WO2021124890A1 - 冷凍装置 - Google Patents

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WO2021124890A1
WO2021124890A1 PCT/JP2020/044819 JP2020044819W WO2021124890A1 WO 2021124890 A1 WO2021124890 A1 WO 2021124890A1 JP 2020044819 W JP2020044819 W JP 2020044819W WO 2021124890 A1 WO2021124890 A1 WO 2021124890A1
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WO
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housing
cylinder
heating element
negative pressure
internal space
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Application number
PCT/JP2020/044819
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English (en)
French (fr)
Inventor
岡田　正
Original Assignee
Ｐｈｃホールディングス株式会社
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Publication date
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Priority to CN202080086567.9A priority patent/CN114829857A/zh
Priority to EP20903465.1A priority patent/EP4060263B1/en
Publication of WO2021124890A1 publication Critical patent/WO2021124890A1/ja
Priority to US17/841,272 priority patent/US20220307754A1/en

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/042—Air treating means within refrigerated spaces
    • F25D17/047—Pressure equalising devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25D21/06—Removing frost
    • F25D21/08—Removing frost by electric heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/02—Doors; Covers
    • F25D23/028—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D23/02—Doors; Covers
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    • F25D2317/00—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/04—Treating air flowing to refrigeration compartments
    • F25D2317/043—Treating air flowing to refrigeration compartments by creating a vacuum in a storage compartment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/02—Refrigerators including a heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/04—Refrigerators with a horizontal mullion

Definitions

  • This disclosure relates to refrigeration equipment.
  • the refrigerating device has a heat insulating box body separated from the external space by a heat insulating member and having an internal space for storing articles, and a heat insulating door arranged at the front opening of the heat insulating box body.
  • the internal space becomes sealed and the internal space is maintained in an extremely low temperature state.
  • the heat insulating door is opened to take in and out the article, the air in the internal space flows out to the external space and the air in the external space flows into the internal space.
  • the negative pressure release port has a flow path that connects the internal space and the external space, and air flows through the flow path.
  • the negative pressure release port When the internal space is in a negative pressure state, the air in the external space flows into the internal space through the negative pressure release port, so that a pressure difference does not occur between the external space and the internal space.
  • Patent Document 1 includes a thermally conductive body, a conduit having a first opening exposed to an internal space, and a second opening exposed to an external space, and is one of the thermally conductive bodies of the conduit. A part wound with a heating coil is disclosed.
  • An object of the present disclosure is to provide a refrigerating apparatus capable of more preferably preventing a situation in which a flow path in a negative pressure release port is blocked by freezing.
  • the refrigerating apparatus includes a housing surrounding a cooling chamber in which an object to be cooled is stored, a cylinder attached to the housing so as to project into the cooling chamber, and a heating element arranged in the cylinder.
  • the body and a negative pressure release port having a rib connecting the tubular body and the heating element are provided.
  • Front view of refrigeration equipment A perspective view showing the overall configuration of the refrigeration system with the outer and inner doors open together.
  • Cross section of negative pressure release port Sectional view showing only the negative pressure release port and the key points of the housing
  • FIG. 1 is a front view of the refrigerating apparatus.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the entire configuration of the refrigerating apparatus with the outer door and the inner door both open.
  • the refrigerating device 1 includes a housing 2, an inner door 3, an outer door 4, and a machine room 5.
  • the outer door 4 side of the refrigerating device 1 is the front, and the housing 2 side is the back. Further, the vertical direction in the following description corresponds to the vertical direction in FIGS. 1 and 2.
  • the housing 2 is a box body having an internal space 20 that opens forward.
  • the internal space 20 is a space in which an object (cooling object) to be frozen and stored in the refrigerating apparatus 1 is housed.
  • the internal space 20 is an example of the cooling chamber of the present disclosure.
  • the opening 21 of the housing 2 is divided into two openings 21a and 21b arranged one above the other by the partition 22.
  • the opening 21 of the housing 2 is a general term for the opening of the inner box 24 (see FIG. 4 described later) and the opening of the outer box 25 (see FIG. 4 described later).
  • the internal space 20 is divided into two vertically arranged internal spaces 20a and 20b by the partition 22 and the partition plate 23.
  • the partition 22 is an example of the partition member of the present disclosure.
  • the partition plate 23 is a plate member that partitions the interior space 20.
  • a plurality of partition plates 23 may be provided.
  • the internal spaces 20a and 20b are divided into a plurality of internal spaces 20a and 20b.
  • the partition plate 23 is removable and can be attached to the internal spaces 20a and 20b at desired positions in the vertical direction.
  • FIG. 2 shows an example in which a total of three partition plates 23 are attached, one of which is arranged at substantially the same height as the middle partition 22.
  • a case, a rack, or the like for storing an object may be arranged in the internal space 20 in a state where the partition plate 23 other than the partition plate 23 provided at the same height as the intermediate partition 22 is removed.
  • the housing 2 includes an inner box 24, an outer box 25 arranged at intervals on the outside of the inner box 24, and a heat insulating material 26 such as urethane foam filled in the space between the inner box 24 and the outer box 25 ( (See FIG. 4 described later) and.
  • the front of the inner box 24 and the outer box 25 is open.
  • the inner surface of the inner box 24 constitutes the above-mentioned internal space 20.
  • the inner door 3 includes two inner doors 3a and 3b provided in two upper and lower stages.
  • the two inner doors 3a and 3b are provided corresponding to the openings 21a and 21b, respectively.
  • the front right edge of each inner door 3 is fixed to the front right edge of the housing 2 by a plurality of hinges 6 (6a, 6b) arranged vertically.
  • the outer door 4 is a door that can be closed so as to cover the entire opening 21 and the inner door 3 with the inner doors 3a and 3b closing the openings 21a and 21b.
  • the outer door 4 is fixed to the front right edge of the housing 2 by a plurality of hinges 7 provided above and below the inner door 3 on the outside (that is, on the right side).
  • the opening 21 of the housing 2 can be doubly opened and closed by the inner door 3 and the outer door 4.
  • the inner door 3a swings in the horizontal direction with the hinge 6a as the center of rotation, and the opening 21a can be opened and closed by a user operation.
  • the inner door 3b swings in the horizontal direction with the hinge 6b as the center of rotation, and the opening 21b can be opened and closed by a user operation.
  • the inner doors 3a and 3b allow the opening 21a. 21b can be opened and closed independently.
  • the outer door 4 swings in the horizontal direction with the hinge 7 as the center of rotation, and the entire opening 21 can be opened and closed from the outside of the inner door 3.
  • the inside of the inner door 3 is provided with a heat insulating material so that the internal space 20 is kept at a low temperature.
  • packing 211 for the outer door 4 is provided on the outer periphery (upper surface, right side surface, lower surface and left side surface) of the opening of the outer box 25 in the housing 2 over the entire circumference.
  • a packing 212 for the inner door 3 is provided on the outer periphery of the opening of the inner box 24. That is, the packing 212 for the inner door 3 is provided inside the packing 211 for the outer door 4. Further, the packing 212 for the inner door 3 is provided not only on the outer periphery of the opening of the inner box 24 but also on the outer surface of the partition 22.
  • the packing 211 When the outer door 4 is closed, the packing 211 is in close contact with the inner surface of the outer door 4 on the entire outer circumference of the opening of the outer box 25. Further, when the inner door 3 is closed, the packing 212 is in close contact with the inner door 3 on the outer periphery of the opening of the inner box 24 and the front surface of the partition 22.
  • the outer door 4 is provided with a handle 40 that the user grips when opening and closing.
  • the handle 40 has a locking mechanism (not shown).
  • the lock mechanism is for locking the outer door 4 in a closed state and releasing the locked state so that the outer door 4 can be opened.
  • the machine room 5 is provided in the lower part of the housing 2 in the present embodiment. Inside the machine room 5, various devices and control units that constitute a refrigerating circuit (not shown) for cooling the internal space 20 are arranged. This refrigeration circuit allows the interior space 20 to be cooled to cryogenic temperatures, eg ⁇ 80 °.
  • a negative pressure release port 8 for connecting the external space 27 (see FIG. 4) of the housing 2 and the internal space 20 and introducing the outside air into the internal space 20 is provided. ..
  • the negative pressure release port 8 is provided so as not to cause a pressure difference between the external space 27 and the internal space 20.
  • the negative pressure release port 8 is provided on the left side surface of the housing 2
  • the present disclosure is not limited to this, and for example, the negative pressure release port 8 is provided on the right side surface of the housing 2. You may.
  • FIG. 3 is a cross-sectional arrow view taken along the line AA of FIG.
  • the negative pressure release port 8 when viewed from the internal space 20 side, the negative pressure release port 8 is provided at the same height as the partition 22 in the vertical direction. Further, when viewed from the internal space side, the vertical width of the negative pressure release port 8 is smaller than the vertical width on the front surface of the partition 22.
  • the negative pressure release port 8 opens toward the space S.
  • This space S is a space hidden by the partition 22 in the front view of the refrigerating device 1, and is separated from the internal space 20 by the partition 22. That is, since the object is not arranged in the space S, the negative pressure release port 8 is opened toward the space S in this way, so that the outside air flowing in from the negative pressure release port 8 directly hits the object. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the temperature of the object from being directly hit by the warm outside air as compared with the cold air in the internal space 20 and causing dew condensation or freezing on the surface of the object.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the negative pressure release port 8.
  • the inner box 24, the outer box 25, and the heat insulating material 26 of the housing 2 are provided with through holes 28 for communicating the outer space 27 and the inner space 20 of the housing 2.
  • the inside of the inner box 24, that is, the surface on the inner space 20 side will be referred to as the inner surface 24S
  • the outside of the outer box 25, that is, the surface on the outer space 27 side will be referred to as the outer surface 25S.
  • the inner (internal space side) end of the housing 2 is described as one end
  • the outer (outer space 27 side) end is described as the other end.
  • the negative pressure release port body 11 is inserted into the through hole 28.
  • the negative pressure release port main body 11 includes a pipe 12, a pair of packings 13, a valve guide 14, a valve spring 15, a valve main body 16, a base 17, and a heating element 18.
  • the pipe 12 is a substantially cylindrical member made of a resin such as PBT (polybutylene terephthalate).
  • the pipe 12 has a double structure of an outer pipe 12out provided on the outside and an inner pipe 12in provided on the inside.
  • the outer pipe 12out includes a cylindrical portion 121, a first flange portion 122, an enlarged diameter cylindrical portion 123, and a second flange portion 124.
  • One end of the cylindrical portion 121 is provided so as to project from the inner surface 24S of the inner box 24 toward the inner space 20 side together with one end of the cylindrical portion 12a of the inner pipe 12in described later.
  • the other end side of the cylindrical portion 121 is connected to one end side of the enlarged diameter cylindrical portion 123 via the first flange portion 122.
  • the other end side of the enlarged diameter cylindrical portion 123 is exposed from the outer surface 25S of the outer box 25 to the outer space 27, and the second flange portion 124 extends along the outer surface 25S.
  • the inner pipe 12in is arranged inside the outer pipe 12out.
  • a sealing material 12S such as an O-ring is arranged between the ends of the inner pipe 12in and the outer pipe 12out on one end side.
  • a holding portion 12b for holding the heating element 18 is provided on one end side of the cylindrical portion 12a, and a rib 12d for connecting the inner wall surface 12c of the cylindrical portion 12a and the holding portion 12b is further provided.
  • one end of the inner pipe 12in is provided so as to project from the inner surface 24S toward the inner space 20 side together with one end of the cylindrical portion 121.
  • the holding portion 12b is provided at the center of the inner pipe 12in, and includes a holding cylinder portion 12ba extending in the axial direction of the inner pipe 12in and a holding bottom portion 12bb for holding one end of the heating element 18.
  • the ribs 12d are provided at, for example, three places at equal intervals in the circumferential direction, and each of the ribs 12d connects the outer peripheral surface of the holding cylinder portion 12ba and the inner wall surface 12c of the cylindrical portion 12a.
  • the space between the adjacent ribs 12d functions as a flow path through which air passes.
  • a diameter-expanded portion 12e is provided at the other end of the cylindrical portion 12a via a diameter-expanded tapered portion.
  • a flange portion 12f extending to the outer diameter side is provided.
  • the enlarged diameter portion 12e has an extending portion 12g extending toward the other end side of the flange portion 12f.
  • the packing 13 is a ring-shaped member, and an annular groove 13a is formed on a side surface thereof. As shown in FIG. 4, the packing 13 on one end side is sandwiched between the inner pipe 12in and the valve guide 14 in a state where the annular groove 13a is fitted in the extending portion 12g of the inner pipe 12in, and the inner pipe is formed. Seal between 12in and the valve guide 14.
  • the packing 13 on the other end side is sandwiched between the valve guide 14 and the base 17 in a state where the annular groove 13a is fitted in the annular convex portion 17d (details will be described later) of the base 17, and the valve guide 14 and the base are sandwiched between the valve guide 14 and the base 17. Seal between 17.
  • valve guide 14 is a resin-made stepped cylindrical member.
  • the valve guide 14 extends from the other end of the first cylindrical portion 14a and the first cylindrical portion 14a to the outer diameter side of the disc portion 14b and the disc portion 14b to the other end side.
  • a second cylindrical portion 14c is provided.
  • the packing 13 on one end side is in contact with the one end side surface of the disc portion 14b, and the valve spring 15 is in contact with the other end side surface of the disc portion 14b.
  • the packing 13 on the other end side is in contact with the other end side surface of the second cylindrical portion 14c.
  • a plurality of ribs 14d extending toward the inner diameter side are provided on the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 14c, and the inner diameter end of the rib 14d guides the outer peripheral surface of the valve body 16. Further, the space between the adjacent ribs 14d functions as a flow path through which air passes.
  • the valve spring 15 is a so-called coil spring formed by winding a wire rod.
  • the wire diameter of the valve spring 15 is, for example, 0.5 mm, and the set load is, for example, 7 grams. Therefore, the negative pressure release port 8 opens with a slight pressure difference between the internal space 20 and the external space 27.
  • the valve body 16 has a disc portion 16a, a tapered portion 16b extending from the outer peripheral end of the disc portion 16a to one end side while expanding the diameter, and a cylindrical portion extending from the outer peripheral end of the tapered portion 16b to one end side. It has 16c. Further, the disk portion 16a is provided with an upright portion 16d that is upright on one end side.
  • the tapered portion 16b forms a valve together with the packing 13 on the other end side. Further, as described above, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 16c is guided to the inner diameter end of the rib 14d of the valve guide 14.
  • the erection portion 16d is composed of a central portion 16da erected at the center of the disk portion 16a and six radiation plate portions 16db extending radially outward from the central portion 16da. ..
  • valve spring 15 The inner peripheral surface of the valve spring 15 is guided to the outer diameter end of the radiation plate portion 16db. Further, the space between the adjacent radiation plate portions 16db functions as a flow path through which air passes.
  • the base 17 has a cylindrical portion 17a and a third flange portion 17b extending radially outward from the other end of the cylindrical portion 17a.
  • the base 17 has a fourth flange portion 17c extending radially inward from the other end of the cylindrical portion 17a.
  • an annular convex portion 17d into which the annular groove 13a of the packing 13 on the other end side is fitted is formed on the surface of the fourth flange portion 17c on the one end side.
  • a screw hole (not shown) into which a screw for fixing the inner pipe 12in and the base 17 is screwed is provided on the outer circumference of the cylindrical portion 17a.
  • the packing 13, the valve guide 14, the valve spring 15, the valve body 16 and the base 17 allow the inflow of air from the external space 27 to the internal space 20, and the air from the internal space 20 to the external space 27.
  • a check valve is configured to prevent the outflow of water.
  • the check valve configuration is not limited to the one described above.
  • a ball may be used as the valve body 16, or a spring other than the coil spring may be used as the valve spring 15.
  • other types of check valves such as reed valves may be used.
  • the check valve structure of the present embodiment is suitable from the viewpoint of securing the mounting space and the flow path area.
  • the inner pipe 12in has a stepped cylindrical shape having a small diameter portion and a large diameter portion, and the check valve is connected to the large diameter portion of the inner pipe 12in. Therefore, the diameter of the check valve can be increased, and a large flow rate of air passing through the check valve can be secured.
  • the heating element 18 is held by the holding portion 12b and has a power line (not shown) connected to a power supply device (not shown). Although details are omitted in FIG. 4, the power line passes through the inside of the inner pipe 12in and is led out to the outside of the inner pipe 12in from a hole provided in the flange portion 12f of the inner pipe 12in.
  • the main body of the heating element 18 is formed by winding a nichrome wire around a glass rod. Electric power is supplied to the heating element 18 from a power supply device (not shown) via a power line, and the heating element 18 generates heat to heat the air inside the inner pipe 12in.
  • the heating element 18 is configured to generate heat at 120 ° C. while the refrigerating device 1 is operating.
  • a temperature sensor may be provided in the inner pipe 12in to change the amount of heat generated by the heating element 18 according to the temperature in the inner pipe 12in. By doing so, energy consumption can be suppressed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing only the key points of the negative pressure release port 8 and the housing 2.
  • the outer pipe 12out of the negative pressure release port main body 11, the inner pipe 12in (particularly the rib 12d), the heating element 18, the inner surface 24S of the inner box 24, and the through hole 28 are shown.
  • one end of the pipe 12 is attached so as to project from the inner surface 24S into the internal space 20.
  • the heating element 18 is arranged up to the end portion (hereinafter, referred to as the tip portion 12T) protruding toward the internal space 20 side of the pipe 12.
  • the moisture generated by the dew condensation falls downward according to gravity and freezes, resulting in the tip portion of the outer pipe 12out. It tends to form icicle-shaped ice that extends downward from the outer peripheral surface near 12T.
  • the moisture contained in the air flowing from the external space 27 through the flow path does not mainly block the flow path. Freezes in a region extending downward from the outer peripheral surface of the outer pipe 12out (region R1 in FIG. 5). Further, with such a configuration, the ice frozen on the outer peripheral surface of the outer pipe 12out tends to have an icicle shape extending downward, and it is difficult for the ice to grow at the same height as the tip portion 12T. Therefore, based on the ice grown at the same height as the tip portion 12T, the situation in which the moisture condensed on the internal space 20 side of the tip portion 12T flows back in the flow path is preferably prevented.
  • the icicle-shaped ice generated on the outer peripheral surface of the tip portion 12T has a small contact area with the outer peripheral surface with respect to its own weight, it easily peels off due to its own weight when it grows to some extent. Therefore, a situation in which a large amount of ice grows in the vicinity of the tip portion 12T and the flow path is blocked in the vicinity of the tip portion 12T is preferably prevented.
  • the amount (length) L1 of the tip portion 12T protruding into the internal space 20 is 50% or more of the outer diameter L2 of the outer pipe 12out.
  • the length of the tip portion 12T of the pipe 12 protruding into the internal space 20 is set to 50% or more of the outer diameter of the pipe 12 (outer pipe 12out), but the present disclosure is not limited to this. ..
  • a suitable protrusion length of the tip portion 12T is such that, for example, repeated experiments are carried out so that the water generated by dew condensation can be easily frozen in an icicle shape extending downward, and the icicle-shaped ice can be easily dropped by its own weight. It may be set to an appropriate length.
  • the rib 12d of the inner pipe 12in and the heating element 18 are arranged at positions straddling the inner surface 24S in the major axis direction (direction along the central axis of the through hole 28).
  • the tip portion 12T of the pipe 12 and the end portion on the internal space 20 side of the heating element 18 are arranged on substantially the same surface parallel to the inner surface 24S.
  • the rib 12d is arranged so that more than half (50%) of the length in the longitudinal direction is outside the inner surface 24S of the inner box 24 (outer space 27 side). Further, the heating element 18 is arranged so that half (50%) or more of the length in the longitudinal direction thereof is inside the inner surface 24S of the inner box 24 (internal space 20 side).
  • the following effects are produced by such an arrangement position. That is, since the end portion of the heating element 18 on the internal space 20 side is arranged on substantially the same surface as the tip portion 12T, the heating element 18 provides the rib 12d to the air in the flow path and in the vicinity of the tip portion 12T. Heat can be reliably applied through. As a result, it is possible to reliably prevent the moisture contained in the air in the flow path from freezing so as to block the flow path near the tip portion 12T.
  • the heating element 18 is located at a position straddling the inner surface 24S, and more than half of its length is arranged inside the inner surface 24S. In other words, the entire heating element 18 is not completely buried outside the inner surface 24S, that is, inside the through hole 28. With such an arrangement position, for example, it is possible to prevent a situation in which the heat generated by the heating element 18 is not sufficiently transmitted to the vicinity of the tip portion 12T protruding into the internal space 20. Further, the entire heating element 18 does not enter the inside of the inner surface 24S, that is, the opening of the through hole 28 on the inner space 20 side completely into the inner space 20 side. Due to such an arrangement position, the low temperature in the internal space 20 is transmitted to the flow path on the outer space 27 side of the heating element 18, and freezing occurs in the flow path on the outer space 27 side of the heating element 18. Can be prevented.
  • the rib 12d is located at a position straddling the inner surface 24S, and more than half of the length thereof is arranged outside the inner surface 24S. Therefore, the heat generated by the heating element 18 is transferred to the inner surface 24S near the opening on the internal space 20 side of the through hole 28 via the rib 12d and the pipe 12. This heat more preferably prevents the formation of ice that comes into contact with both the inner surface 24S and the outer peripheral surface of the pipe 12 in the vicinity of the opening on the inner space 20 side of the through hole 28.
  • the through hole 28 into which the negative pressure release port main body 11 of the negative pressure release port 8 is inserted is formed substantially horizontally as shown in FIG.
  • the pipe 12 constituting the negative pressure release port main body 11 is arranged substantially horizontally in the through hole 28.
  • the present disclosure is not limited to this, for example, the opening on the internal space 20 side of the through hole 28 is formed at a position below the opening on the side of the external space 27, and the entire through hole 28 is formed from the side of the external space 27 to the internal space. It may be slightly inclined toward the 20 side.
  • the pipe 12 may also be arranged along the through hole 28 so as to be slightly inclined from the outer space 27 side toward the inner space 20 side.
  • the tip shape of the tip portion 12T of the pipe 12 of the negative pressure release port 8 (the shape when the tip portion 12T is viewed from the internal space 20 side) is not particularly limited.
  • the shape of the tip portion 12T may be substantially circular or polygonal (for example, triangle, quadrangle, etc.). From the viewpoint of reducing the contact area between the icicles and the outer peripheral surface of the tip portion 12T, it is more preferable that the tip shape of the tip portion 12T is a polygonal shape.

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Abstract

冷凍装置は、冷却対象物が収納される内部空間（冷却室）を取り囲む筐体と、内部空間内に突出するように筐体に取り付けられているパイプ（筒体）、パイプ内に配置された発熱体、及び、パイプと発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、を備える。

Description

冷凍装置
　本開示は、冷凍装置に関する。
　従来、細胞、微生物等を保管する超低温の冷凍装置が知られている。冷凍装置は、断熱部材によって外部空間と隔てられ、物品が収納される内部空間を有する断熱箱体と、この断熱箱体の前面側開口に配置された断熱扉とを有する。
　断熱扉が閉じられることによって、内部空間は密閉された状態となり、内部空間が極低温状態に保持される。一方、物品の出し入れを行うために、断熱扉が開かれると、内部空間の空気が外部空間に流出するとともに、外部空間の空気が内部空間に流入する。
　その状態で断熱扉が閉じられると、流入した空気が急速に冷却されて収縮することにより、内部空間が陰圧状態となる。その結果、外部空間と内部空間の間で圧力差が生じ、断熱扉を再び開こうとしても断熱扉が開かないという事態が起こり得る。
　このような事態に対処すべく、これらの冷凍装置には、陰圧解除ポートが設けられているものがある。陰圧解除ポートは、内部空間と外部空間を連通する流路を備えており、その中を空気が流れるようになっている。内部空間が陰圧状態となったときに、外部空間の空気が陰圧解除ポートを通って内部空間に流入することで、外部空間と内部空間との間に圧力差が生じない。
　ところで、湿気を含んだ外部の空気が極低温状態の内部空間に流入すると、空気に含まれていた水分が流路内又は内部空間側の流路の端部付近で氷結し、流路を塞いでしまう可能性がある。
　特許文献１には、熱伝導性のボディと、内部空間に露出する第１開口部と、外部空間に露出する第２開口部とを有する導管を備え、この導管の熱伝導性のボディの一部を、加熱コイルで巻回したものが開示されている。
　特許文献１に記載の陰圧解除ポートでは、ボディを加熱することで、流路内又は内部空間側の流路の端部付近での氷結を抑制している。
特開２００６－２９２３５２号公報
　特許文献１に開示された陰圧解除ポートでは、流路から流入した空気に含まれる水分により生じた氷の多くは、陰圧解除ポートの第１開口部の下側、かつ内部空間を構成する断熱箱体の内面に付着する。時間の経過に伴って、第１開口部の下側かつ断熱箱体の内面に生じた氷が成長した場合、空気に含まれていた水分が第１開口部から内部空間側へ流れ落ちるのではなく、氷を土台として逆流してくる可能性が生じる。流路内を水分が逆流してくると、その水分が流路内で氷結し、流路が閉塞されてしまうため、改善が要望されている。
　本開示の目的は、陰圧解除ポート内の流路が氷結により閉塞されてしまう事態をより好適に防止することができる冷凍装置を提供することである。
　本開示に係る冷凍装置は、冷却対象物が収納される冷却室を取り囲む筐体と、前記冷却室内に突出するように前記筐体に取り付けられている筒体、前記筒体内に配置された発熱体、及び、前記筒体と前記発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、を備える。
　本開示によれば、陰圧解除ポート内の流路が氷結により閉塞されてしまう事態をより好適に防止することができる。
冷凍装置の正面図 冷凍装置の全体構成を、外扉および内扉が共に開かれた状態で示す斜視図 図１のＡ－Ａ線における断面矢視図 陰圧解除ポートの断面図 陰圧解除ポートおよび筐体の要所のみを示す断面図
　（冷凍装置１）
　以下、図面を参照しながら、本開示の一実施形態に係る冷凍装置について説明する。図１は、冷凍装置の正面図である。図２は、冷凍装置の全体構成を、外扉および内扉が共に開かれた状態で示す斜視図である。
　冷凍装置１は、筐体２と、内扉３と、外扉４と、機械室５と、を備える。
　なお、以下の説明において、冷凍装置１の外扉４側を前、筐体２側を後ろとする。また、以下の説明における上下方向は、図１および図２における上下方向に対応するものとする。
　筐体２は、前方に開口する内部空間２０を備える箱体である。内部空間２０は、冷凍装置１で冷凍保存される対象物（冷却対象物）が収容される空間である。なお、内部空間２０は、本開示の冷却室の一例である。
　筐体２の開口２１は、中仕切り２２によって、上下に並ぶ２つの開口２１ａ，２１ｂに分割される。なお、筐体２の開口２１とは、内箱２４（後述の図４参照）の開口と外箱２５（後述の図４参照）の開口とを総称したものである。
　内部空間２０は、中仕切り２２および仕切り板２３によって、上下に並ぶ２つの内部空間２０ａ，２０ｂに区分けされる。中仕切り２２は、本開示の仕切り部材の一例である。
　仕切り板２３は、内部空間２０内を仕切る板部材である。仕切り板２３は複数設けられてもよい。仕切り板２３が複数設けられた場合、内部空間２０ａ，２０ｂは、複数に区分けされる。仕切り板２３は着脱可能であり、内部空間２０ａ，２０ｂの上下方向における所望の位置に取り付けることができる。図２には、合計３枚の仕切り板２３が取り付けられており、そのうち１枚が中仕切り２２とほぼ同じ高さに配置された例が示されている。
　なお、冷凍装置１の使用時において、仕切り板２３が必ず複数取り付けられる必要はない。例えば中仕切り２２と同じ高さに設けられた仕切り板２３以外の仕切り板２３が取り外された状態で、対象物を格納するケースやラック等が内部空間２０内に配置されてもよい。
　筐体２は、内箱２４と、内箱２４の外側に間隔をあけて配置された外箱２５と、内箱２４及び外箱２５間の空間に充填された発泡ウレタン等の断熱材２６（後述の図４参照）と、を備える。内箱２４および外箱２５の前方は開口している。内箱２４の内面によって、上述した内部空間２０が構成される。
　内扉３は、上下二段に設けられた２枚の内扉３ａ，３ｂを備える。２枚の内扉３ａ，３ｂは、開口２１ａ，２１ｂのそれぞれに対応して設けられている。各内扉３の前面右縁は、筐体２の前面右縁に、上下に並設された複数のヒンジ６（６ａ，６ｂ）により固定される。
　外扉４は、内扉３ａ，３ｂが開口２１ａ，２１ｂを閉じた状態で、開口２１および内扉３の全体を覆うように閉じることができる扉である。外扉４は、筐体２の前面右縁に、内扉３よりも外側（つまり右側）において、上下に設けられた複数のヒンジ７により固定される。
　このような構成により、筐体２の開口２１が、内扉３と外扉４とによって二重に開閉されうる。具体的には、内扉３ａは、ヒンジ６ａを回転中心として水平方向に揺動し、ユーザ操作によって、開口２１ａを開閉することができる。また、内扉３ｂは、ヒンジ６ｂを回転中心として水平方向に揺動し、ユーザ操作によって、開口２１ｂを開閉することができる。このように、内扉３ａ，３ｂによって、開口２１ａ．２１ｂがそれぞれ独立して開閉されうる。そして、外扉４は、ヒンジ７を回転中心として水平方向に揺動し、開口２１全体を、内扉３の外側から開閉することができる。
　内扉３の内部には、断熱材が備えられており、内部空間２０が低温に保持されるようになっている。
　さらに、筐体２における外箱２５の開口の外周（上面，右側面，下面及び左側面）には、全周に亘って、外扉４用のパッキン２１１が設けられている。そして、内箱２４の開口の外周には、内扉３用のパッキン２１２が設けられている。すなわち、内扉３用のパッキン２１２は、外扉４用のパッキン２１１よりも内側に設けられている。また、内扉３用のパッキン２１２は、内箱２４の開口の外周だけではなく、中仕切り２２の外側の面にも設けられている。
　パッキン２１１は、外扉４が閉じた状態では、外箱２５の開口の外周の全てにおいて外扉４の内側の面と密着する。また、パッキン２１２は、内扉３が閉じた状態では、内箱２４の開口の外周および中仕切り２２の前面において、内扉３と密着する。このように、パッキン２１１，２１２を設けることで、内扉３及び外扉４を閉じたときの内扉３及び外扉４と筐体２の密着性が向上し、内部空間２０の密閉性も向上する。
　また、外扉４には、開閉時にユーザが把持するハンドル４０が設けられている。ハンドル４０は、図示しないロック機構を有する。ロック機構は、外扉４を閉じた状態でロックしたり、外扉４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ためのものである。外扉４がロック機構でロックされることで、冷凍装置１の気密性および断熱性が向上する。
　機械室５は、本実施形態では、筐体２の下部に設けられている。機械室５の内部には、内部空間２０を冷却するための、図示しない冷凍回路を構成する各種機器及び制御部が配置されている。この冷凍回路により、内部空間２０は、極低温、例えば－８０°まで冷却されうる。
　また、筐体２の左側側面には、筐体２の外部空間２７（図４参照）と内部空間２０とを接続し、外気を内部空間２０に導入する陰圧解除ポート８が設けられている。陰圧解除ポート８は、外部空間２７と内部空間２０との間で圧力差を生じさせないために設けられている。なお、本実施の形態では、陰圧解除ポート８が筐体２の左側側面に設けられた場合について説明するが、本開示はこれに限定されず、例えば筐体２の右側側面に設けられていてもよい。
　図３は、図１のＡ－Ａ線における断面矢視図である。図３に示すように、内部空間２０側から見たとき、陰圧解除ポート８は、上下方向において中仕切り２２と同じ高さに設けられている。また、内部空間側から見たとき、陰圧解除ポート８の上下方向の幅は、中仕切り２２の前面における上下方向の幅よりも小さくなっている。
　図３に示すように、陰圧解除ポート８は、空間Ｓに向かって開口している。この空間Ｓは、冷凍装置１の正面視において中仕切り２２に隠れる空間であり、中仕切り２２によって内部空間２０と区分けされている。すなわち、空間Ｓには対象物は配置されないため、このように陰圧解除ポート８が空間Ｓに向かって開口していることで、陰圧解除ポート８から流入する外気が対象物に直接当たるのを防止することができる。これにより、対象物に内部空間２０内の冷気と比較して暖かい外気が直接当たって対象物の温度が上昇したり、対象物表面に結露や氷結が生じたりすることを防止できる。
　（陰圧解除ポート８）
　次に、陰圧解除ポート８について詳細に説明する。図４は、陰圧解除ポート８の断面図である。図４に示すように、筐体２の内箱２４、外箱２５、および断熱材２６には、筐体２の外部空間２７と内部空間２０とを連通する貫通孔２８が設けられている。以下の説明において、内箱２４の内側、すなわち内部空間２０側の面を内面２４Ｓ、外箱２５の外側、すなわち外部空間２７側の面を外面２５Ｓと記載する。また、各構成について、筐体２の内側（内部空間側）の端部を一端、外側（外部空間２７側）の端部を他端と記載する。
　貫通孔２８には、陰圧解除ポート本体１１が挿入されている。
　図４に示すように、陰圧解除ポート本体１１は、パイプ１２、一対のパッキン１３、バルブガイド１４、バルブスプリング１５、バルブ本体１６、ベース１７、発熱体１８を備える。
　パイプ１２は、図４に示すように、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂からなる概略円筒形状の部材である。パイプ１２は、外側に設けられた外パイプ１２ｏｕｔと内側に設けられた内パイプ１２ｉｎとの２重構造を有する。
　外パイプ１２ｏｕｔは、円筒部１２１と、第１フランジ部１２２と、拡径円筒部１２３と、第２フランジ部１２４と、を備える。
　円筒部１２１の一端は、後述する内パイプ１２ｉｎの円筒部１２ａの一端とともに、内箱２４の内面２４Ｓから内部空間２０側へ突出するように設けられている。
　円筒部１２１の他端側は、第１フランジ部１２２を介して拡径円筒部１２３の一端側に接続されている。そして、拡径円筒部１２３の他端側は外箱２５の外面２５Ｓから外部空間２７へ露出しており、第２フランジ部１２４が外面２５Ｓに沿って拡がっている。
　内パイプ１２ｉｎは、外パイプ１２ｏｕｔの内側に配置されている。内パイプ１２ｉｎと外パイプ１２ｏｕｔとの一端側の先端の間には、Ｏリング等のシール材１２Ｓが配置されている。円筒部１２ａの一端側に発熱体１８を保持する保持部１２ｂを備え、さらに、円筒部１２ａの内壁面１２ｃと保持部１２ｂとを連結するリブ１２ｄを備える。内パイプ１２ｉｎの一端は、上述したように、円筒部１２１の一端とともに、内面２４Ｓから内部空間２０側へ突出するように設けられている。
　保持部１２ｂは、内パイプ１２ｉｎの中心部に設けられており、内パイプ１２ｉｎの軸方向に延びる保持筒部１２ｂａと、発熱体１８の一端を保持する保持底部１２ｂｂとを備える。
　リブ１２ｄは、周方向等間隔に、例えば３箇所設けられており、それぞれ、保持筒部１２ｂａの外周面と、円筒部１２ａの内壁面１２ｃとを連結している。隣接するリブ１２ｄ間の空間は、空気が通過する流路として機能する。
　円筒部１２ａの他端には、拡径テーパ部を介して拡径部１２ｅが設けられている。拡径部１２ｅの他端側には、外径側へ延出するフランジ部１２ｆが設けられている。また、図４に示すように、拡径部１２ｅは、フランジ部１２ｆよりも他端側に延びる延出部１２ｇを有している。
　パッキン１３は、図４に示すように、リング状の部材であり、側面に円環溝１３ａが形成されている。図４に示すように、一端側のパッキン１３は、円環溝１３ａが内パイプ１２ｉｎの延出部１２ｇに嵌まった状態で、内パイプ１２ｉｎとバルブガイド１４との間に挟持され、内パイプ１２ｉｎとバルブガイド１４の間をシールする。
　他端側のパッキン１３は、円環溝１３ａがベース１７の環状凸部１７ｄ（詳細は後述）に嵌まった状態で、バルブガイド１４とベース１７との間に挟持され、バルブガイド１４とベース１７の間をシールする。
　バルブガイド１４は、図４に示すように、樹脂製の段付き円筒形状の部材である。バルブガイド１４は、第１円筒部１４ａ、第１円筒部１４ａの他端から外径側へ延出する円板部１４ｂ、円板部１４ｂの外径側端部から他端側へ延出する第２円筒部１４ｃを備える。
　円板部１４ｂの一端側面には、上述のとおり、一端側のパッキン１３が当接しており、円板部１４ｂの他端側面には、バルブスプリング１５が当接している。第２円筒部１４ｃの他端側面には、上述のとおり、他端側のパッキン１３が当接している。また、第２円筒部１４ｃの内周面には内径側へ延びる複数のリブ１４ｄが設けられており、リブ１４ｄの内径端がバルブ本体１６の外周面をガイドする。また、隣接するリブ１４ｄ間の空間は、空気が通過する流路として機能する。
　バルブスプリング１５は、線材を巻回することで形成された所謂コイルばねである。本実施形態において、バルブスプリング１５の線径は例えば０．５ｍｍであり、セット荷重は例えば７グラムである。したがって、内部空間２０と外部空間２７との僅かな圧力差で、陰圧解除ポート８は開く。
　バルブ本体１６は、図４に示すように、円板部１６ａ、円板部１６ａの外周端から一端側へ拡径しながら延びるテーパ部１６ｂ、テーパ部１６ｂの外周端から一端側へ延びる円筒部１６ｃを有する。また、円板部１６ａには、一端側へ立設する立設部１６ｄが設けられている。
　図４に示すように、テーパ部１６ｂは、他端側のパッキン１３と共に弁を形成する。また、円筒部１６ｃの外周面は、上述のとおり、バルブガイド１４のリブ１４ｄの内径端にガイドされる。
　立設部１６ｄは、図４に示すように、円板部１６ａの中心に立設される中心部１６ｄａと、中心部１６ｄａから径方向外側へ延びる６枚の放射板部１６ｄｂとから構成される。
　放射板部１６ｄｂの外径端には、バルブスプリング１５の内周面がガイドされる。また、隣接する放射板部１６ｄｂ間の空間は、空気が通過する流路として機能する。
　ベース１７は、図４に示すように、円筒部１７ａ、円筒部１７ａの他端から径方向外側に延出する第３フランジ部１７ｂを有している。
　また、図４に示すように、ベース１７は、円筒部１７ａの他端から径方向内側に延出する第４フランジ部１７ｃを有している。第４フランジ部１７ｃの一端側の面には、上述のとおり、他端側のパッキン１３の円環溝１３ａが嵌まる環状凸部１７ｄが形成されている。また、円筒部１７ａの外周には、内パイプ１２ｉｎとベース１７とを固定するネジが螺合されるネジ穴（不図示）が設けられている。
　本実施形態では、パッキン１３、バルブガイド１４、バルブスプリング１５、バルブ本体１６及びベース１７により、外部空間２７から内部空間２０への空気の流入を許容し、内部空間２０から外部空間２７への空気の流出を阻止する逆止弁が構成されている。
　なお、逆止弁の構成については、上述したものに限定されない。例えば、バルブ本体１６としてボールを用いてもよいし、バルブスプリング１５としてコイルばね以外のばねを用いてもよい。さらに、リードバルブ等、他の形式の逆止弁を用いてもよい。ただし、本実施形態の逆止弁構造が、搭載スペース及び流路面積確保の観点からみて好適である。
　また、本実施形態では、内パイプ１２ｉｎを小径部及び大径部を有する段付き円筒形状とし、逆止弁を内パイプ１２ｉｎの大径部に接続するものとしている。そのため、逆止弁の径を大きくすることができ、逆止弁を通過する空気の流量を多く確保することができる。
　発熱体１８は、図４に示すように、保持部１２ｂに保持されており、電源装置（不図示）に接続される電力線（不図示）を有する。なお、図４では詳細を省略しているが、電力線は、内パイプ１２ｉｎの内部を通り、内パイプ１２ｉｎのフランジ部１２ｆに設けられた孔から内パイプ１２ｉｎの外部に導出される。
　発熱体１８の本体は、ガラス棒にニクロム線が巻回されることで形成されている。発熱体１８には、電源装置（不図示）から電力線を介して電力が供給され、発熱体１８が発熱することで、内パイプ１２ｉｎの内部の空気を加熱する。
　本実施形態では、発熱体１８は、冷凍装置１が運転している間、１２０℃で発熱するように構成されている。なお、内パイプ１２ｉｎ内に温度センサを設け、内パイプ１２ｉｎ内の温度に応じて発熱体１８の発熱量を変化させるようにしてもよい。こうすることにより、エネルギーの消費を抑制することができる。
　次に、陰圧解除ポート８および筐体２の各構成の位置関係についてより詳細に説明する。図５は、陰圧解除ポート８および筐体２の要所のみを示す断面図である。図５では、陰圧解除ポート本体１１の外パイプ１２ｏｕｔ、内パイプ１２ｉｎ（特にリブ１２ｄ）、および発熱体１８、内箱２４の内面２４Ｓ、並びに、貫通孔２８が図示されている。
　図４および図５に示すように、パイプ１２の一端は、内面２４Ｓから内部空間２０内に突出するように取り付けられている。また、詳細は後述するが、パイプ１２の内部空間２０側へ突出した端部（以下、先端部１２Ｔと記載する）まで発熱体１８が配置されている。このような構成により、陰圧解除ポート８の流路内を外部空間２７から流れて来た空気に含まれる水分は、流路内では先端部１２Ｔに到るまで結露または氷結しない。そして、流路内の空気が先端部１２Ｔから内部空間２０側へ流出すると、内部空間内の極低温により瞬時に結露、氷結し、突出したパイプ１２の先端部１２Ｔ付近に付着する。
　先端部１２Ｔから内部空間２０側へ流出した空気に含まれる水分は、重力に従い下方へ落下しながら氷結しやすい。このため、氷は主に外パイプ１２ｏｕｔの外周面の先端部１２Ｔ付近の領域（図５に示す領域Ｒ１）に形成される。これにより、貫通孔２８の内部空間２０側開口付近、かつ内面２４Ｓに近い領域（図５に示す領域Ｒ２）で氷が形成されることが好適に防止される。なお、貫通孔２８の内側開口付近の内面２４Ｓに近い領域で氷が形成されると、当該氷は内面２４Ｓと外パイプ１２ｏｕｔの外周面の両方に接触した状態となるため、氷が剥がれ落ちにくくなってしまう。従って、上述した構成により氷が内面２４Ｓと外パイプ１２ｏｕｔの外周面の両方に接触した状態となる事態を回避できることは、非常に好適である。
　また、外パイプ１２ｏｕｔの外周面の先端部１２Ｔ付近の領域（図５に示す領域Ｒ１）では、結露により生じた水分が重力に従い下方へ落下しながら氷結するため、結果として外パイプ１２ｏｕｔの先端部１２Ｔ付近の外周面から下方へ延びるつらら形状の氷となりやすい。
　このような構成により、本実施形態の冷凍装置１が有する陰圧解除ポート８では、流路を通って外部空間２７から流れてきた空気に含まれる水分は、主に、流路を閉塞しない、外パイプ１２ｏｕｔの外周面から下方に延びる領域（図５の領域Ｒ１）に氷結する。また、このような構成により、外パイプ１２ｏｕｔの外周面で氷結した氷は、下方へ延びるつらら形状となりやすく、先端部１２Ｔと同じ高さに氷が成長しにくいようになっている。このため、先端部１２Ｔと同じ高さに成長した氷を土台として、先端部１２Ｔより内部空間２０側で結露した水分が流路内を逆流する事態が、好適に防止される。さらに、先端部１２Ｔの外周面に生じたつらら形状の氷は、自重に対して外周面との接触面積が小さいため、ある程度成長すると自重で剥がれ落ちやすい。このため、先端部１２Ｔ付近に大量の氷が成長し、先端部１２Ｔ付近において流路が閉塞されてしまう事態が好適に防止される。
　本実施形態では、先端部１２Ｔが内部空間２０内へ突出する量（長さ）Ｌ１を、外パイプ１２ｏｕｔの外径Ｌ２の５０％以上としている。このように突出長さを十分な長さとすることで、先端部１２Ｔ付近で結露した水分を、下方へ延びるつらら形状に氷結させやすくすることができる。従って、上述した構成により、外パイプ１２ｏｕｔの外周面において、氷が先端部１２Ｔ側から内面２４Ｓに向かって成長し、内面２４Ｓに到達するより前に、自重によって剥がれ落ちやすくすることが可能となる。
　なお、本実施形態では、パイプ１２の先端部１２Ｔが内部空間２０内へ突出する長さを、パイプ１２（外パイプ１２ｏｕｔ）の外径の５０％以上としたが、本開示はこれに限定されない。このような先端部１２Ｔの好適な突出長さは、例えば繰り返し実験を行って、結露により生じた水分を下方へ延びるつらら形状に氷結させやすく、かつ、つらら形状の氷を自重で落下させやすいような、適宜の長さに設定されてもよい。
　次に、内パイプ１２ｉｎのリブ１２ｄおよび発熱体１８の配置位置について説明する。図５に示すように、リブ１２ｄおよび発熱体１８は、その長軸方向（貫通孔２８の中心軸に沿った方向）において、内面２４Ｓを跨ぐ位置に配置されている。そして、パイプ１２の先端部１２Ｔと、発熱体１８の内部空間２０側端部とは、内面２４Ｓに平行なほぼ同一面上に配置されている。
　そして、リブ１２ｄは、その長手方向の長さの半分（５０％）以上が、内箱２４の内面２４Ｓよりも外側（外部空間２７側）となるように配置されている。また、発熱体１８は、その長手方向の長さの半分（５０％）以上が、内箱２４の内面２４Ｓよりも内側（内部空間２０側）となるように配置されている。
　このような配置位置により、以下のような効果が生じる。すなわち、発熱体１８の内部空間２０側端部が、先端部１２Ｔとほぼ同一面上に配置されているため、流路内かつ先端部１２Ｔ付近の空気に対して、発熱体１８がリブ１２ｄを介して確実に熱を与えることができる。これにより、流路内の空気に含まれる水分が先端部１２Ｔ付近で流路を塞ぐように氷結することを確実に防止することができる。
　また、発熱体１８は内面２４Ｓを跨ぐ位置、かつ、その長さの半分以上が内面２４Ｓよりも内側に配置されている。言い換えると、発熱体１８の全体が、内面２４Ｓより外側、すなわち貫通孔２８の内部に完全に埋まった状態となることがない。このような配置位置により、例えば発熱体１８の発する熱が、内部空間２０内に突出した先端部１２Ｔ付近まで十分に伝わらない事態を防止できる。また、発熱体１８の全体が、内面２４Ｓより内側、すなわち貫通孔２８の内部空間２０側開口より内部空間２０側へ完全に入り込んだ状態となることもない。このような配置位置により、発熱体１８よりも外部空間２７側の流路に内部空間２０内の低温が伝わり、発熱体１８よりも外部空間２７側の流路内で氷結が生じてしまう事態を防止できる。
　そして、リブ１２ｄが内面２４Ｓを跨ぐ位置、かつ、その長さの半分以上が内面２４Ｓよりも外側に配置されている。従って、発熱体１８の発する熱は、リブ１２ｄおよびパイプ１２を介して、貫通孔２８の内部空間２０側開口付近の内面２４Ｓに伝えられる。この熱により、貫通孔２８の内部空間２０側開口付近において、内面２４Ｓとパイプ１２の外周面の両方に接触するような氷が形成されることがより好適に防止される。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
　上述した実施形態では、内扉３の数が２枚である場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。内扉の数はより多くてもよく、その場合、中仕切りの数を増やすことで対応が可能である。
　上述した実施形態では、陰圧解除ポート８の陰圧解除ポート本体１１が挿入されている貫通孔２８は、図４に示すように、ほぼ水平に形成されている。そして、陰圧解除ポート本体１１を構成するパイプ１２は、貫通孔２８内においてほぼ水平に配置されている。しかしながら、本開示はこれに限定されず、例えば、貫通孔２８の内部空間２０側開口が、外部空間２７側開口よりも下の位置に形成され、貫通孔２８全体が外部空間２７側から内部空間２０側へ向かってわずかに傾斜していてもよい。そして、パイプ１２も貫通孔２８に沿って、外部空間２７側から内部空間２０側へ向かってわずかに傾斜して配置されていてもよい。
　この傾斜により、陰圧解除ポート８の内部空間２０側の先端部１２Ｔ付近で結露した水滴が凍ってつらら状になるとき、そのつららの根元部分と先端部１２Ｔの外周面との接触面積をより小さくすることができる。このため、つららが成長したときに自重で剥がれ落ちやすくなる。その結果として、陰圧解除ポート８の内部空間２０側先端部１２Ｔにおいて、水滴が凍結して成長することをより抑制することができ、陰圧解除ポート８が氷によって閉塞されることを効果的に防止できるため、より好適である。
　また、本開示では、陰圧解除ポート８のパイプ１２の先端部１２Ｔの先端形状（先端部１２Ｔを内部空間２０側から正面視した場合の形状）については特に限定されない。例えば、図３に示すように先端部１２Ｔの形状はほぼ円形状であってもよいし、多角形（例えば三角形、四角形等）状であってもよい。なお、つららと先端部１２Ｔの外周面との接触面積を小さくするという観点から言えば、先端部１２Ｔの先端形状は、多角形状である方がより好適である。
　２０１９年１２月１８日出願の特願２０１９－２２８０７７の日本出願に含まれる明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本開示によれば、陰圧解除ポート内の流路が氷結により閉塞されてしまう事態を防止することが可能な冷凍装置を提供することができる。よって、その産業上の利用可能性は多大である。
　１　冷凍装置
　２　筐体
　３，３ａ，３ｂ　内扉
　４　外扉
　５　機械室
　６，６ａ，６ｂ　ヒンジ
　７　ヒンジ
　８　陰圧解除ポート
　１１　陰圧解除ポート本体
　１２　パイプ
　１２ｏｕｔ　外パイプ
　１２１　円筒部
　１２２　第１フランジ部
　１２３　拡径円筒部
　１２４　第２フランジ部
　１２ｉｎ　内パイプ
　１２ａ　円筒部
　１２ｂ　保持部
　１２ｂａ　保持筒部
　１２ｂｂ　保持底部
　１２ｃ　内壁面
　１２ｄ　リブ
　１２ｅ　拡径部
　１２ｆ　フランジ部
　１２ｇ　延出部
　１２Ｔ　先端部
　１３　パッキン
　１３ａ　円環溝
　１４　バルブガイド
　１４ａ　第１円筒部
　１４ｂ　円板部
　１４ｃ　第２円筒部
　１４ｄ　リブ
　１５　バルブスプリング
　１６　バルブ本体
　１６ａ　円板部
　１６ｂ　テーパ部
　１６ｃ　円筒部
　１６ｄ　立設部
　１６ｄａ　中心部
　１６ｄｂ　放射板部
　１７　ベース
　１７ａ　円筒部
　１７ｂ　第３フランジ部
　１７ｃ　第４フランジ部
　１７ｄ　環状凸部
　１８　発熱体
　２０，２０ａ，２０ｂ　内部空間
　２１，２１ａ，２１ｂ　開口
　２１１　パッキン
　２１２　パッキン
　２２　中仕切り
　２３　仕切り板
　２４　内箱
　２４Ｓ　内面
　２５　外箱
　２５Ｓ　外面
　２６　断熱材
　２７　外部空間
　２８　貫通孔
　４０　ハンドル

Claims (9)

  1. 　冷却対象物が収納される冷却室を取り囲む筐体と、
    　前記冷却室内に突出するように前記筐体に取り付けられている筒体、前記筒体内に配置された発熱体、及び、前記筒体と前記発熱体とを連結するリブを有する陰圧解除ポートと、
    　を備える、冷凍装置。
  2. 　前記リブは、前記筐体の内面を跨ぐ位置に配置されている、
    　請求項１に記載の冷凍装置。
  3. 　前記リブは、前記リブが前記筒体に連結される部分の長さの５０％以上が前記筐体の内面よりも外側に位置するように配置されている、
    　請求項２に記載の冷凍装置。
  4. 　前記発熱体は、前記筐体の内面を跨ぐ位置に配置されている、
    　請求項１から３のいずれかに記載の冷凍装置。
  5. 　前記発熱体は、前記発熱体の長さの５０％以上が前記筐体の内面よりも内側に位置するように配置されている、
    　請求項４に記載の冷凍装置。
  6. 　前記筒体の前記冷却室側端と前記発熱体の前記冷却室側端は、略同一平面上に配置されている、
    　請求項１から５のいずれかに記載の冷凍装置。
  7. 　前記筐体の内面からの前記筒体の突出長さは、前記筒体の外径の５０％以上である、
    　請求項１から６のいずれかに記載の冷凍装置。
  8. 　前記筐体の内面からの前記筒体の突出長さは、前記筒体の内部を通過した空気に含まれる水分が凍結することで前記筒体の外周面における前記冷却室側の先端から形成される氷が、前記筐体の内面に達する前に前記筒体から自重ではがれ落ちる長さである、
    　請求項１から７のいずれかに記載の冷凍装置。
  9. 　前記筐体の複数の開口の間に配置された仕切り部材と、
    　内部に断熱材が配置され、且つ、前記複数の開口をそれぞれ覆う複数の内扉と、
    　前記複数の内扉を覆う外扉と、
    　前記複数の内扉が閉じられる際に、前記複数の内扉と前記仕切り部材とによって挟まれるパッキンと、をさらに備え、
    　前記陰圧解除ポートは、正面視で前記仕切り部材に隠れる位置に配置されている、
    　請求項１から８のいずれかに記載の冷凍装置。
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