凍室33の開口部を開閉可能な扉部材36とが設けられている。扉部材34、35、36は、いずれもスライド式の構造を有している。扉部材34、35、36の前面上方には、把手34a、35a、36aがそれぞれ設けられている。このため、使用者が把手34a、35a、36aを手の指で掴んで扉部材34、35、36を前後にそれぞれスライドさせることができるようになっている。図1では、扉部材34、35、36がいずれも閉じられた状態を示している。閉状態の扉部材34、35、36は、不図示のパッキンを介して冷凍室30の開口端に当接する。扉部材34、35、36は、保冷庫本体10と同様に、外壁、内壁及び断熱材を含む層構造を有している。扉部材34、35、36が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた冷凍室30は外部から断熱された断熱空間となる。
保冷庫本体10の内側下段には、野菜室40が設けられている。野菜室40の開口端には、野菜室40の開口部を開閉可能な扉部材41が設けられている。扉部材41は、スライド式の構造を有している。扉部材41の前面上方には、把手41aが設けられている。このため、使用者が把手41aを手の指で掴んで扉部材41を前後にスライドさせることができるようになっている。図1では、扉部材41が閉じられた状態を示している。閉状態の扉部材41は、不図示のパッキンを介して野菜室40の開口端に当接する。扉部材41は、保冷庫本体10と同様に、外壁、内壁及び断熱材を含む層構造を有している。扉部材41が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた野菜室40は外部から断熱された断熱空間となる。
保冷庫1において、冷蔵室20、冷凍室30及び野菜室40のそれぞれの庫内温度(保冷温度)は、野菜室40、冷蔵室20、冷凍室30の順に低くなるように予め設定されている。すなわち、保冷庫1において、各収容室の庫内温度は、冷凍室30<冷蔵室20<野菜室40となるように予め設定されている。チルド室21の温度は、冷蔵室20の他の部分の温度よりも低温となるように設定されている。
具体的には、野菜室40の庫内温度は、野菜の貯蔵に適した温度であって、例えば約3℃~8℃である。冷蔵室20の庫内温度は、野菜室40の庫内温度よりも低い温度であって、例えば約0℃~7℃である。冷凍室30の庫内温度は、冷蔵室20の庫内温度よりも低い温度であって、例えば約-20℃~-17℃である。ここで、上記の各庫内温度の範囲は、庫内の空間的な温度分布と、時間的な温度変化とが反映されている。
次に、図1を参照しつつ、図2及び3を用いて、保冷庫1の内部構造についてより詳細に説明する。冷蔵室20と冷凍室30との間は、断熱材を用いて形成された仕切り壁50によって仕切られている。冷凍室30と野菜室40との間は、断熱材を用いて形成された仕切り壁51によって仕切られている。冷蔵室20の左上部には、冷蔵室20内の温度を検出して温度信号を出力する温度センサ202が設けられている。
上段冷凍室31には、冷凍室トレイ37が設けられている。冷凍室トレイ37は、扉部材34に取り外し可能なように設置されている。扉部材34を手前に引き出すことによって、冷凍室トレイ37を引き出せるようになっている。
貯氷室32には、生成した氷を貯めておく貯氷室トレイ38が設けられている。貯氷室トレイ38は、扉部材35に取り外し可能なように設置されている。扉部材35を手前に引き出すことによって、貯氷室トレイ38を引き出せるようになっている。
下段冷凍室33には、冷凍室トレイ39が設けられている。冷凍室トレイ39は、扉部材36に取り外し可能なように設置されている。扉部材36を手前に引き出すことによって、冷凍室トレイ39を引き出せるようになっている。冷凍室30の左上部には、冷凍室30内の温度を検出して温度信号を出力する温度センサ204が設けられている。
野菜室40には、野菜室容器60が設けられている。野菜室容器60は、扉部材41に取り外し可能なように設置されている。扉部材41を手前に引き出すことによって、野菜室容器60を引き出せるようになっている。本例では、野菜室40内には温度センサが設けられていないが、野菜室40内に温度センサを設けるようにしてもよい。
次に、図4を用いて、野菜室容器60の構成についてより具体的に説明する。図4は、野菜室容器60を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。野菜室容器60は、収容物を収納する収納ケースとして、野菜等を収容する野菜室ケース61を有している。また、野菜室容器60は、スタンドケース62及び上部トレイ63を有している。野菜室ケース61、スタンドケース62及び上部トレイ63は、例えば、合成樹脂等で形成されている。野菜室ケース61は、上面が開口された深底容器状の形状を有している。スタンドケース62は、野菜室ケース61の開口面積よりも小さい開口面積で上面が開口された深底容器状の形状を有している。スタンドケース62は、野菜室ケース61と同程度の深さを有し、野菜室ケース61内の右手前角部に格納されるようになっている。上部トレイ63は、浅底容器状の形状を有するとともに、野菜室ケース61の上面開口のうちスタンドケース62の格納部分以外を覆う蓋として機能するようになっている。また上部トレイ63は、野菜室ケース61と一体的に引出し可能であるとともに、野菜室ケース61に対して前後にスライドして野菜室ケース61の上面開口を開閉可能になっている。野菜室ケース61の上面開口が上部トレイ63により閉じられると、野菜室容器60の内部空間は所定の密閉度(例えば、野菜室容器60の内外での空気の流出入が阻害される程度の密閉度)で密閉される。このため、野菜室容器60は、所定の密閉度で密閉可能な容器に相当している。
本実施の形態では、野菜室容器60内は、野菜室ケース61に収容された野菜からの水分の蒸散を利用して湿度が高められる。また、野菜室容器60の密閉度を高めて空気の流出入を抑えることによって、野菜室容器60内部の高湿度環境が保たれている。
野菜室ケース61の右側側面部上方及び左側側面部上方には、把手61a、61bがそれぞれ設けられている。使用者は把手61a、61bを手の指で掴んで上方に持ち上げることにより、野菜室ケース61を扉部材41から取り外すことができるようになっている。
野菜室ケース61の外側表面には、蓄熱部材111~114が着脱可能に取り付けられている。具体的には、野菜室ケース61の手前側側面部の外側表面には蓄熱部材111が取り付けられ、右側側面部の外側表面には蓄熱部材112が取り付けられ、奥側側面部の外側表面には蓄熱部材113が取り付けられ、左側側面部の外側表面には蓄熱部材114が取り付けられている。蓄熱部材112と把手61aとの間には、使用者が把手61aを掴むことができるように所定の隙間が設けられている。また、蓄熱部材114と把手61bgとの間には、使用者が把手61bを掴むことができるように所定の隙間が設けられている。なお、野菜室ケース61の底面の外側表面や、上部トレイ63に蓄熱部材を取り付けるようにしてもよい。蓄熱方式には、顕熱蓄熱、潜熱蓄熱、化学蓄熱等があるが、本実施の形態では、潜熱蓄熱を利用する。潜熱蓄熱は、物質の潜熱を利用して、物質の相変化の熱エネルギーを蓄える。潜熱蓄熱は、蓄熱密度が高く、出力温度が一定である。
次に、図5~図7を用いて蓄熱部材111~114の構成についてより詳細に説明する。図5は、図4のB-B線に沿って図示の水平方向(B-B線の矢印の方向)に野菜室ケース61を切断した断面を鉛直上方から見た状態を示している。図5に示すように、蓄熱部材111と蓄熱部材112とは、野菜室ケース61の外側表面の右手前角部で接合されている。また、蓄熱部材112と蓄熱部材113とは、野菜室ケース61の外側表面の右奥角部で接合されている。また、蓄熱部材113と蓄熱部材114とは、野菜室ケース61の外側表面の左奥角部で接合されている。また、蓄熱部材111と蓄熱部材114とは、野菜室ケース61の外側表面の左手前角部で接合されている。このように、本実施の形態による蓄熱部材111~114は一体的に形成されており、野菜室ケース61の外側表面を一続きに覆っている。
図6は、図4のC-C線に沿って図示の鉛直方向(C-C線の矢印の方向)に蓄熱部材111を切断した断面を水平方向から見た状態を示している。図6に示すように、蓄熱部材111は、潜熱蓄熱材120と、潜熱蓄熱材120を包装する包装部121とを有している。潜熱蓄熱材120は、包装部121により包装されている。蓄熱部材111は、包装部121内に潜熱蓄熱材120を充填した後、包装部121の端部をシーラー等で圧着することにより形成される。このように、蓄熱部材111は、包装部121の間に潜熱蓄熱材120が充填された層構造を有している。蓄熱部材112~114は、蓄熱部材111と同様の構成を有しており、同様の方法で形成されるので、詳細な説明及び図示は省略する。
潜熱蓄熱材120は、固相及び液相間の相変化が可逆的に生じる相変化温度(融点)を有している。本実施の形態の潜熱蓄熱材120の相変化温度は、野菜室40の庫内温度範囲(約3℃~8℃)に含まれている。潜熱蓄熱材120は、相変化温度よりも高い温度では液相となり、相変化温度よりも低い温度では固相となる。潜熱蓄熱材120の相変化温度は、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定することができる。
潜熱蓄熱材120は、例えばパラフィンを含んでいる。パラフィンは、一般式CnH2n+2で表される飽和鎖式炭化水素の総称である。単一のパラフィンを用いる場合、潜熱蓄熱材120の相変化温度はパラフィンの炭素数nによって異なる。2種以上のパラフィンの混合物を用いる場合、混合比を変えることによって潜熱蓄熱材120の相変化温度を調整することが可能である。本実施の形態では、潜熱蓄熱材120として例えばn-テトラデカン(分子式:C14H30)の単一物が用いられる。n-テトラデカンの融点は4℃~6℃程度である。潜熱蓄熱材120としては、野菜室40の庫内温度範囲に相変化温度を有していれば、パラフィン以外の材料を用いることもできる。
また、本実施の形態の潜熱蓄熱材120はゲル状である。すなわち、本実施の形態の潜熱蓄熱材120には、パラフィンをゲル化(固化)するゲル化剤が含有されている。ゲルとは、分子が架橋されることで三次元的な網目構造を形成し、その内部に溶媒を吸収し膨潤したものをいう。ゲル化剤はパラフィンに対して数重量%含有させるだけでゲル化の効果を生じる。ゲル化した潜熱蓄熱材120は、固相と液相との間で相変化しても全体として固体状態を維持し、流動性を有しない。ゲル状の潜熱蓄熱材120は、相変化の前後で全体として固体状態を維持できるので取扱いが容易である。
次に、図7を用いて、包装部121の構成についてより詳細に説明する。図7は、図5に示す一点鎖線で囲んだ領域αの拡大図である。図7に示すように、包装部121は、金属箔121bと、金属箔121bを保護する保護膜121a、121cとを有している。金属箔121bには、例えば、アルミ箔が用いられる。金属箔121bには、野菜室容器60より熱伝導率の高い材料で形成されていればアルミ箔以外の金属薄膜を用いてもよい。
包装部121は、潜熱蓄熱材120と熱的に接触している。また、包装部121は、金属箔121bを有しているので、合成樹脂等で形成された野菜室容器60よりも大きい熱伝導率を有している。包装部121は、潜熱蓄熱材120に熱的に接触し、野菜室容器60よりも熱伝導率が大きい熱伝導部に相当する。
保護膜121aは、例えば、ポリエチレンテレフタレートで形成されている。保護膜121cは、例えば、ポリエチレンで形成されている。包装部121は、外側から、保護膜121a、金属箔121b、保護膜121cの順に重ねて貼り合わせて形成されている。保護膜121cは潜熱蓄熱材120に接触している。ここで、パラフィン等の有機性の潜熱蓄熱材120は揮発性を有しているため、経年劣化や食品への影響などの問題が生じ得る。したがって、包装部121は、ガスバリア性を有していることが望ましい。包装部121は、潜熱蓄熱材120を密封することができるので潜熱蓄熱材120が揮発性を有していても潜熱蓄熱材120の経年劣化等を抑えることができる。また、本実施の形態のようにゲル状の潜熱蓄熱材120を用いた場合には、潜熱蓄熱材120自体が安定した形状を保つため、潜熱蓄熱材120を包装する包装部121を好適に用いることができる。なお、ガスバリア性の高い密封フィルムで潜熱蓄熱材120をパッケージングする方法については、本願出願人による日本国特許出願(特願2011-098768号)で提案されている。
図2及び図3に戻り、保冷庫1は、冷蔵室20、冷凍室30及び野菜室40を冷却するための冷却機構として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを有している。冷凍サイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機85と、圧縮された冷媒を凝縮させて外部に放熱する不図示の凝縮器と、凝縮した冷媒を膨張させる不図示の膨張部(例えば、キャピラリーチューブ)と、膨張した冷媒を蒸発させて外部から吸熱する蒸発器80とを有している。例えば、圧縮機85は野菜室40の背後であって断熱空間の外側に配置されており、蒸発器80は後述する冷気通路90内に配置されている。
冷凍室30の奥側には、蒸発器80を収容するとともに、蒸発器80との熱交換により生成された冷気を冷凍室30に導く冷気通路90が設けられている。冷気通路90の上流端は、野菜室40の上部に設けられた吸気口91や、冷凍室30に設けられた吸気口(図示せず)に接続されている。冷気通路90内であって蒸発器80の下流側には、冷凍室30に冷気を送風する送風機92が設けられている。冷気通路90の下流端は、冷凍室30の上部に設けられた吹出口93a、93bに接続されている。冷凍室30は、吹出口93a、93bから吹き出された冷気によって保冷される。
冷蔵室20の奥側には、冷気通路90内の冷気の一部を冷蔵室20に導く冷気通路94が設けられている。冷気通路94の上流端は、冷気通路90に接続されている。また冷気通路94には、冷蔵室20に冷気を送風する送風機95が設けられている。冷気通路94のうち送風機95の下流側には、チルド室21に冷気を直接送風する吹出口96a、96bが接続されている。また、冷気通路94のうち送風機95の下流側には、冷蔵室20の右上部に向かって延伸する分岐通路97aと、冷蔵室20の左上部に向かって延伸する分岐通路97bとが接続されている。分岐通路97aは、冷蔵室20の上側内壁面右寄りに設けられた吹出口98aと、冷蔵室20の奥側内壁面に設けられた吹出口98b、98cとに接続されている。分岐通路97bは、冷蔵室20の上側内壁面左寄りに設けられた吹出口98dと、冷蔵室20の奥側内壁面に設けられた吹出口98e、98fとに接続されている。冷蔵室20は、分岐通路97a、97bを通って吹出口98a~98fから吹き出された冷気によって保冷される。また、チルド室21には、冷気が分岐通路97a、97bを介さずに直接供給される。このため、チルド室21は、冷蔵室20の他の部分よりも低温に維持される。また、冷凍室30の奥側であって正面から見て右寄りには、冷蔵室20(本例ではチルド室21)内の冷気を野菜室40に導く冷気通路100が設けられている。冷気通路100の一端は、チルド室21の下部に設けられた吸気口101に接続され、冷気通路100の他端は、野菜室40の奥側内壁面の右上部に備えられた吹出口102に接続されている。
また保冷庫1は、CPU、ROM、RAM、入出力ポート等を備え、保冷庫1の全体を制御する制御部200を有している。制御部200には、温度センサ202からの冷蔵室20内の温度信号、及び温度センサ204からの冷凍室30内の温度信号等が入力される。本実施の形態の制御部200は、温度センサ202、204から入力した温度信号に基づき、圧縮機85及び送風機92、95をオン/オフ制御するようになっている。
例えば、制御部200は、温度センサ202又は温度センサ204から入力した温度信号に基づき、庫内温度が第1の閾値温度を上回ったと判定した場合には、圧縮機85及び送風機92、95を動作させる。圧縮機85の動作により冷凍サイクルが作動するため、蒸発器80は外部から吸熱する。また、送風機92の動作により、蒸発器80との熱交換によって冷却された冷気が冷気通路90を流通し、吹出口93a、93bを介して冷凍室30内に吹き出される。吹き出された冷気によって冷凍室30内が冷却される。
また、送風機95の動作により、冷気通路90内の冷気の一部は冷気通路94及び分岐通路97a、97bを流通し、吹出口98a~98f、96a、96bを介して冷蔵室20内に吹き出される。吹き出された冷気によって冷蔵室20内が冷却される。さらに、冷蔵室20内の冷却に用いられた冷気は、冷気通路100を流通し、吹出口102を介して野菜室40に吹き出される。吹き出された冷気は、野菜室容器60の周囲の冷気通路42、冷気通路43(46、47)、冷気通路44、冷気通路45を流れる。この冷気により、野菜室40内が冷却されるとともに、野菜室容器60内は外側から間接的に冷却される。またこの冷気により、蓄熱部材111~114内部の潜熱蓄熱材120の温度が相変化温度以下になると、潜熱蓄熱材120は凝固して冷熱を蓄積する。潜熱蓄熱材120による冷熱の蓄積により、野菜室40内及び野菜室容器60内の温度の低下速度は抑えられる。
また制御部200は、温度センサ202又は温度センサ204から入力した温度信号に基づき、庫内温度が第1の閾値温度よりも低い第2の閾値温度を下回ったと判定した場合には、圧縮機85及び送風機92、95を停止させる。これにより、冷凍サイクルが停止するとともに、冷凍室30、冷蔵室20及び野菜室40への冷気の供給が停止するため、冷凍室30、冷蔵室20及び野菜室40の温度は徐々に上昇する。このとき、蓄熱部材111~114内部の潜熱蓄熱材120の温度は相変化温度以上になると、潜熱蓄熱材120は融解して冷熱を放出する。潜熱蓄熱材120による冷熱の放出により、野菜室40内及び野菜室容器60内の温度の上昇速度は抑えられる。
その後、制御部200は、庫内温度が第1の閾値温度を上回ったと判定した場合には、圧縮機85及び送風機92、95を再び動作させる。このように、圧縮機85及び送風機92、95の動作及び停止が周期的に繰り返されることにより、冷凍室30、冷蔵室20及び野菜室40の温度はそれぞれ所定の温度幅に維持される。例えば、冷凍室30及び冷蔵室20の温度幅は±2℃程度である。これに対し、蓄熱部材111~114による冷熱の蓄積及び放出によって野菜室40の温度変化が抑制されるため、野菜室40の温度幅は、冷凍室30及び冷蔵室20の温度幅よりも狭い±1℃程度となる。
次に、図2及び図3を参照しつつ図8を用いて、野菜室40での冷気の流れについてより詳細に説明する。図8は、図3に示す保冷庫1の断面図の野菜室40周辺を拡大して見た状態を示している。図8中における実線の矢印は、冷気の流れる方向を表している。上述のように、冷気通路100の他端は、野菜室40の奥側内壁面の右上部に備えられた吹出口102に接続されている。吹出口102には、冷気を下向きに吹き出すための不図示のルーバ等が設けられている場合がある。野菜室40は、冷気通路100及び吹出口102を介して吹き出された冷蔵室20内の冷気によって保冷される。このように本例の保冷庫1は、冷蔵室20内の冷気を用いて野菜室40を間接的に冷却する間接冷却方式を採用している。
また、扉部材41が閉じられた状態において、野菜室容器60の周囲には、吹出口102から吹き出された冷気を流通させて吸気口91(図8では図示せず)に導く冷気通路が確保されている。具体的には、野菜室容器60の奥側には冷気通路42が形成されており、野菜室容器60の下方には冷気通路43が形成されており、野菜室容器60の手前側(扉部材41側)には冷気通路44が形成されており、野菜室容器60の上方には冷気通路45が形成されており、野菜室容器60の右方には冷気通路46が形成されており、野菜室容器60の左方には冷気通路47が形成されている。吹出口102から吹き出された冷気は、野菜室容器60の周囲に沿って、冷気通路42、冷気通路43(46、47)、冷気通路44、冷気通路45の順に流通し、吸気口91に吸い込まれる。野菜室容器60の周囲を流通する冷気によって、野菜室容器60内部が外側から間接的に冷却されるとともに、野菜室容器60の外側表面に取り付けられた蓄熱部材111~114は冷熱を蓄積する。
上述のように、野菜室容器60内は、野菜室ケース61に収容された野菜からの水分の蒸散を利用して湿度が高められる。野菜室容器60内に冷気が侵入してしまうと、野菜からの蒸散が促進されるため、野菜の鮮度が低下してしまうおそれがある。したがって、野菜室容器60の密閉度を高めて冷気の侵入を抑えるとともに、野菜室容器60を外側から間接的に冷却することによって、野菜室容器60内の野菜の鮮度を維持しつつ所定温度に保冷することができる。
次に、蓄熱部材111~114を野菜室ケース61の外側表面に着脱可能に取り付ける方法について図9~図11を用いて説明する。ただし、蓄熱部材111~114の取り付け方法は以下の例に限定されるものではない。
図9に示す例では、フック部とループ部とからなる面ファスナーが用いられている。野菜室ケース61の外側表面には面ファスナーのフック部(又はループ部)130が貼り付けられており、蓄熱部材111の一側面には面ファスナーのループ部(又はフック部)131が貼り付けられている。使用者は、蓄熱部材111のループ部131を野菜室ケース61のフック部130に対向させて押し付けることにより、蓄熱部材111を野菜室ケース61に容易に取り付けることができる。また、蓄熱部材111を野菜室ケース61から取り外すのも容易である。
図10(a)、(b)に示す例では、野菜室ケース61の外側表面に、一対の固定具140、141が取り付けられている。固定具140、141はいずれも断面L字状の形状を有している。固定具140、141はそれぞれ、野菜室ケース61の外側表面に平行でかつ水平な回転軸140a、141aを中心に回転可能である。回転軸140aは、回転軸141aに対して、蓄熱部材111の縦方向の幅とほぼ等しい距離だけ上方に離れている。固定具140、141は、少なくとも、野菜室ケース61の外側表面に当接した蓄熱部材111に係止可能な第1の角度位置(図10(b)参照)と、当該蓄熱部材111への係止が解除される第2の角度位置(図10(a)参照)とをとり得る。本例では、固定具140、141は、不図示の付勢部材によって第2の角度位置から第1の角度位置に向かって付勢されている。すなわち、固定具140、141は、外力が加えられることによって第2の角度位置に回転し、外力が取り去られることによって第1の角度位置に戻るようになっている。使用者は、外力を加えて固定具140、141を第2の角度位置に回転させることによって、蓄熱部材111の取り付け又は取り外しが可能である。蓄熱部材111が取り付けられた状態で外力を取り去ると、固定具140、141が第1の角度位置に戻るため、蓄熱部材111が固定される。
図11に示す例では、野菜室ケース61の外側表面には所定形状の凸部150が形成されており、蓄熱部材111の一表面には凸部150に対応する形状の凹部151が形成されている。使用者は、蓄熱部材111の凹部151に野菜室ケース61の凸部150を嵌入させることにより、蓄熱部材111を野菜室ケース61に容易に取り付けることができる。また、蓄熱部材111を野菜室ケース61から取り外すのも容易である。
次に、本実施の形態における野菜室容器60を野菜室40に設置して冷却した場合について説明する。まず、本実施の形態における野菜室容器60を説明する前に、図12から図14を用いて、比較例による野菜室容器600を野菜室40に設置して冷却した場合について説明する。第1の実施の形態における野菜室容器60と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図12は、野菜室容器600を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。図12に示すように、野菜室容器600は、野菜室ケース61、スタンドケース62及び上部トレイ63を有している。また、野菜室容器600に蓄熱部材は配置されていない。
図13は、図9のD-D線に沿って図示の鉛直方向(D-D線の矢印の方向)に野菜室ケース61を切断して奥側の壁の断面を水平方向から見た状態を模式的に示している。図14は、野菜室ケース61の奥側の外側表面を保冷庫1(図13では図示せず)の奥側内壁面から見た状態を模式的に示している。図14の図中に示す右向きの実線の矢印は冷熱の移動方向を表している。
野菜室40の奥側内壁面の右上部に設けられた吹出口102から流れてくる冷気は、野菜室ケース61の野菜室40の奥側内壁面から見て、外側表面左端(図14に示す一点鎖線で囲んだ領域β、以下「領域β」とする。)に当たる。このため、野菜室ケース61は、まず領域βが温度T1(℃)まで冷却される。一方、野菜室ケース61の野菜室40の奥側内壁面から見て外側表面右端は温度T2となる。ここでは、冷却を前提としているため、低温側から高温側への冷熱の移動を考える。吹出口102からの冷気により冷却された領域βの冷熱は、野菜室ケース61の壁面内の領域βよりも高温の領域に伝わる。このため、図14に示すように、野菜室ケース61の外側表面では、領域βから右方へと冷熱が移動する。
本例では、熱伝導現象において物体内の温度分布が時間によって変化しない定常熱伝導を用いて領域βが温度T1(℃)に冷却された場合の冷熱の移動を説明する。
野菜室ケース61の奥側側面での熱抵抗Rth(K/W)は、冷熱の移動距離をL(m)とし、熱伝導率をk(W/(m・k))とし、野菜室ケース61の奥側の壁の断面積をA(m2)とすると、以下の式(1)によって求めることができる。
Rth=L/(k・A) ・・・(1)
Rth=L/(k・A) ・・・(1)
本例では、図13に示すように、野菜室ケース61の奥側の壁の厚さxは2(mm)である。野菜室ケース61の高さyは0.2(m)である。このため、断面積Aは0.0004(m2)である。また、野菜室ケース61の横幅Lは0.5(m)であるため、冷熱の移動距離は横幅Lと等しく0.5(m)となる。また、本例では、野菜室ケース61がポリプロピレンで形成されているので、野菜室ケース61の熱伝導率kは0.125W/(m・k)である。このため、本例での熱抵抗Rthは、式(1)より10000(W/(m・k))となる。なお、これらの数値は一例であって、本例はこれらの値に限られない。
図15は、図4と同様に野菜室容器60を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。図16は、図15のE-E線に沿って図示の鉛直方向(E-E線の矢印の方向)に野菜室ケース61を切断して奥側側面の断面を水平方向から見た状態を示している。図17は、野菜室ケース61の奥側の外側表面を保冷庫1(図17では図示せず)の奥側内壁面から見た状態を模式的に示している。図17の図中に示す右向きの実線の矢印は、冷熱の移動方向を表している。
野菜室40の奥側内壁面の右上部に設けられた吹出口102(図17では図示せず)から流れてくる冷気は、野菜室40の奥側内壁面から見て、野菜室ケース61の外側表面に配置されている蓄熱部材113の左端(図17に示す一点鎖線で囲んだ領域γ、以下「領域γ」とする。)に当たる。このため、野菜室容器60は、まず蓄熱部材113の領域γが温度T1(℃)まで冷却される。本例では、保護膜121a、金属箔121b及び保護膜121cの順に冷却されて最終的に領域γの蓄熱部材113の外側の包装部121の全ての層が温度T1に冷却される。一方、野菜室ケース61の野菜室40の奥側内壁面から見て外側表面右端は温度T2となる。吹出口102からの冷気により領域γに伝わった冷熱は、蓄熱部材113のうちの領域γよりも高温の領域に移動する。このため、図11に示すように、蓄熱部材113では、領域γから右方へと冷熱が移動する。
領域γが温度T1(℃)に冷却された場合の冷熱の移動を図14に示す比較例と同様に定常熱伝導を用いて説明する。保護膜121a、金属箔121b、保護膜121cのそれぞれの厚さは0.1mmである。また、蓄熱部材113の縦方向の長さyは0.2(m)である。このため、保護膜121a、金属箔121b及び保護膜121cのそれぞれの断面積Aは0.00002(m2)となる。また、蓄熱部材113の横幅Lは0.5(m)であるため、冷熱の移動距離は横幅Lと等しく=0.5(m)となる。
保護膜121aは、ポリエチレンで形成されているため、熱伝導率は0.4W/(m・k)となる。このため、式(1)より、保護膜121aの熱抵抗は62500K/Wと求めることができる。また、金属箔121bは、アルミニウムで形成されおり、熱伝導率は236W/(m・k)となる。このため、式(1)より、金属箔121bの熱抵抗は106K/Wと求めることができる。また、保護膜121cは、ポリエチレンテレフタレートで形成されているため、熱伝導率は0.23W/(m・k)となる。このため、式(1)より、保護膜121cの熱抵抗は108696K/Wと求めることができる。
包装部121の熱抵抗は保護膜121a、金属箔121b及び保護膜121cの合成熱抵抗により求めることができる。保護膜121a、金属箔121b及び保護膜121cの各熱抵抗は並列に結合されている。したがって、包装部121の熱抵抗は、約106K/Wとなる。このように、包装部121の熱抵抗は、金属箔121bの熱抵抗とほぼ同じ値となる。包装部121内を移動する熱はほぼ金属箔121b内を移動する。このため、包装部121内を移動する熱量は、金属箔121b内を移動する熱量と略等価になっている。ただし、包装部121の各層の厚さ等はこれらに限定されない。
このように、本実施の形態における野菜室容器60の熱抵抗は、比較例による野菜室容器600の熱抵抗と比較して、約100分の1程度小さくなる。このため、本実施の形態における野菜室容器60によれば、蓄熱部材111~114は、吹出口102からの冷気による冷熱を野菜室ケース61の周辺に相対的に早く伝えることができる。蓄熱部材111~114は、野菜室ケース61の周辺部の熱を効率よく移動させるので、野菜室ケース61の局所的な冷却を緩和することができる。したがって、蓄熱部材111~114は野菜室ケース61内の結露を防ぐことができる。また、蓄熱部材111~114は、吹出口102からの冷気による冷熱を潜熱蓄熱材120にも均一に伝えることができる。このため、潜熱蓄熱材120は全体で冷熱を蓄熱することができるので、蓄熱部材111~114は、野菜室ケース61の周辺部の温度分布斑を緩和するとともに、野菜室ケース61内の温度分布斑を緩和することができる。
ここで、特許文献1には、野菜室内に蓄冷材を着脱自在に取り付けることができる冷蔵庫が開示されている。特許文献1に記載された蓄冷材は、樹脂容器にパッケージされている。樹脂容器は、相対的に熱伝導性が悪く、冷風口からの冷気による冷熱を野菜室の収納ケース全体に移動させることが困難である。このため、当該収納ケースは局所的に冷却されてしまう。これにより、収納ケースの内壁で結露が生じてしまう。また、特許文献1に記載された冷蔵庫では、融点が-1℃~0℃の蓄冷材を野菜室に用いている。このため、当該冷蔵庫は、低温障害を起こしやすい野菜を野菜室に保存する際には蓄冷材を取り外さなければならず、使用者に負担をかけてしまう。
また、特許文献2には、金属で形成された容器を野菜室に設けた冷蔵庫が開示されている。当該容器がアルミニウムで形成されていると仮定すると、合成樹脂(例えば、ポリプロピレン)で形成された同形状かつ同容量の野菜室ケースと比較して重くなる。アルミニウムの密度は2.7g/cm3であり、ポリプロピレンの密度は0.9g/cm3である。このため、当該容器は当該野菜室ケースと比較すると3倍程度重くなる。このため、使用者が当該容器を取り外す際に負担が生じる。また、当該容器は、当該野菜室ケースと比較して生産に要する費用も高くなる。
また、特許文献3には、野菜室の上方に蓄冷剤を配置した冷蔵庫が開示されている。当該冷蔵庫は、蓄冷剤から放出される冷気の自然対流による冷気循環によって所定温度に野菜室を冷却する。当該冷蔵庫は野菜室に冷風が流入しない完全な間接冷却方式を用いている。このため、当該冷蔵庫は、野菜室の温度が所定温度以上に上昇すると、所定温度に冷却するまでに時間がかかる。
以上説明したように、本実施の形態による保冷庫1は、保冷庫本体10と、保冷庫本体10に設けられた冷蔵室20と、冷蔵室20を冷却する冷凍サイクルと、冷蔵室20内の温度に基づいて冷凍機構を制御する制御部200と、冷気が吹き出される吹出口102を備えて保冷庫本体10に設けられ、吹出口102から吹き出される冷気によって所定の温度範囲に保冷される野菜室40と、野菜室40内に設けられ、所定の密閉度で密閉可能な野菜室容器60と、野菜室容器60に配置され、当該温度範囲内に相変化温度を備える潜熱蓄熱材120と、潜熱蓄熱材120に熱的に接触し、野菜室容器60よりも熱伝導率が大きい熱伝導部として包装部121とを有している。
この構成によれば、保冷庫1は野菜室容器60の局所的な冷却を防ぐことができる。このため、保冷庫1は野菜室容器60内での結露の発生を防ぐことができる。したがって、保冷庫1は野菜室容器60内の野菜の鮮度を維持することができる。また、この構成によれば、保冷庫1は野菜室容器60内を均一に冷却することができる。したがって、保冷庫1は野菜室容器60内の温度分布の斑を防ぐことができる。
また、野菜室40に備えられた包装部121は金属箔121bを有している。この構成によれば、野菜室40は、吹出口102付近で局所的に冷却される蓄熱部材113のγ領域から効率的に蓄熱部材111、112、114へ熱を移動させることができる。このため、野菜室40は野菜室容器60の急激な温度変化を緩和することができる。また、野菜室40は金属箔121bでの冷熱の移動により潜熱蓄熱材120を均一に冷却して斑なく凝固することができる。また、野菜室40は均一に斑なく凝固した潜熱蓄熱材120の潜熱を利用することで、野菜室容器60内の温度分布の斑を解消することができる。
また、野菜室容器60は野菜室ケース61を有し、潜熱蓄熱材120を備えた蓄熱部材111~114は野菜室ケース61の外側表面に着脱可能に取り付けられている。
この構成によれば、使用者は蓄熱部材111~114を野菜室40から取り外して定期的に洗浄することができる。このため、保冷庫1は野菜室40内を衛生的に保つことができる。また、蓄熱部材111~114は、野菜室40から取り外されることにより野菜室40内の保冷以外の用途にも使用されることができる。また、保冷庫1は、野菜室40の温度範囲でも凝固可能な潜熱蓄熱材120を有しているため、潜熱蓄熱材120を野菜室ケース61に取り付けたまま冷却して凝固させることができる。
また、潜熱蓄熱材120を備えた蓄熱部材111~114は、野菜室ケース61の外側表面を一続きに覆っている。この構成によれば、保冷庫1は、蓄熱部材111~114の潜熱蓄熱材120に切れ目なく熱を伝えて蓄熱部材111~114を均一に冷却することができる。
また、潜熱蓄熱材120はパラフィンを含んでいる。パラフィンは炭素数nによって相変化温度が異なるため、野菜室40の温度範囲内に相変化温度を備える潜熱蓄熱材120の選択が容易である。
また、潜熱蓄熱材120はゲル状である。この構成によれば、潜熱蓄熱材120自体が安定した形状を保つため、潜熱蓄熱材120の取扱いを容易にすることができる。
また本実施の形態の保冷庫1は、制御部200が、冷蔵室20内の温度に基づいて冷凍サイクルをオン/オフ制御する。この構成によれば、野菜室40内の温度が周期的に上昇及び低下するため、潜熱蓄熱材120による冷熱の蓄積及び放出を効果的に利用することができる。
また本実施の形態の保冷庫1は、野菜室40の温度範囲は3℃~8℃である。3℃~8℃の温度範囲は、野菜の貯蔵に適している。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図18及び図19を用いて説明する。本実施の形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるので、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図18及び図19を用いて説明する。本実施の形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるので、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図18は、本実施の形態における野菜室ケース61及び蓄熱部材111の断面図の参考例を示している。野菜室ケース61と蓄熱部材111~114とは、完全に接触していることが望ましい。しかしながら、図18に示すように、野菜室ケース61と蓄熱部材111との接触が不完全であり、接触面で両者が部分的にしか接触していない場合がある。蓄熱部材111と野菜室ケース61とが隙間なく完全に接していないと、蓄熱部材111と野菜室ケース61との間に接触熱抵抗が生じる。この場合、野菜室ケース61と蓄熱部材111との接触する2面の温度は見かけ上不連続となり、当該2面間で温度差が生じてしまう。接触熱抵抗は物質の固体の表面粗さ、硬さ、圧着圧力に依存する。接触熱抵抗が生じると蓄熱部材111から野菜室ケース61に熱が効率よく移動することができない。また、野菜室ケース61と蓄熱部材112~114との接触が不完全な場合にも蓄熱部材112~114から野菜室ケース61に熱が効率よく移動することができない。このため、均一に冷却された蓄熱部材からの冷熱は野菜室ケース61に移動し難い。したがって、野菜室ケース61内の温度が均一にならない。
図19は、本実施の形態による保冷庫に備えられた野菜室ケース61及び蓄熱部材111の断面図である。図19に示すように、本実施の形態による保冷庫は、野菜室ケース61と蓄熱部材111との間に配置され、野菜室ケース61と蓄熱部材111との接触熱抵抗を小さくする低熱抵抗部75を有している。低熱抵抗部75は、接触熱抵抗を軽減させる物質を有している。当該物質として、サーマルグリース、熱伝導シート、PCM(相変化材料)、ジェル、高熱伝導接着剤、サーマルテープなどが挙げられる。ただし、当該物質はこれらに限定されない。これらの物質の接触熱抵抗の典型値は、サーマルグリースが0.2~1(K・cm2/W)、熱伝導シート1~3(K・cm2/W)、PCM(相変化材料)0.3~0.7(K・cm2/W)、ジェル0.4~0.8(K・cm2/W)、高熱伝導接着剤0.15~1(K・cm2/W)、サーマルテープ0.1~4(K・cm2/W)である。
以上のように、本実施の形態の保冷庫に設けられた野菜室40は、野菜室ケース61と蓄熱部材111~114との間に接触熱抵抗を小さくする低熱抵抗部を有している。
この構成によれば、野菜室40は、均一に冷却された潜熱蓄熱材120からの熱を効率よく野菜室ケース61に移動させることができる。
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図20及び図21を用いて説明する。本実施形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるので、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図20及び図21を用いて説明する。本実施形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるので、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
一般に、保冷庫の構成は左右非対称であり、蒸発器や送風機等の各構成部品の配置場所の関係で、冷蔵室から導入されて野菜室に吹き出される冷風は、野菜室内を左右非対称に流通する。本例の保冷庫3では、冷蔵室20からの冷風が吹き出される吹出口102は、野菜室40の奥側内壁面の右上部に設けられている。また、野菜室40内の冷気を冷気通路90に戻す吸気口91は、野菜室40の奥側内壁面(又は仕切り壁51の野菜室40側表面)のうち左寄りに設けられている。したがって、野菜室40内の冷気は、吹出口102が右上部に設けられているために、左右方向に注目すると全体として右から左に流れる。これにより野菜室40内の右側の温度は、左側よりも低くなり易い。
また、潜熱蓄熱材120が固相から液相へと相転移する状態でないとき、すなわち、潜熱蓄熱材120の温度が融点よりも低いとき、又は相転移温度より高い場合には、潜熱蓄熱材120の顕熱が利用される。この場合には、吹出口102からの冷気による冷熱が野菜室ケース61内に移動することを考慮する必要がある。本実施の形態による保冷庫は、吹出口102に近い部分の潜熱蓄熱材120の量が吹出口102から遠い部分の潜熱蓄熱材120の量よりも多くなるように形成されている点に特徴を有している。これにより、保冷庫は、野菜室ケース61の外側に配置する蓄熱部材全体に吹出口102からの冷気による冷熱を伝導させて、野菜室ケース61全体に効率よく冷熱を伝導させることができる。また、保冷庫1は、当該蓄熱部材全体に冷熱が伝導する前に、吹出口102近傍の野菜室ケース61内に冷熱が伝導して局所的に野菜室ケース61の温度が急激に低下するのを防止するようになっている。これにより、保冷庫は野菜室ケース61内部での結露の発生を防止できる。以下、図20及び図21を用いて、本実施の形態による保冷庫について具体的に説明する。
図20は、図5と同様の野菜室ケース61を切断した断面を鉛直上方から見た状態を示している。図21(a)は、図20に示す一点鎖線で囲んだ領域δを拡大して見た状態を示している。図21(b)は、図20に示す一点鎖線で囲んだ領域εを拡大して見た状態を示している。
図20に示すように、野菜室ケース61の外側表面には潜熱蓄熱材120が着脱可能に取り付けられている。蓄熱部材211~215は、包装部121内に潜熱蓄熱材120を充填した後に包装部121の端部をシーラー等で圧着することにより形成される。蓄熱部材211~215は、蓄熱部材111と同様の層構造を有している。野菜室ケース61の奥側側面部であって、吹出口102に近い部分には相対的に多い量の潜熱蓄熱材120を備えた蓄熱部材213が取り付けられている。また、野菜室ケース61の奥側側面部であって、吹出口102に遠い部分には相対的に少ない量の潜熱蓄熱材120を備えた蓄熱部材214が取り付けられている。野菜室ケース61の奥側以外の側面部には、蓄熱部材214と同じ量の潜熱蓄熱材120を備えた蓄熱部材211、212、215が取り付けられている。具体的には、野菜室ケース61の手前側側面部の外側表面には蓄熱部材211が取り付けられ、右側側面部の外側表面には蓄熱部材215が取り付けられ、左側側面部の外側表面には蓄熱部材225が取り付けられている。蓄熱部材212、215と把手61a、61b(図20には図示せず)との間には、使用者が把手61aを掴むことができるようにそれぞれ所定の隙間が設けられている。蓄熱部材211~215は一体的に形成されており、野菜室ケース61の外側表面を一続きに覆っている。
図21(a)及び図21(b)に示すように、蓄熱部材213に充填される潜熱蓄熱材120の厚さは、蓄熱部材214に充填される潜熱蓄熱材120の厚さよりも厚くなっている。蓄熱部材213の厚さは、シリコンシート等のスペーサを用いて確保されている。蓄熱部材213に充填される潜熱蓄熱材120の厚さは、例えば、領域δと領域εとでの伝熱量の比を用いて定めることができる。当該伝熱量の差は、領域δ及び領域εでの野菜室ケース61内外の温度差に比例する。例えば、日本国内向けに製造される、容量が440リットルの冷蔵庫において、領域δでの野菜室ケース61外側の温度を基準値とすると、領域δでの野菜室ケース61内側の温度は基準値より2.5℃高くなる。このため、領域δでの野菜室ケース61の内外の温度差は2.5℃となる。また。領域εでの野菜室ケース61外側の温度は当該基準値より4.0℃高くなる。また、領域εでの野菜室ケース61内側の温度は基準値より4.5℃高くなる。このため、領域εでの野菜室ケース61の内外の温度差は0.5℃となる。領域δと領域εとの野菜室ケース61内外の温度差の比は、2.5:0.5、すなわち、5:1となる。このため、蓄熱部材213と蓄熱部材214との厚さの比は5:1と設定することができる。ただし、蓄熱部材213と蓄熱部材214との厚さ比の決定方法はこれに限られない。
本実施の形態では、蓄熱部材212の厚さは蓄熱部材214とほぼ同じであるが、蓄熱部材212の厚さをより厚く形成してもよい。
以上説明したように、本実施の形態の保冷庫では、吹出口102に近い部分での潜熱蓄熱材120の厚さは、吹出口102から遠い部分での潜熱蓄熱材120の厚さよりも厚くなっている。このため、吹出口102に近い部分での潜熱蓄熱材120の単位面積当たりの相変化温度域の熱容量が、吹出口102から遠い部分での単位面積当たりの相変化温度域の熱容量より大きくなっている。この構成によれば、保冷庫は、吹出口102近傍の局所的な冷却時に野菜室ケース61内への冷熱の移動を抑制して、野菜室ケース61内での結露の発生を防ぐことができる。
[第4の実施の形態]
次に、本発明の第4の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図22から図27を用いて説明する。本実施の形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるので、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第4の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図22から図27を用いて説明する。本実施の形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるので、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
野菜室ケース61の周囲に配置される蓄熱部材は吹出口102からの冷気による冷熱を野菜室ケース61外周に効率よく均一に移動させるために、一体的に一続きに形成されていることが望ましい。しかしながら、一体的に形成された蓄熱部材は、例えば固体状態であると野菜室ケース61から取り外し難い場合があり保冷庫の整備や清掃を行う際に使用者に負担をかけてしまう可能性がある。
図22は、本実施の形態による保冷庫に用いられる野菜室容器60を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。図23は、図22のG-G線に沿って図示の水平方向(G-G線の矢印の方向)に野菜室ケース61を切断した断面を鉛直上方から見た状態を示している。図22に示すように、野菜室容器60は、野菜室ケース61と、スタンドケース62と、上部トレイ63とを有している。
野菜室ケース61の外側表面には、蓄熱部材221~224が着脱可能に取り付けられている。蓄熱部材221~224は、包装部121内に潜熱蓄熱材120を充填した後に包装部121の端部をシーラー等で圧着することにより形成される。蓄熱部材221~215は、蓄熱部材111と同様の層構造を有している。野菜室ケース61の手前側側面部の外側表面には蓄熱部材221が取り付けられ、右側側面部の外側表面には蓄熱部材222が取り付けられ、奥側側面部の外側表面には蓄熱部材223が取り付けられ、左側側面部の外側表面には蓄熱部材224が取り付けられている。蓄熱部材222、224と把手61a、61bとの間には、使用者が把手61a、61bを掴むことができるように所定の隙間が設けられている。
蓄熱部材221と蓄熱部材222とは、直接接合されておらず所定の間隙を設けて配置されている。蓄熱部材222と蓄熱部材223とは、直接接合されておらず所定の間隙を設けて配置されている。蓄熱部材223と蓄熱部材224とは、直接接合されておらず所定の間隙を設けて配置されている。蓄熱部材224と蓄熱部材221とは、直接接合されておらず所定の間隙を設けて配置されている。このように、複数の蓄熱部材221~224は所定の間隙を設けて配置されている。
図22及び図23に示すように、これらの所定の間隙には、隣接する蓄熱部材を互いに熱的に接続する熱接続部122が配置されている。熱接続部122は、熱伝導率が相対的大きい物質を有している。当該物質として、熱伝導シート、サーマルテープ、高熱伝導接着材、アルミテープなどが挙げられる。ただし、当該物質はこれらに限定されない。
野菜室ケース61の外側表面の右手前角部に配置される熱接続部122は、蓄熱部材221と蓄熱部材222とを熱的に接続している。野菜室ケース61の外側表面の右奥部に配置される熱接続部122は、蓄熱部材222と蓄熱部材223とを熱的に接続している。野菜室ケース61の外側表面の左奥角部に配置される熱接続部122は、蓄熱部材223と蓄熱部材224とを熱的に接続している。野菜室ケース61の外側表面の左手前角部に配置される熱接続部122は、蓄熱部材221と蓄熱部材224とを熱的に接続している。これにより、蓄熱部材221~234は熱的に連続的に接続される。
次に、図24及び図25を用いて、本実施の形態の変形例1による保冷庫に用いられる野菜室容器60について説明する。図24は、本変形例で用いられる野菜室容器60を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。図25は、図24のH-H線に沿って図示の水平方向(H-H線の矢印の方向)に野菜室ケース61を切断した断面を鉛直上方から見た状態を示している。
野菜室ケース61の外側表面には、蓄熱部材231~235が着脱可能に取り付けられている。蓄熱部材231~235は、包装部121内に潜熱蓄熱材120を充填した後に包装部121の端部をシーラー等で圧着することにより形成される。蓄熱部材231~235は、蓄熱部材111と同様の層構造を有している。野菜室ケース61の手前側側面部の外側表面右寄りには蓄熱部材231が取り付けられ、右側側面部の外側表面には蓄熱部材232が取り付けられ、奥側側面部の外側表面には蓄熱部材233が取り付けられ、左側側面部の外側表面には蓄熱部材234が取り付けられ、野菜室ケース61の手前側側面部の外側表面左寄りには蓄熱部材235が取り付けられている。蓄熱部材232、234と把手61a、61bとの間には、使用者が把手61a、61bを掴むことができるように所定の隙間が設けられている。
蓄熱部材231の一端と蓄熱部材232の一端とは、野菜室ケース61の外側表面の右手前角部で接合されている。蓄熱部材232の他端と蓄熱部材233の一端とは、野菜室ケース61の外側表面の右奥角部で接合されている。蓄熱部材233の他端と蓄熱部材234一端とは、野菜室ケース61の外側表面の左奥角部で接合されている。蓄熱部材234の他端と蓄熱部材235の一端とは、野菜室ケース61の外側表面の左手前角部で接合されている。蓄熱部材235の他端と蓄熱部材231の他端との間には所定の間隙が設けられている。このため、蓄熱部材235の他端と蓄熱部材231の他端とは直接接合されていない。このように、蓄熱部材231~235は、蓄熱部材235の他端と蓄熱部材231の他端とを除いて一体的に形成されている。
蓄熱部材235の他端と蓄熱部材231の他端との間の所定の間隙には、熱接続部122が配置されている。熱接続部122は、蓄熱部材231と蓄熱部材235とを熱的に接続している。これにより、蓄熱部材231~235は熱的に連続的に接続される。このように、1箇所を除いて直接接合された複数の蓄熱部材230~234は、当該1箇所を熱接続部122で接続されて野菜室ケース61外周に取り付けられていてもよい。
次に、図26及び図27を用いて、本実施の形態の変形例2による保冷庫に用いられる野菜室容器60について説明する。図26は、本変形例における野菜室容器60を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。図27は、図26のI-I線に沿って図示の水平方向(I-I線の矢印の方向)に野菜室ケース61を切断した断面を鉛直上方から見た状態を示している。
野菜室ケース61の外側表面には、蓄熱部材241~250が着脱可能に取り付けられている。蓄熱部材241~250は、包装部121内に潜熱蓄熱材120を充填した後に包装部121の端部をシーラー等で圧着することにより形成される。蓄熱部材241~250は、蓄熱部材111と同様の層構造を有している。野菜室ケース61の手前側側面部には蓄熱部材241~243が取り付けられ、右側側面部の外側表面には蓄熱部材244、245が取り付けられ、奥側側面部の外側表面には蓄熱部材246~248が取り付けられ、右側側面部の外側表面には蓄熱部材249、250が取り付けられている。蓄熱部材244、245、249、250と把手61a、61bとの間には、使用者が把手61a、61bを掴むことができるように所定の隙間が設けられている。
蓄熱部材241~250はいずれも直接接合されておらず、隣接する蓄熱部材の間には所定の間隙がそれぞれ設けられている。これらの所定の間隙には熱接続部122がそれぞれ配置され、隣接する蓄熱部材を互いに接続している。これにより、蓄熱部材241~250は熱的に連続的に接続される。このように、保冷庫は野菜室ケース61の外側表面の各面に配置された蓄熱部材241~250と、蓄熱部材241~250の間を熱的に接続する熱接続部122とを有していてもよい。
以上説明したように、本実施の形態の保冷庫は、所定の間隙を設けて配置された、蓄熱部材221~224、蓄熱部材230~234又は蓄熱部材241~250と、当該所定の間隙に配置され、蓄熱部材を互いに熱的に接続する熱接続部122とを有している。
この構成によれば、使用者は、例えば熱接続部122を蓄熱部材から剥がしたり熱接続部122を切断したりして、蓄熱部材221~224、蓄熱部材230~234又は蓄熱部材241~250を野菜室ケース61から容易に取り外すことができる。このため、使用者は、保冷庫の整備や清掃を容易に行うことができる。また、使用者は、蓄熱部材から剥がしたり切断したりした熱接続部122に代えて新しい熱接続部122を蓄熱部材に貼付することにより、蓄熱部材221~224、蓄熱部材230~234又は蓄熱部材241~250を野菜室ケース61に容易に取り付けることができる。
[第5の実施の形態]
次に、本発明の第5の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図28を用いて説明する。本実施の形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるため、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第5の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図28を用いて説明する。本実施の形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるため、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図28は、本実施の形態で用いられる蓄熱部材270の断面を模式的に示している。蓄熱部材270は、潜熱蓄熱材120と、合成樹脂で形成され、潜熱蓄熱材120を密封する容器271とを有している。
合成樹脂のみで形成された、潜熱蓄熱材120を密封する容器は熱伝導率が相対的に低くなる。そこで、本実施の形態では、容器271の熱伝導率を向上させるために、容器271は、熱伝導性フィラーを分散させた形成材料で形成されている。このため、容器271は、野菜室容器60よりも大きな熱伝導率を有している。また、容器271は、潜熱蓄熱材120と熱的に接触している。容器271は、潜熱蓄熱材120に熱的に接触し、野菜室容器60よりも熱伝導率が大きい熱伝導部に相当している
熱伝導性フィラーに用いられる材料として、黒鉛、銀、銅、金、ケイ素、炭化ケイ素、ベリリア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、マグネシア、アルミナなどが挙げられる。これらの熱伝導率(W/(m・k))及び体積抵抗率(Ω・cm)はそれぞれ、黒鉛が2400W/(m・k)以下であって、1.3×10-3Ω・cmであり、銀が430W/(m・k)、1.6×10-6Ω・cmであり、銅が400W/(m・k)、1.6×10-6Ω・cmであり、金が320W/(m・k)、2.3×10-6Ω・cmであり、ケイ素が160W/(m・k)、4.0×10-6Ω・cmであり、炭化ケイ素が270W/(m・k)であって、1015Ω・cmより大きく、ベリリアが250W/(m・k)、4.0×1014Ω・cmであり、窒化アルミニウムが70~270W/(m・k)であって、1014Ω・cmより大きく、窒化ホウ素が110W/(m・k)であって、1014Ω・cmより大きく、窒化ケイ素が30~80W/(m・k)であって、1014Ω・cmより大きく、マグネシアが40W/(m・k)、2.0×1014Ω・cmであり、アルミナが20W/(m・k)、1014Ω・cmより大きくなっている。
以上説明したように、本実施の形態による保冷庫は、野菜室容器60に配置され、所定の温度範囲内に相変化温度を備える潜熱蓄熱材120と、潜熱蓄熱材120に熱的に接触し、野菜室容器60よりも熱伝導率が大きい熱伝導部として容器271とを有している。また、容器271は、熱伝導性フィラーを分散させた形成材料で形成されている。
この構成によれば、保冷庫は野菜室容器60の局所的な冷却を防ぐことができる。このため、保冷庫は野菜室容器60内での結露の発生を防ぐことができる。したがって、保冷庫は野菜室容器60内の野菜の鮮度を維持することができる。また、この構成によれば、保冷庫は野菜室容器60内を均一に冷却することができる。したがって、野菜室容器60内の温度分布の斑を防ぐことができる。
[第6の実施の形態]
次に、本発明の第6の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図29及び図30を用いて説明する。本実施形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるため、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第6の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図29及び図30を用いて説明する。本実施形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるため、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図29は、野菜室容器60を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。図30は、図29のJ-J線に沿って図示の水平方向(J-J線の矢印の方向)に野菜室ケース61を切断した断面を鉛直上方から見た状態を示している。
図29に示すように、野菜室ケース61の外側表面には、蓄熱部材261~265が着脱可能に取り付けられている。蓄熱部材261~265は、包装部121内に潜熱蓄熱材120を充填した後に包装部121の端部をシーラー等で圧着することにより形成される。すなわち蓄熱部材261~265は、蓄熱部材111と同様の層構造を有している。野菜室ケース61の奥側側面部であって、吹出口102(図29には図示せず)に近い部分には相対的に多い量の潜熱蓄熱材120を備えた蓄熱部材263が取り付けられている。蓄熱部材263は、野菜室ケース61の奥側側面の半分以下の領域に配置される。また、野菜室ケース61の奥側側面部であって、吹出口102に遠い部分には極少量の潜熱蓄熱材120を備えた蓄熱部材264が着脱可能に取り付けられている。野菜室ケース61の手前側側面部の外側表面には蓄熱部材261が取り付けられ、右側側面部の外側表面には蓄熱部材262が取り付けられ、左側側面部の外側表面には蓄熱部材265が取り付けられている。蓄熱部材261、262、265には、蓄熱部材264とほぼ同量の潜熱蓄熱材120が充填されている。また、蓄熱部材262、265と把手61a、61bとの間には、使用者が把手61aを掴むことができるようにそれぞれ所定の隙間が設けられている。蓄熱部材261~265は一体的に形成されており、野菜室ケース61の外側表面を一続きに覆っている。
本実施の形態による保冷庫は、蓄熱部材263以外の蓄熱部材261、262、264、265に含まれる潜熱蓄熱材120の量を極少量にする点に特徴を有している。例えば、日本国内向けに製造される容量440リットルの冷蔵庫に本実施の形態を適用すると、野菜室ケース61の重量は約1.7kgとなり、蓄熱部材263の重量は約0.1kgとなり、蓄熱部材261、262、264、265の合計重量は約0.2kgとなる。このため、野菜室ケース61と蓄熱部材261~265との合計重量は約2.0kgとなる。特許文献2に記載されているアルミニウムで形成された野菜室用の容器をこの野菜室ケース61と同じ容量の大きさに形成すると、当該容器の重量は約5.1kgとなる。このように、本実施の形態による保冷庫は、従来の冷蔵庫と比較して半分以下の重量で野菜室ケース61及び蓄熱部材261~265を形成することができる。ただし、野菜室ケース61及び蓄熱部材261~265の上記重量は一例であってこれに限られない。
以上説明したように、本実施の形態によれば、野菜室ケース61に配置する潜熱蓄熱材120の量を相対的に少なくすることができる。また、吹出口102に近い部分での潜熱蓄熱材120の厚さは、吹出口102から遠い部分での前記潜熱蓄熱材の厚さよりも厚くなっている。このため、吹出口102に近い部分での潜熱蓄熱材120の単位面積当たりの相変化温度域の熱容量が、吹出口102から遠い部分での単位面積当たりの相変化温度域の熱容量より大きくなっている。当該構成によれば、保冷庫は野菜室ケース61の局所的な冷却を防ぐことができる。また、保冷庫は野菜室ケース61内での結露の発生を防ぐことができる。
また、野菜室ケース61の外側面は包装部121を有する蓄熱部材261~265で覆われている。このため、保冷庫は野菜室ケース61を均一に冷却して温度分布の斑を緩和することができる。
[第7の実施の形態]
次に、本発明の第7の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図31及び図32を用いて説明する。本実施形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるので、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第7の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図31及び図32を用いて説明する。本実施形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるので、その説明を省略する。なお、第1の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図31は、野菜室容器70を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。野菜室容器70は、野菜室容器60と同様に野菜室40内に設置することが可能である。野菜室容器70は、野菜室ケース71、スタンドケース72及び上部トレイ73を有している。野菜室ケース71は、上面が開口された深底容器状の形状を有している。スタンドケース72は、野菜室ケース71と同程度の深さを有し、野菜室ケース71内の右手前角部に格納されるようになっている。上部トレイ73は、浅底容器状の形状を有するとともに、野菜室ケース71の上面開口のうちスタンドケース72の格納部分以外を覆う蓋として機能するようになっている。また上部トレイ73は、野菜室ケース71と一体的に引出し可能であるとともに、野菜室ケース71に対して前後にスライドして野菜室ケース71の上面開口を開閉可能になっている。野菜室ケース71の上面開口が上部トレイ73により閉じられると、野菜室容器71の内部空間は所定の密閉度(例えば、野菜室容器71の内外での空気の流出入が阻害される程度の密閉度)で密閉される。
本実施の形態では、野菜室容器70内は、野菜室ケース71に収容された野菜からの水分の蒸散を利用して湿度が高められる。また、野菜室容器70の密閉度を高めて空気の流出入を抑えることによって、野菜室容器70内部の高湿度環境が保たれている。
野菜室ケース71の右側側面部上方及び左側側面部上方には、把手71a、71bがそれぞれ設けられている。使用者は把手71a、71bを手の指で掴んで上方に持ち上げることにより、野菜室ケース71を扉部材41(図31には図示せず)から取り外すことができるようになっている。
図32は、図31のK-K線に沿って図示の鉛直方向(K-K線の矢印の方向)に野菜室ケース71を切断した断面を模式的に示している。図32(a)は、後述の内包部160に潜熱蓄熱材120が注入される前の状態を示している。図32(b)は、内包部160に潜熱蓄熱材120が注入された後の状態を示している。
本実施例による野菜室ケース71は、熱伝導性フィラー入りの合成樹脂で形成されている。このため、野菜室ケース71の形成材料には、熱伝導性フィラーが分散されている。また、野菜室容器の構成要素であるスタンドケース72及び上部トレイ73は、いずれも熱伝導性フィラーなしの合成樹脂で形成されている。このため、野菜室ケース71は、スタンドケース72及び上部トレイ73よりも相対的に大きい熱伝導率を有している。野菜室ケース72は、野菜室容器70の一部よりも熱伝導率が大きい熱伝導部に相当する。
図32(a)に示すように、野菜室ケース71の側壁面内には潜熱蓄熱材120を内包する内包部160が設けられている。内包部160は、野菜室ケース71の側壁面全体に一続きに形成されている。野菜室ケース71は側壁の一部に内包部160に連通して潜熱蓄熱材120を注入する注入口(不図示)を有している。このため、図32(b)に示すように、野菜室ケース71は、当該注入口から内包部160内に潜熱蓄熱材120を注入し、当該注入口を封止することにより、内包部160内に潜熱蓄熱材120を密封して内包することができる。潜熱蓄熱材120を内包部160に内包することで、野菜室ケース71は潜熱蓄熱材120と熱的に接触することができる。
以上説明したように、本実施の形態による保冷庫は、潜熱蓄熱材120に熱的に接触し、野菜室容器70の一部よりも熱伝導率が大きい熱伝導部として野菜室ケース71を有している。また、野菜室ケース71は熱伝導性フィラーを有している。さらに、野菜室ケース71は潜熱蓄熱材120を内包する内包部160を有している。これらの構成によれば、保冷庫は、吹出口102から吹き出された冷気の冷熱を野菜室ケース71の全体に早く伝えることができるので、野菜室ケース71内の局所的な冷却を防ぐことができる。また、野菜室ケース71内を均一に冷却することができる。また、野菜室ケース71内の温度分布の斑を緩和することができる。
[第8の実施の形態]
次に、本発明の第8の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図33及び図34を用いて説明する。本実施の形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるため、その説明を省略する。なお、第7の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第8の実施の形態による恒温室及びそれを備えた保冷庫について、図33及び図34を用いて説明する。本実施の形態による保冷庫の概略構成は第1の実施の形態による保冷庫1と同様であるため、その説明を省略する。なお、第7の実施の形態と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図33は、野菜室容器70を正面斜め上方から見た構成の一例を示している。図34は、図34のL-L線に沿って図示の鉛直方向(L-L線の矢印の方向)に野菜室ケース72を切断した断面を模式的に示している。図34(a)は、内包部160に潜熱蓄熱材120が注入される前の状態を示している。図34(b)は、内包部160に潜熱蓄熱材120が注入された後の状態を示している。
本実施の形態による保冷庫は、潜熱蓄熱材120を内包する内包部160を備えた野菜室ケース71と、野菜室ケース71の外側表面であって内包部160の外側を覆う熱伝導膜123とを備えた点に特徴を有している。熱伝導膜123は、例えば包装部121と同様の層構造を有している。熱伝導膜123は、保護膜121a、121c及び金属箔121bと同じ材料で形成されて保護膜、金属箔及び保護膜の順に重ねて貼りわされて形成されている。熱伝導膜123は野菜室ケース71よりも大きい熱伝導率を有している。このため、保冷庫は吹出口102からの冷気による冷熱を熱伝導膜123を介して野菜室ケース71に均一に伝導させることができる。
野菜室ケース71は、潜熱蓄熱材120と熱的に接触している。また、野菜室ケース71は、熱伝導膜123と熱的に接触している。このため、熱伝導膜123は、野菜室ケース71を介して潜熱蓄熱材120と熱的に接触している。野菜室ケース71、熱伝導膜123及び潜熱蓄熱材120は互いに熱的に接触している。
本実施の形態では、野菜室ケース71及び熱伝導膜123が野菜室容器70の一部よりも熱伝導率の大きい熱伝導部に相当する。熱伝導部は、熱伝導膜123の金属箔及び野菜室ケース71の形成材料に分散されている熱伝導フィラーを有している。この構成によれば、保冷庫は野菜室ケース71内の局所的な冷却を防ぐことができる。また、保冷庫は野菜室ケース71内を均一に冷却することができる。また、保冷庫は野菜室ケース71内の温度分布の斑を緩和することができる。
また、本実施の形態では、第3又は第6の実施の形態のように充填する潜熱蓄熱材120の量を吹出口102に近い部分では多くし、吹出口102に遠い部分では少なくすることもできる。これにより、保冷庫はより軽量の野菜室ケース71を実現することができる。
上記実施の形態では、恒温室として保冷庫に備えられた野菜室を例にとって説明したが、本発明の恒温室は、例えば、恒湿度保存装置に備えられた恒温室にも適用できる。
恒湿度保存装置に備えられた恒温室は、所定の密閉度で密閉可能な容器と、当該容器に配置され、所定の温度範囲内に相変化温度を備える潜熱蓄熱材と、当該潜熱蓄熱材に熱的に接触し、当該容器の一部よりも熱伝導率が大きい熱伝導部とを有している。当該構成を備えた恒温室によれば、当該容器内の湿度又は温度分布の斑をなくすことができる。また、当該恒温室を備えた恒湿度保存装置によれば、当該容器内の局所的な温度変化を緩和することができる。
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記実施の形態では、チルド室21(冷蔵室20)内の冷気を用いて野菜室40を間接的に冷却する間接冷却方式の保冷庫を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、蒸発器80との熱交換により冷却された冷気の一部を吹出口102から野菜室40に直接送風する直接冷却方式の保冷庫にも適用できる。
上記実施の形態では、チルド室21(冷蔵室20)内の冷気を用いて野菜室40を間接的に冷却する間接冷却方式の保冷庫を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、蒸発器80との熱交換により冷却された冷気の一部を吹出口102から野菜室40に直接送風する直接冷却方式の保冷庫にも適用できる。
また上記実施の形態では、圧縮機85がオン/オフ制御される保冷庫を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、圧縮機85の回転数が制御されるインバータ方式の保冷庫にも適用できる。
また上記実施の形態では、冷却機構として蒸気圧縮式の冷凍サイクルを例に挙げたが、本発明はこれに限らず、吸収式の冷却装置やペルチェ効果を用いた電子式の冷却装置等を用いることもできる。
また上記実施の形態では、液相状態で流動性を有しないゲル状の潜熱蓄熱材を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、液相状態で流動性を有する潜熱蓄熱材を用いることもできる。
また上記の各実施の形態は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
本発明は、所定の温度に保たれる恒温室及びそれを備えた保冷庫において広く利用可能である。
1 保冷庫
10 保冷庫本体
19 給水タンク
20 冷蔵室
21 チルド室
22、24 棚
25 チルド室トレイ
23a、23b、34、35、36、41 扉部材
26a~26f 扉収容部
27 小物収容部
28 上段小物ケース
29 下段小物ケース
30 冷凍室
31 上段冷凍室
32 貯氷室
33 下段冷凍室
37、39 冷凍室トレイ
38 貯氷室トレイ
40 野菜室
42、43、44、45、46、47、90、94、100 冷気通路
50、51 仕切り壁
60、70、600 野菜室容器
61、71 野菜室ケース
62、72 スタンドケース
63、73 上部トレイ
75 低熱抵抗部
91、101 吸気口
92、95 送風機
93a、93b、96a、96b、98a~98f、102 吹出口
97a、97b 分岐通路
111、112、113、114、211、212、213、214、215、221、222、223、224、231、232、233、234、235、241、242、243、244,245、246、247、248、249、250、270 蓄熱部材
120 潜熱蓄熱材
121 包装部
122 熱接続部
123 熱伝導膜
130 フック部
131 ループ部
140a、141a 回転軸
150 凸部
151 凹部
200 制御部
202、204 温度センサ
271 容器
10 保冷庫本体
19 給水タンク
20 冷蔵室
21 チルド室
22、24 棚
25 チルド室トレイ
23a、23b、34、35、36、41 扉部材
26a~26f 扉収容部
27 小物収容部
28 上段小物ケース
29 下段小物ケース
30 冷凍室
31 上段冷凍室
32 貯氷室
33 下段冷凍室
37、39 冷凍室トレイ
38 貯氷室トレイ
40 野菜室
42、43、44、45、46、47、90、94、100 冷気通路
50、51 仕切り壁
60、70、600 野菜室容器
61、71 野菜室ケース
62、72 スタンドケース
63、73 上部トレイ
75 低熱抵抗部
91、101 吸気口
92、95 送風機
93a、93b、96a、96b、98a~98f、102 吹出口
97a、97b 分岐通路
111、112、113、114、211、212、213、214、215、221、222、223、224、231、232、233、234、235、241、242、243、244,245、246、247、248、249、250、270 蓄熱部材
120 潜熱蓄熱材
121 包装部
122 熱接続部
123 熱伝導膜
130 フック部
131 ループ部
140a、141a 回転軸
150 凸部
151 凹部
200 制御部
202、204 温度センサ
271 容器
Claims (15)
- 所定の密閉度で密閉可能な容器と、
前記容器に配置され、所定の温度範囲内に相変化温度を備える潜熱蓄熱材と、
前記潜熱蓄熱材に熱的に接触し、前記容器の一部よりも熱伝導率が大きい熱伝導部と
を有することを特徴とする恒温室。 - 請求項1記載の恒温室において、
前記熱伝導部は、金属箔及び/又は熱伝導性フィラーを有すること
を特徴とする恒温室。 - 請求項1又は2に記載の恒温室において、
前記容器は、収容物を収納する収納ケースを有し、
前記潜熱蓄熱材は、前記収納ケースの外側表面に着脱可能に取り付けられていること
を特徴とする恒温室。 - 請求項3記載の恒温室において、
前記収納ケースと前記潜熱蓄熱材との間に配置され、前記収納ケースと前記潜熱蓄熱材との接触熱抵抗を小さくする低熱抵抗部をさらに有すること
を特徴とする恒温室。 - 請求項3又は4に記載の恒温室において、
前記潜熱蓄熱材は、前記収納ケースの外側表面を一続きに覆っていること
を特徴とする恒温室。 - 請求項1から4までのいずれか一項に記載の恒温室において、
前記潜熱蓄熱材は、所定の間隙を設けて複数配置されており、
前記所定の間隙に配置され、複数の前記潜熱蓄熱材を互いに熱的に接続する熱接続部をさらに有すること
を特徴とする恒温室。 - 請求項3記載の恒温室において、
前記熱伝導部は、前記収納ケースの形成材料に分散された熱伝導性フィラーを有すること
を特徴とする恒温室。 - 請求項7記載の恒温室において、
前記収納ケースは、前記潜熱蓄熱材を内包する内包部を有すること
を特徴とする恒温室。 - 請求項1から8までのいずれか一項に記載の恒温室において、
前記温度範囲に冷却又は加熱するための冷気又は熱気が吹き出される吹出口をさらに有し、
前記吹出口に近い部分での前記潜熱蓄熱材の単位面積当たりの相変化温度域の熱容量が、前記吹出口から遠い部分での単位面積当たりの相変化温度域の熱容量より大きいこと
を特徴とする恒温室。 - 請求項1から9までのいずれか一項に記載の恒温室において、
前記潜熱蓄熱材はパラフィンを含むこと
を特徴とする恒温室。 - 請求項1から10までのいずれか一項に記載の恒温室において、
前記潜熱蓄熱材はゲル状であること
を特徴とする恒温室。 - 野菜室を有する保冷庫であって、
前記野菜室には、請求項1から11までのいずれか一項に記載の恒温室が用いられていること
を特徴とする保冷庫。 - 請求項12記載の保冷庫であって、
保冷庫本体を有し、
前記野菜室は、前記保冷庫本体に設けられていること
を特徴とする保冷庫。 - 請求項12又は13に記載の保冷庫において、
前記保冷庫本体に設けられた冷蔵室と、
前記冷蔵室を冷却する冷却機構と、
前記冷蔵室内の温度に基づいて前記冷却機構をオン/オフ制御する制御部と
を有することを特徴とする保冷庫。 - 請求項14記載の保冷庫において、
前記野菜室の温度範囲は3℃~8℃であること
を特徴とする保冷庫。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011288118 | 2011-12-28 | ||
JP2011-288118 | 2011-12-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2013099561A1 true WO2013099561A1 (ja) | 2013-07-04 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2012/081791 WO2013099561A1 (ja) | 2011-12-28 | 2012-12-07 | 恒温室及びそれを備えた保冷庫 |
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---|---|
WO (1) | WO2013099561A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2012
- 2012-12-07 WO PCT/JP2012/081791 patent/WO2013099561A1/ja active Application Filing
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