WO2017154735A1 - 超低温フリーザ - Google Patents

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WO2017154735A1
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ultra
low temperature
door
heat insulating
outer door
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敬之 新井
栄市 森
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パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社
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    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Definitions

  • the present disclosure relates to an ultra-low temperature freezer including a casing and a door attached to the casing with a hinge.
  • the technology related to the ultra-low temperature freezer is described as a refrigeration apparatus in Patent Document 1, for example.
  • the refrigeration apparatus includes a housing and a door that is opened and closed by a user.
  • the housing is open on the front side and accommodates an object.
  • the door is attached to the housing by a plurality of hinges. Specifically, one hinge piece of each hinge is attached to the first side surface of the housing, and the other hinge piece is attached to the first side surface of the door.
  • grips at the time of opening / closing of a door is provided in the 2nd side surface facing a 1st side surface in a door.
  • a flat hinge (hereinafter simply referred to as a hinge) is used to achieve a storage environment in an ultra-low temperature range (eg -50 ° C or lower).
  • a door is attached to the housing so that it can be opened and closed.
  • the door rotates around a shaft inserted through a bearing hole formed in the upper end surface and the lower end surface of the door.
  • a bearing hole is formed in a connecting portion of two pairs of hinge pieces, and each hinge piece relatively rotates around a rotation shaft inserted through the bearing hole.
  • the rotation center of the door is substantially arranged on the first side of the ultra-low temperature freezer. Therefore, there is a problem that when the door is opened, the door is easily in contact with an object adjacent to the first side surface.
  • an object of the present disclosure is to provide an ultra-low temperature freezer that can reduce contact of a door with an object next to the first side surface.
  • an exterior body having a first side surface and a second side surface facing the first side surface in a lateral direction, and an accommodation space that is provided inside the exterior body and opens toward the front are formed.
  • a first hinge piece and a second hinge piece that are rotatable relative to each other about the rotation axis, wherein the first hinge piece is attached to the second side surface, and rotates around the rotation axis.
  • FIG. 2 is a top view of the ultra-low temperature freezer of FIG. 1 and is a view seen through a storage space. It is a figure which shows the housing
  • the ultra-low temperature freezer 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
  • ⁇ 1-1 the x-axis indicates the lateral direction of the ultra-low temperature freezer 1, and more specifically indicates the direction from the left side to the right side when the user faces the ultra-low temperature freezer 1.
  • the y-axis indicates the front-rear direction of the ultra-low temperature freezer 1, and more specifically indicates the direction from the back side toward the front side (ie, the front direction) at the time of facing up.
  • the z-axis indicates the vertical direction of the ultra-low temperature freezer 1, and more specifically indicates the direction (that is, the vertical upward direction) directed vertically upward from the installation surface (substantially horizontal plane) of the ultra-low temperature freezer 1.
  • the ultra-low temperature freezer 1 basically includes a housing 2, an outer door 3, and a machine room 4.
  • the structure which cannot be visually recognized from the outside like the below-mentioned heat insulating materials 23 and 33 is shown with the broken line.
  • the housing 2 generally includes, for example, a metal exterior body 21 and an interior body 22, and a plurality of heat insulating materials 23.
  • the exterior body 21 defines the outer shape of the housing 2.
  • the interior body 22 is provided inside the exterior body 21 and defines a space (hereinafter referred to as an accommodation space) A for accommodating a storage object.
  • the accommodation space A opens toward the front.
  • the plurality of heat insulating materials 23 are preferably made of a vacuum heat insulating panel, and are provided between the exterior body 21 and the interior body 22 on the exterior body 21 side. 1 and 2 do not show all the heat insulating materials 23 for convenience. More specifically, in FIG.
  • a heat insulating layer is formed between the interior body 22 and the heat insulating material 23 by injecting and foaming a polyurethane laminate or the like, or a heat insulating material. This heat insulating layer is shown with a right-down hatching in FIG.
  • the outer door 3 includes, for example, a metal interior body 31 and an exterior body 32, and at least one heat insulating material 33 disposed on the interior body 31 side in a space between the interior body 31 and the exterior body 32.
  • the outer door 3 is rotated around a rotation shaft 343 (described later) of the three hinges 34 by a user operation, for example, and opens and closes.
  • the outer door 3 closes the opening of the accommodation space A when closed.
  • the outer door 3 is opened, the user can open and close the inner door 5 described later.
  • the heat insulating material 33 consists of a vacuum heat insulating panel. In FIG. 1, at least one heat insulating material 33 is illustrated by a broken line. Moreover, in FIG.
  • the vacuum heat insulation panel which comprises the heat insulating material 33 is attached
  • a heat insulating layer is formed between the outer body 32 and the heat insulating material 33 by injecting and foaming a polyurethane laminate or a heat insulating material. This heat insulating layer is shown with a right-down hatching in FIG.
  • the outer door 3 has the rotation shaft 343 of each hinge 34 as the center of rotation. Therefore, in the following, reference numeral 343 may be attached to the rotation center of the outer door 3.
  • the outer door 3 is provided with a handle 35 that the user grasps when opening and closing.
  • the handle 35 has a lock mechanism 36 in this embodiment.
  • the lock mechanism 36 locks the outer door 3 in a closed state or releases the locked state so that the outer door 3 can be opened. Since the outer door 3 is locked by the lock mechanism 36, the airtightness and heat insulation of the ultra-low temperature freezer 1 can be increased.
  • a control panel 37 is provided on the front surface of the outer door 3.
  • the control panel 37 includes a control circuit board (not shown) inside and a touch panel that can be operated and visually recognized by the user.
  • the touch panel is a device that allows the user to set the target temperature (that is, the target value of the internal temperature) of the storage space A, and various information such as the current set temperature (target value of the internal temperature). Is a device that displays.
  • the machine room 4 is provided in the lower part of the housing
  • the machine room 4 stores a well-known binary refrigeration cycle (also called a cascade cycle).
  • a well-known binary refrigeration cycle also called a cascade cycle.
  • the low temperature side evaporator is disposed between the exterior body 21 and the interior body 22 of the housing 2 so as to surround the accommodation space A.
  • the cascade capacitor is disposed on the back side of the storage space A. The remaining elements are stored in the machine room 4.
  • the heat insulating material 23 of the housing 2 is arranged on the exterior body 21 side, and a polyurethane laminate or the like or a heat insulating material is injected and foamed between the internal body 22 and the heat insulating material 23. Since the layer is formed, the temperature difference between the front surface and the rear surface of the heat insulating material 23 (that is, the vacuum heat insulating panel) can be reduced, and as a result, the occurrence of cracks in the vacuum heat insulating panel can be suppressed. Note that the details of the two-stage refrigeration cycle are described in detail in Patent Document 1 and the like, so detailed description in this embodiment is omitted.
  • two unit multi-stage refrigeration cycles that are controlled independently of each other may be provided inside the machine room 4.
  • an evaporator provided in each unit multi-stage refrigeration cycle is arranged inside the housing 2 so as to surround the accommodation space A. Even if a problem occurs in one unit multi-stage refrigeration cycle, the inside of the storage space A is maintained in an ultra-low temperature region by the other unit multi-stage refrigeration cycle.
  • the ultra-low temperature freezer 1 preferably further includes at least one inner door 5 and at least one storage box 6 as shown in FIG.
  • the inner door 5 is made of resin, for example, and is attached to at least one inner door-side hinge 51 at the right end of the opening of the storage space A, and is opened and closed by a user operation by rotating around a rotation axis parallel to the z axis. Can be attached freely.
  • the inner door 5 closes the opening of the accommodation space A when closed.
  • the inner door 5 is opened, the user can access the accommodation space A.
  • Such an inner door 5 enhances the heat insulating effect in the accommodation space A.
  • the storage box 6 accommodates a storage object and is placed on a gantry (not shown) provided in the accommodation space A.
  • a user opens the outer door 3 and the inner door 5, and pulls out the storage box 6 from the storage space A first.
  • Outer surface of housing 2 / outer door 3 >> As shown in FIGS. 3A and 3B, the outer surface of the housing 2 includes a housing-side left side surface S1, a housing-side right side surface S2, a back surface S3, and a housing-side peripheral edge S4. In addition, the outer surface includes a top surface and a bottom surface that face each other in the vertical direction, but these top surface and bottom surface are not shown in FIGS. 3A and 3B because they are not the main part of the present disclosure.
  • the left side surface S1 and the right side surface S2 are examples of the first side surface and the second side surface, and are opposed to each other in the left-right direction, and are formed of, for example, a plane substantially parallel to the yz plane.
  • the right side surface S2 faces the left side surface S1 at a position separated from the left side surface S1 by about 1030 mm in the lateral direction (that is, the x-axis direction) (see FIG. 3A).
  • the back surface S3 and the peripheral edge S4 face each other in the front-rear direction, and include, for example, a surface substantially parallel to the zx plane.
  • the peripheral edge S4 faces the back surface S3 at a position separated from the back surface S3 by about 793 mm in the y-axis direction (see FIG. 3A).
  • the peripheral edge S4 surrounds the opening of the accommodation space A.
  • the outer surface of the outer door 3 has a door-side left side surface S5, a door-side right side surface S6, a front surface S7, an inner surface S8, a left connection surface S9, and a right connection.
  • Surface S10 a door-side left side surface S5
  • a door-side right side surface S6 a front surface S7
  • an inner surface S8 a left connection surface S9
  • Surface S10 a door-side left side surface S10
  • the left side surface S5 and the right side surface S6 are examples of the third side surface and the fourth side surface and face each other in the left-right direction, and include, for example, a surface substantially parallel to the yz plane.
  • the right side S6 faces the left side S5 at a position about 1030 mm away from the left side S5 in the x-axis direction (see FIG. 3A).
  • the left side surface S5 and the right side surface S6 are directed forward (that is, in the y-axis direction) from a left end portion and a right end portion of an inner surface S8 described later.
  • the length in the y-axis direction of the left side surface S5 and the right side surface S6 is, for example, about 60 mm (see FIG. 3B).
  • the front surface S7 and the inner surface S8 face each other and include, for example, a surface substantially parallel to the zx plane.
  • the inner surface S8 faces the outer surface S7 at a position away from the outer surface S7 by about 115 mm in the rearward direction (that is, in the reverse direction of the y axis). Further, the distance in the y-axis direction between the both end portions in the x-axis direction and the outer surface S7 at the periphery of the inner surface S8 is about 90 mm (see FIG. 3B). Further, the peripheral edge portion on the inner surface S8 faces the above-mentioned casing-side peripheral edge S4 in the y-axis direction when the outer door 3 is closed.
  • a resin breaker is preferably attached to each of the housing side peripheral edge S4 (described above) and the inner surface S8.
  • packing or the like is attached to either one of the peripheral edge S4 and the inner surface S8 via a breaker.
  • the inner surface S8 faces the casing side peripheral edge S4 in close proximity, thereby crushing the packing and breaker interposed therebetween.
  • the left connection surface S9 includes a flat surface that connects the left end portion of the outer surface S7 and the front end portion of the left side surface S5.
  • the right connection surface S10 includes a flat surface that connects the right end E1 of the outer surface S7 and the front end E2 of the right side S6.
  • the right end E1 of the outer surface S7 is provided in front of the front end E2 of the right side S6.
  • the right connection surface S10 is parallel to the rotation shaft 343 and forms a straight line when viewed in plan from the z-axis direction. In other words, even when the outer door 3 is cut at an arbitrary xy plane in the z-axis direction, the right connection surface S10 has substantially the same cross-sectional shape.
  • the right connection surface S10 is formed between the right side surface S6 and the right end A1 of the accommodation space A in a plan view from the y-axis direction.
  • the outer door 3 preferably has a symmetrical shape.
  • the connection surfaces S9 and S10 have shapes that are plane-symmetric with respect to each other with respect to the longitudinal center plane of the ultra-low temperature freezer 1.
  • the longitudinal center plane is a plane that passes through the center of the cryogenic freezer 1 in the x-axis direction and is parallel to the yz plane.
  • Each hinge 34 has the 1st hinge piece 341 and the 2nd hinge piece 342, and the rotating shaft 343 extended in a perpendicular direction (z-axis direction) as clearly shown in FIG. 3B.
  • a bearing hole is formed in a connecting portion of both the hinge pieces 341 and 342, and the hinge pieces 341 and 342 are relatively rotated around a rotating shaft 343 inserted through the bearing hole.
  • the outer door 3 is attached to the housing 2 so as to be opened and closed by using three hinges 34 having such a configuration (see FIG. 1).
  • first hinge pieces 341 are fixedly attached to the three locations on the housing-side right side surface S2 with screws or the like, and the second hinge pieces 342 are fixed to the three locations on the door-side right side surface S6. Attached. Accordingly, the length of the right side surface S6 in the y-axis direction is designed in consideration of the length of the second hinge piece 342 in the y-axis direction.
  • the thickness of the housing and the door is suppressed without impairing the heat insulating performance, and the right front corner of the door is the right end of the outer surface S7.
  • It is a flat surface that connects E1 and the front end E2 of the right side surface S6 (that is, the right connection surface S10).
  • the distance in the y-axis direction from the rotation center 343 of the outer door 3 to the rear end portion of the right connection surface S10 (ie, the front end portion E2 of the right side surface S6) is the front end portion (ie, outer surface) of the right connection surface S10 from the rotation center 343.
  • the ultra-low temperature freezer 1 can increase the distance in the y-axis direction from the inner surface S8 to the outer surface S7. Therefore, even if the inner door 5 is thinned, the ultra-low temperature freezer 1 can obtain the necessary heat insulation performance. Further, by thinning the inner door 5 while shifting the outer surface S7 of the outer door 3 forward, the user can easily take out the storage box 6 from the storage space A. This is because the amount of rotation (that is, the opening angle) of the outer door 3 necessary for rotating the inner door 5 by 90 ° from the closed position is small. In the case of the present ultra-low temperature freezer 1, as illustrated in FIGS.
  • the outer door 3 is 86.
  • the inner door 5 opens 90 °.
  • the storage box 6 can be removed from the storage space A.
  • the space occupied by the ultra-low temperature freezer 1 in the x-axis direction is 1209 mm at the maximum.
  • the outer door is thin and the inner door is thick like the ultra-low temperature freezer according to the comparative example, if the inner door opens 106 ° and the outer door does not rotate 103.5 °, the storage box is taken out. (See FIG. 4).
  • the maximum space occupied by the ultra-low temperature freezer of the comparative example in the x-axis direction was 1366.3 mm.
  • the vacuum heat insulating panel constituting the heat insulating material 33 can be disposed close to the inner surface S8 side.
  • the heat insulating material 33 can be separated from the control panel 37 provided on the outer surface S ⁇ b> 7 of the outer door 3.
  • the heat insulating material 33 is disposed on the inner surface S8 side and is isolated from the outer surface S7.
  • the temperature of the front surface of the heat insulating material 33 is not easily affected by the outside air temperature, and the low temperature side evaporator is not disposed in the outer door 3, so the front surface of the heat insulating material 33 (that is, the vacuum heat insulating panel).
  • the rear surface can be reduced in temperature, and as a result, the occurrence of cracks in the vacuum insulation panel can be suppressed.
  • the heat insulating material 33 can be disposed close to the inner surface S8 side, as shown in FIG. 3B, the heat insulating material 33 whose length in the x-axis direction is larger than that of the outer surface S7 can be disposed. Thereby, the heat insulation performance of the ultra-low temperature freezer 1 can be improved.
  • the right connection surface S10 is preferably formed between the right side surface S6 and the right end A1 in a plan view from the y-axis direction.
  • the length of the right connection surface S10 in the z-axis direction is, for example, about 85 mm.
  • the upper end position and the lower end position of the right connection surface S10 are the positions of the handle and the lock mechanism provided in the ultra-low temperature freezer of the same model or another model (hereinafter referred to as other ultra-low temperature freezer) (that is, the upper end and the lower end in the vertical direction). )). More specifically, it is preferable that the upper end position and the lower end position of the right connection surface S10 are designed to be substantially the same as the upper end position and the lower end position of the handle and lock mechanism of the other cryogenic freezer. In this case, outside the range of the right connection surface S10, for example, the outer surface S7 and the right side surface S6 are substantially orthogonal.
  • connection surface S9 has a shape symmetrical to the right connection surface S10 in FIG. 5 with respect to the above-described longitudinal center plane.
  • ultra-low temperature freezers are sometimes used in research institutions. Therefore, unlike home refrigerators, a plurality of ultra-low temperature freezers may be arranged side by side in the same indoor space. When replacing one of them with another cryogenic freezer, it is usually considered that many users do not want to move the remaining cryogenic freezer. In this case, the installation space for the ultra-low temperature freezer is limited. However, since the ultra-low temperature freezer 1 is oriented side by side as described above, it is very suitable for replacement as described above.
  • the right connection surface S10 is a flat surface.
  • the right connection surface S10 may be a concave surface as shown in FIG.
  • this concave surface is a set of only points located on the inner surface S8 side from the virtual plane connecting the right end portion of the outer surface S7 and the front end portion of the right side surface S6 in plan view from the z-axis direction.
  • the concave surface may be a curved surface or a set of a plurality of flat surfaces.
  • connection surface S9 has a shape symmetrical to the right connection surface S10 in FIG. 5 with respect to the above-described longitudinal center plane.
  • the ultra-low temperature freezer 1 of the above-described embodiment and each modification may be reversed left and right.
  • the front left corner and the front right corner of the machine room 4 are configured in substantially the same shape as the left connection surface S9 and the right connection surface S10 when viewed in plan from the z-axis direction. It doesn't matter.
  • the suction port for the dual refrigeration cycle may be provided on the front surface of the machine room 4, the shape of at least one of the left connection surface S9 and the right connection surface S10 is determined in consideration of the size of the suction port. It is preferable.
  • the ultra-low temperature freezer according to the present invention can quickly return the temperature of the accommodation space, and is suitable for an ultra-low temperature freezer or the like.

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Abstract

超低温フリーザは、横方向に相対向する第一側面および第二側面を有する外装体と、その内側に設けられ前方向に向かって開口する収容スペースが形成された内装体と、外装体と内装体との間に設けられた断熱材と、収納スペースを取り囲むように外装体と内装体との間に配置された蒸発器と、断熱材と内装体の間に設けられたポリウレタンと、を含む筐体と、第一ヒンジ片および第二ヒンジ片を含み、第一ヒンジ片が第二側面に取り付けられるヒンジと、第三側面と、これと対向しかつ第二ヒンジ片が取り付けられる第四側面と、を有する外扉と、を備える。外扉は、閉じた時に収容スペースを塞ぐ内面およびこの前方向に設けられた外面と、内面側に設けられた真空断熱パネルからなる断熱材と、断熱材と外面の間に設けられたポリウレタンと、を含む。

Description

超低温フリーザ
　本開示は、筐体と、筐体にヒンジで取り付けられた扉と、を備えた超低温フリーザに関する。
　上記超低温フリーザに関連する技術が、例えば特許文献１に冷凍装置として記載されている。この冷凍装置は、筐体と、ユーザにより開閉される扉と、を備える。筐体は、前面側で開口しており、対象物を収容する。扉は、複数のヒンジにより筐体に取り付けられる。具体的には、各ヒンジの一方のヒンジ片が筐体の第一側面に取り付けられ、他方のヒンジ片が扉の第一側面に取り付けられる。また、扉において第一側面に正対する第二側面には、ユーザが扉の開閉時に把持するハンドルが設けられている。
特開２０１０－０９６４９０号公報
　超低温フリーザでは、家庭用または業務用冷蔵庫で多用される中心吊りヒンジとは異なり、超低温域（例えば－５０℃以下）での保存環境を実現するために、平ヒンジ（以下、単にヒンジという）により扉が筐体に開閉可能に取り付けられている。中心吊りヒンジの場合、扉の上端面と下端面とに形成された軸受け穴に挿通された軸を中心に扉が回動する。それに対し、ヒンジでは、二個一対のヒンジ片の連結部分に軸受け孔が形成され、各ヒンジ片は、軸受け孔に挿通された回転軸を中心に相対的に回動する。
　超低温フリーザでは第一側面にヒンジが取り付けられるため、扉の回転中心は実質的に、超低温フリーザの第一側面上に配置される。それゆえ、扉を開けた時、第一側面側の隣にある物体と扉が接触し易いという問題点があった。
　上記問題点に鑑み、本開示の目的は、第一側面側の隣にある物体との扉が接触することを低減可能な超低温フリーザを提供することである。
　本開示は、第一側面と、前記第一側面と横方向において対向する第二側面とを有する外装体と、前記外装体の内側に設けられ前方向に向かって開口する収容スペースが形成された内装体と、前記外装体と前記内装体との間に設けられ真空断熱パネルからなる断熱材と、前記収納スペースを取り囲むように前記外装体と前記内装体との間に配置された蒸発器と、前記断熱材と前記内装体の間に設けられたポリウレタンと、を含む筐体と、閉じたときに前記収納スペースの開口を塞ぐ少なくとも一枚の内扉と、鉛直方向に延在する回転軸と、前記回転軸まわりに相対回動可能な第一ヒンジ片および第二ヒンジ片と、を含み、前記第一ヒンジ片が前記第二側面に取り付けられるヒンジと、前記回転軸まわりに回動することで開閉する外扉であって、第三側面と、前記第三側面と対向しかつ前記第二ヒンジ片が取り付けられる第四側面と、を有する外扉と、を備え、前記外扉は、閉じた時に前記収容スペースを塞ぐ内面および前記内面に対して前記前方向に設けられた外面と、前記内面側に設けられた真空断熱パネルからなる断熱材と、前記断熱材と前記外面の間に設けられたポリウレタンと、を含み、前記外面における前記横方向の端部と、前記第四側面における前記前方向の端部とを接続する平坦面または凹面であって、前記外面における前記横方向の端部が前記第四側面における前記前方向の端部よりも前方にある接続面と、をさらに有し、前記凹面は、前記外面における前記横方向の端部と、前記第四側面における前記前方向の端部とを接続する仮想平面よりも前記内面側に位置する点のみから構成される、超低温フリーザに向けられる。
　上記開示によれば、横隣りの物体との干渉を低減可能な超低温フリーザを提供することが出来る。
本開示の一実施形態に係る超低温フリーザの斜視図である。 図１の超低温フリーザの上面図であって、収容スペースを透視した図である。 図１の筐体と扉とを詳細に示す図である。 図３Ａの左接続面の周辺を拡大した断面図である。 比較例に係る超低温フリーザを示す図である。 第一変形例に係る超低温フリーザの斜視図である。 第二変形例に係る超低温フリーザの斜視図である。
≪１．実施形態≫
　以下、上記図面を参照して、本開示の一実施形態に係る超低温フリーザ１について詳説する。
≪１－１．定義≫
　図１，図２において、ｘ軸は、超低温フリーザ１の横方向を示し、より具体的には、ユーザが超低温フリーザ１と正対した時に左側から右側に向かう方向を示す。ｙ軸は、超低温フリーザ１の前後方向を示し、より具体的には、上記正対時に奥側から手前側に向かう方向（即ち、前方向）を示す。また、ｚ軸は、超低温フリーザ１の上下方向を示し、より具体的は、超低温フリーザ１の設置面（略水平面）から鉛直上方に向かう方向（即ち、鉛直上方向）を示す。
≪１－２．超低温フリーザ１の概略構成≫
　超低温フリーザ１は、図１，図２に示すよう、基本的には、筐体２と、外扉３と、機械室４と、を備えている。なお、図１では、後述の断熱材２３，３３のように外部から視認出来ない構成を破線で示している。
　筐体２は、大略的には、例えば金属製の外装体２１および内装体２２と、複数枚の断熱材２３と、を含む。外装体２１は、筐体２の外形を定義する。内装体２２は、外装体２１の内側に設けられ、保存対象物を収容するためのスペース（以下、収容スペースという）Ａを定義する。収容スペースＡは前方向に向かって開口する。複数枚の断熱材２３は、好ましくは真空断熱パネルからなり、外装体２１と内装体２２の間で外装体２１側に設けられる。なお、図１，図２には、都合上、全ての断熱材２３が示されない。より具体的には、図１には、外装体２１の右側面および内装体２２の右側面の間に介在する断熱材２３と、これらの上面間に介在する断熱材２３のみが破線により示される。また、図２には、外装体２１の左側面および内装体２２の左側面の間において外装体２１側に介在する断熱材２３と、それらの右側面の間において外装体２１側に介在する断熱材２３と、それらの背面間において外装体２１側に介在する断熱材２３とが示される。これら断熱材２３を構成する真空断熱パネルは、左下がりのハッチングを付して示される。また、内装体２２と断熱材２３の間には、ポリウレタンの積層体等または断熱素材を注入し発泡させることにより断熱層が形成される。この断熱層は、図２において右下がりのハッチングを付して示される。
　外扉３は、例えば金属製の内装体３１および外装体３２と、内装体３１および外装体３２の間の空間で内装体３１側に配置された少なくとも一枚の断熱材３３と、を含む。外扉３は、ユーザ操作により、例えば三個のヒンジ３４の回転軸３４３（後述）まわりに回転し開閉する。外扉３は閉じた時に収容スペースＡの開口を塞ぐ。それに対し、外扉３を開いた時、ユーザは、後述の内扉５を開閉できるようになる。断熱材３３は、真空断熱パネルからなる。なお、図１には、少なくとも一枚の断熱材３３が破線により例示される。また、図２では、断熱材３３を構成する真空断熱パネルは、左下がりのハッチングを付して示される。また、外装体３２と断熱材３３の間には、ポリウレタンの積層体等または断熱素材を注入し発泡させることにより断熱層が形成される。この断熱層は、図２において右下がりのハッチングを付して示される。
　なお、上記の通り、外扉３は、各ヒンジ３４の回転軸３４３を回転中心とする。よって、以下では、外扉３の回転中心に対し参照符号３４３を付けることがある。
　また、外扉３には、開閉時にユーザが掴むハンドル３５が設けられている。ハンドル３５は、本実施形態では、ロック機構３６を有する。ロック機構３６は、外扉３を閉じた状態でロックしたり、外扉３を開くことができるようにロック状態を解除したりする。外扉３がロック機構３６でロックされることで、超低温フリーザ１の気密性・断熱性を高くすることが出来る。
　また、外扉３の前面には、コントロールパネル３７が設けられている。コントロールパネル３７は、制御回路基板（図示せず）を内部に有すると共に、ユーザが操作・視認可能にタッチパネルを有する。タッチパネルは、例えば収容スペースＡの目標温度（即ち、庫内温度の目標値）等をユーザが設定可能にする機器であると共に、現在の設定温度（庫内温度の目標値）等、様々な情報を表示する機器である。
　機械室４は、例えば、筐体２の下部に設けられている。機械室４には、周知の二元冷凍サイクル（カスケードサイクルともいう）が格納される。但し、二元冷凍サイクルの全要素が機械室４に格納されるのではなく、低温側蒸発器は、収容スペースＡを取り囲むように、筐体２の外装体２１と内装体２２との間で収納スペースＡを冷却するため内装体２２と接して配置され、カスケードコンデンサは収容スペースＡの背面側に配置されている。その余の要素は機械室４に格納される。前述したとおり、筐体２の断熱材２３は外装体２１側に配置されており、内装体２２と断熱材２３の間には、ポリウレタンの積層体等または断熱素材を注入し発泡させることにより断熱層が形成されているので、断熱材２３（即ち、真空断熱パネル）の前側表面と後側表面との温度差が小さくでき、その結果、真空断熱パネルにクラックが生じることを抑制出来る。なお、二元冷凍サイクルの詳細に関しては、特許文献１等に詳細に説明されているため、本実施形態での詳説は控える。
　また、機械室４の内部には、互いに独立的に制御される二基の単元多段冷凍サイクルが設けられても構わない。この場合、各単元多段冷凍サイクルに備わる蒸発器が収容スペースＡを取り囲むように筐体２の内部に配置される。また、一方の単元多段冷凍サイクルに問題が発生しても、他方の単元多段冷凍サイクルにより収容スペースＡ内が超低温域に維持される。
　また、超低温フリーザ１は、図２に示すように、好ましくは、少なくとも一枚の内扉５と、少なくとも一個の貯蔵ボックス６と、をさらに備える。
　内扉５は、例えば樹脂で作製され、収容スペースＡの開口の右端に、少なくとも一個の内扉側ヒンジ５１に取り付けられ、ｚ軸に平行な回転軸まわりに回転することで、ユーザ操作により開閉自在に取り付けられる。内扉５は、閉じた時に収容スペースＡの開口を塞ぐ。それに対し、内扉５が開いた時、ユーザは収容スペースＡにアクセス可能となる。このような内扉５により収容スペースＡ内の断熱効果が高められる。
　また、貯蔵ボックス６は、保存対象物を収容して、収容スペースＡ内に設けられた架台（図示せず）の上に載置される。保存対象物を貯蔵ボックス６から取り出す場合、まず、ユーザは、外扉３および内扉５を開けて、貯蔵ボックス６を収容スペースＡから引き出す。
≪１－３．筐体２・外扉３の外表面≫
　筐体２の外表面は、図３Ａ，図３Ｂに示すように、筐体側左側面Ｓ１と、筐体側右側面Ｓ２と、背面Ｓ３と、筐体側周縁Ｓ４と、を含む。外表面は、他にも、上下方向に互いに対向する天面と底面を含むが、これら天面および底面は、本開示の要部ではないため、図３Ａ，図３Ｂには示されていない。
　左側面Ｓ１および右側面Ｓ２は、第一側面および第二側面の一例であって、左右方向に互いに対向しており、例えば、ｙｚ平面と概ね平行な平面からなる。右側面Ｓ２は、左側面Ｓ１から横方向（即ちｘ軸方向）に約１０３０ｍｍ離れた位置にて左側面Ｓ１と対向する（図３Ａを参照）。
　背面Ｓ３および周縁Ｓ４は前後方向に互いに対向しており、例えば、ｚｘ平面と概ね平行な面を含む。周縁Ｓ４は、背面Ｓ３からｙ軸方向に約７９３ｍｍ離れた位置にて背面Ｓ３と対向する（図３Ａを参照）。この周縁Ｓ４は、収容スペースＡの開口を取り囲む。
　また、外扉３の外表面は、図３Ａ，図３Ｂに示すように、扉側左側面Ｓ５と、扉側右側面Ｓ６と、前面Ｓ７と、内面Ｓ８と、左接続面Ｓ９と、右接続面Ｓ１０と、を含む。
　左側面Ｓ５および右側面Ｓ６は、第三側面および第四側面の一例であって、左右方向に互いに対向しており、例えば、ｙｚ平面と概ね平行な面を含む。右側面Ｓ６は、左側面Ｓ５からｘ軸方向に約１０３０ｍｍ離れた位置にて左側面Ｓ５と対向する（図３Ａを参照）。また、左側面Ｓ５および右側面Ｓ６は、後述の内面Ｓ８の左端部および右端部から前方（即ちｙ軸方向）に向かっている。ここで、左側面Ｓ５および右側面Ｓ６のｙ軸方向長さは例えば約６０ｍｍである（図３Ｂを参照）。
　前面Ｓ７および内面Ｓ８は互いに対向し、例えば、ｚｘ平面と概ね平行な面を含む。内面Ｓ８は、外面Ｓ７から後方向（即ちｙ軸の逆方向）に最大で約１１５ｍｍ離れた位置にて外面Ｓ７と対向する。また、内面Ｓ８の周縁においてｘ軸方向の両端部と、外面Ｓ７との間のｙ軸方向距離は約９０ｍｍである（図３Ｂを参照）。また、内面Ｓ８における周縁部は、外扉３が閉じた時、前述の筐体側周縁Ｓ４とｙ軸方向において対向する。
　筐体側周縁Ｓ４（前述）および内面Ｓ８の周縁のそれぞれには、例えば樹脂製のブレーカが取り付けられることが好ましい。また、周縁Ｓ４および内面Ｓ８のいずれか一方には、ブレーカを介してパッキン等が取り付けられる。外扉３が閉じロック機構３６（後述）でロックされた時、内面Ｓ８は、筐体側周縁Ｓ４と近接して対向し、これによって、これらの間に介在するパッキンおよびブレーカを押し潰す。
　左接続面Ｓ９は、外面Ｓ７の左端部と左側面Ｓ５の前端部とを接続する平坦面を含む。また、右接続面Ｓ１０は、外面Ｓ７の右端部Ｅ１と右側面Ｓ６の前端部Ｅ２とを接続する平坦面を含む。このような右接続面Ｓ１０において、外面Ｓ７の右端部Ｅ１は右側面Ｓ６の前端部Ｅ２よりも前方に設けられる。この右接続面Ｓ１０は、回転軸３４３と平行で、ｚ軸方向からの平面視した時、直線をなす。換言すると、ｚ軸方向位置が任意のｘｙ平面で外扉３を切断した場合でも、右接続面Ｓ１０は実質的に互いに同じ断面形状を有する。
　また、右接続面Ｓ１０は、ｙ軸方向からの平面視で、右側面Ｓ６と、収容スペースＡの右端Ａ１との間に形成されていることが好ましい。
　なお、超低温フリーザ１のデザイン性を考慮すると、外扉３は左右対称な形状であることが好ましい。換言すると、両接続面Ｓ９，Ｓ１０は、超低温フリーザ１の縦中心面を基準として互いに面対称な形状を有することが好ましい。縦中心面は、超低温フリーザ１のｘ軸方向中心を通過し、ｙｚ平面に平行な面である。
　各ヒンジ３４は、図３Ｂに明示される通り、第一ヒンジ片３４１および第二ヒンジ片３４２と、鉛直方向（ｚ軸方向）に延在する回転軸３４３と、を有する。両ヒンジ片３４１，３４２の連結部分に軸受け孔が形成され、各ヒンジ片３４１，３４２は、軸受け孔に挿通された回転軸３４３を中心に相対回動する。本実施形態では、超低温域での保存環境を実現するために、このような構成のヒンジ３４を三個用いて、外扉３は開閉自在に筐体２に取り付けられる（図１を参照）。より具体的には、筐体側右側面Ｓ２の三か所に第一ヒンジ片３４１がそれぞれネジ等で固定的に取り付けられ、扉側右側面Ｓ６の三か所に第二ヒンジ片３４２がそれぞれ固定的に取り付けられる。従って、右側面Ｓ６のｙ軸方向長さは、第二ヒンジ片３４２のｙ軸方向長さを考慮して設計される。
≪１－４．超低温フリーザ１の作用・効果≫
　従来の冷凍装置（即ち特許文献１の冷凍装置）では、筐体側右側面に複数のヒンジが取り付けられて、扉が筐体に対して開閉自在になっている。そのため、扉の回転中心は実質的に、冷凍装置の右側面上に配置される。また、扉の右前方にある角（換言すると、扉の外面と側面とがなす角）は実質的に９０°となっている。それゆえ、冷凍装置の右側面が壁に沿うように設置された場合、扉を開けた時、扉の角が壁と接触し易くなる。
　それに対し、本超低温フリーザ１では、真空断熱パネルを断熱材として設けることにより、断熱性能を損なわず筐体および扉の厚さを抑制するとともに、扉の右前方の角が、外面Ｓ７の右端部Ｅ１と右側面Ｓ６の前端部Ｅ２とを接続する平坦面（即ち、右接続面Ｓ１０）となっている。外扉３の回転中心３４３から右接続面Ｓ１０の後端部（即ち、右側面Ｓ６の前端部Ｅ２）までのｙ軸方向距離は、回転中心３４３から右接続面Ｓ１０の前端部（即ち、外面Ｓ７の右端部Ｅ１）までのｙ軸方向距離よりも小さい（図３Ｂを参照）。これによって、超低温フリーザ１の右側面が壁に沿うように配置されても、外扉３が壁と接触し難くなる。
　また、外扉３が壁と接触し難くなるため、本超低温フリーザ１では、内面Ｓ８から外面Ｓ７へのｙ軸方向距離を大きくすることが出来る。そのため、内扉５を薄くしても、超低温フリーザ１は必要な断熱性能を得ることが出来る。また、外扉３の外面Ｓ７を前方にシフトさせつつ内扉５を薄くすることで、ユーザは、貯蔵ボックス６を収容スペースＡから取り出しやすくなる。なぜなら、内扉５を閉じた位置から９０°回動させるために必要な外扉３の回動量（即ち開き角）が小さくなるからである。なお、本超低温フリーザ１の場合、図３Ａ，図３Ｂに例示するように、外扉３の厚さが約９０ｍｍで、内扉５の厚さが約１９ｍｍであれば、外扉３が８６．５°だけ回動すると、内扉５が９０°開くようになっている。これによって、貯蔵ボックス６を収容スペースＡから取り出せるようになる。なお、この時、超低温フリーザ１がｘ軸方向に占有するスペースは最大で１２０９ｍｍである。それに対し、比較例に係る超低温フリーザのように、外扉が薄く、内扉が厚い場合、内扉が１０６°開いて、外扉が１０３．５°回動させなければ、貯蔵ボックスを取り出すことができなかった（図４を参照）。なお、この時、比較例の超低温フリーザがｘ軸方向に占有するスペースは最大で１３６６．３ｍｍであった。
　また、本超低温フリーザ１のように、外扉３を厚くできる場合、断熱材３３を構成する真空断熱パネルを内面Ｓ８側に近接配置出来る。換言すると、断熱材３３を、外扉３の外面Ｓ７に設けられたコントロールパネル３７から離隔出来る。その結果、外扉３の内部にある電気系統に応じて断熱材３３の形状を加工する必要が無くなったり、断熱材３３を避けて電気系統を設計する必要がなくなったりするため、断熱材３３を低コストで外扉３に配置することが出来る。
　また、断熱材３３は、内面Ｓ８側に配置されて外面Ｓ７と隔離される。この場合、断熱材３３の前側表面の温度が外気温の影響を受け難く、また外扉３には低温側蒸発器が配置されていないので、断熱材３３（即ち、真空断熱パネル）の前側表面と後側表面との温度差が小さくでき、その結果、真空断熱パネルにクラックが生じることを抑制出来る。
　さらに、断熱材３３を内面Ｓ８側に近接配置出来るようになったため、図３Ｂに示すように、ｘ軸方向長さが外面Ｓ７のそれよりも大きな断熱材３３を配置可能になる。これによって、超低温フリーザ１の断熱性能を向上させることが可能となる。
　また、図３Ｂに示すように、右接続面Ｓ１０は、好ましい構成として、ｙ軸方向からの平面視で、右側面Ｓ６と右端Ａ１との間に形成される。右接続面Ｓ１０のｚ軸方向への長さは例えば約８５ｍｍである。これにより、ｘ軸に対し傾斜する右接続面Ｓ１０と、収容スペースＡとの間の空間距離が過度に短くなることを避けることが出来る。つまり、収容スペースＡと超低温フリーザ１の外部との熱伝導パスが短くなることを避けることが出来るため、断熱性能の低下を抑制出来る。
≪２．第一変形例≫
　次に、図５を参照して、上記実施形態の超低温フリーザ１の第一変形例について説明する。
≪２－１．第一変形例の構成≫
　上記実施形態では、外扉３の上端から下端までの全範囲にわたって右接続面Ｓ１０が設けられていた。しかし、これに限らず、右接続面Ｓ１０は、図５に示すように、外扉３の上端から下端までの一部の範囲に設けられても構わない。この場合、右接続面Ｓ１０の上端位置および下端位置は、同一機種または他機種の超低温フリーザ（以下、他の超低温フリーザという）に備わるハンドルおよびロック機構の設置場所（即ち、鉛直方向における上端および下端の位置）を考慮して定められる。より具体的には、右接続面Ｓ１０の上端位置および下端位置は、他の超低温フリーザのハンドルおよびロック機構の上端位置および下端位置と実質同一に設計されることが好ましい。なお、この場合、右接続面Ｓ１０の範囲外では、例えば、外面Ｓ７と右側面Ｓ６とが略直交する。
　また、左接続面Ｓ９は、前述の縦中心面を基準として図５の右接続面Ｓ１０と面対称な形状であることが好ましい。
≪２－２．第一変形例の効果≫
　第一変形例によれば、超低温フリーザ１と、他の超低温フリーザとを横並びに配置した場合に、右接続面Ｓ１０が設けられることにより、超低温フリーザ１の外扉３を開けた時、他の超低温フリーザに備わるハンドルまたはロック機構と外扉３が接触し難くなる。
　一般的に、超低温フリーザは研究機関にて使用されることがある。それ故、家庭用冷蔵庫等とは異なり、同一室内空間に、複数台の超低温フリーザが横並びで配置されることがある。その中の一台を別の超低温フリーザと交換する場合、多くのユーザは、残りの超低温フリーザを移動させることを望まないと通常考えられる。この場合、超低温フリーザの設置スペースは限られたものとなる。しかし、超低温フリーザ１によれば、上記の通り横並びに向いているため、上記のような交換時にも非常に好適である。
≪３．第二変形例≫
　次に、図６を参照して、上記実施形態の超低温フリーザ１の第二変形例について説明する。
≪３－１．第二変形例の構成≫
　上記実施形態では、右接続面Ｓ１０は平坦面であった。しかし、これに代えて、右接続面Ｓ１０は、図６に示すように、凹面であっても構わない。但し、この凹面は、ｚ軸方向からの平面視で、外面Ｓ７の右端部と右側面Ｓ６の前端部とを接続する仮想平面よりも内面Ｓ８側に位置する点のみの集合である。なお、凹面は、曲面であっても良いし、複数の平坦面の集合であっても良い。
　また、左接続面Ｓ９は、前述の縦中心面を基準として図５の右接続面Ｓ１０と面対称な形状であることが好ましい。
≪３－３．第二変形例の効果≫
　第二変形例もまた１－４欄で説明したものと同様の作用および効果を奏する。
≪４．付記≫
　なお、上記実施形態および各変形例の超低温フリーザ１を左右反転させても構わない。
　また、超低温フリーザ１のデザイン性を考慮して、機械室４の前方左角および前方右角が、ｚ軸方向から平面視した時に、左接続面Ｓ９および右接続面Ｓ１０とほぼ同じ形状に構成されても構わない。機械室４の前面には、二元冷凍サイクル用の吸込み口が設けられることがあるため、左接続面Ｓ９および右接続面Ｓ１０の少なくとも一方の形状は、吸込み口のサイズを考慮して定められることが好ましい。
　本出願は、日本国特許庁に２０１６年３月１１日付で提出した特許出願２０１６－０４８２２５に基づく優先権を主張する。特許出願２０１６－０４８２２５の内容は、参照により本出願に取り込まれる。
　本発明に係る超低温フリーザは、収容スペースの温度を素早く復帰させることが可能であり、超低温フリーザ等に好適である。
　１　超低温フリーザ
　２　筐体
　Ｓ１　筐体側左側面
　Ｓ２　筐体側右側面
　Ｓ３　背面
　Ｓ４　筐体側周縁
　Ａ　収容スペース
　３　外扉
　Ｓ５　扉側左側面
　Ｓ６　扉側右側面
　Ｓ７　外面
　Ｓ８　内面
　Ｓ９　左接続面
　Ｓ１０　右接続面
　３４　ヒンジ
　３４１　第一ヒンジ片
　３４２　第二ヒンジ片
　３４３　回転軸

Claims (5)

  1. 　第一側面と、前記第一側面と横方向において対向する第二側面とを有する外装体と、前記外装体の内側に設けられ前方向に向かって開口する収容スペースが形成された内装体と、前記外装体と前記内装体との間に設けられ真空断熱パネルからなる断熱材と、前記収納スペースを取り囲むように前記外装体と前記内装体との間に配置された蒸発器と、前記断熱材と前記内装体の間に設けられたポリウレタンと、を含む筐体と、
    　閉じたときに前記収納スペースの開口を塞ぐ少なくとも一枚の内扉と、
    　鉛直方向に延在する回転軸と、前記回転軸まわりに相対回動可能な第一ヒンジ片および第二ヒンジ片と、を含み、前記第一ヒンジ片が前記第二側面に取り付けられるヒンジと、
    　前記回転軸まわりに回動することで開閉する外扉であって、第三側面と、前記第三側面と対向しかつ前記第二ヒンジ片が取り付けられる第四側面と、を有する外扉と、を備え、
    　前記外扉は、
    　　閉じた時に前記収容スペースを塞ぐ内面および前記内面に対して前記前方向に設けられた外面と、前記内面側に設けられた真空断熱パネルからなる断熱材と、前記断熱材と前記外面の間に設けられたポリウレタンと、を含み、
    　　前記外面における前記横方向の端部と、前記第四側面における前記前方向の端部とを接続する平坦面または凹面であって、前記外面における前記横方向の端部が前記第四側面における前記前方向の端部よりも前方にある接続面と、をさらに有し、
    　前記凹面は、前記外面における前記横方向の端部と、前記第四側面における前記前方向の端部とを接続する仮想平面よりも前記内面側に位置する点のみから構成される、超低温フリーザ。
  2. 　前記前方向からの平面視で、前記横方向における長さが、前記外扉の外面の横方向における長さよりも大きな前記外扉の前記真空断熱パネルを配置した、請求項１に記載の超低温フリーザ。
  3. 　前記前方向からの平面視で、前記外面における前記横方向の端部は、前記収容スペースの前記横方向への端部と重なっている、請求項１または２に記載の超低温フリーザ。
  4. 　前記接続面は、前記外扉における前記鉛直方向の上端部から下端部にわたって、前記外面における前記横方向の端部と、前記第四側面における前記前方向の端部とを接続する、請求項１～３のいずれかに記載の超低温フリーザ。
  5. 　前記外扉の開閉時にユーザにより把持され、前記第三側面に取り付けられるハンドルと、
    　前記外扉が閉じた時に前記外扉を前記筐体に固定し、前記第一側面および前記第三側面に取り付けられたロック機構と、をさらに備え、
    　前記接続面は、前記外扉における前記鉛直方向の上端部から下端部までの一部の範囲において、前記外面における前記横方向の端部と、前記第四側面における前記前方向の端部とを接続し、
    　前記一部の範囲は、前記ハンドルおよび／または前記ロック機構の鉛直方向への位置に基づき定められる、請求項１～３のいずれかに記載の超低温フリーザ。
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