JP2000097540A - 冷却貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 庫内への冷媒の漏れを極力減少させるこ
とができる冷却貯蔵庫を提供する。 【解決手段】 冷却貯蔵庫は、断熱箱体（１）の庫内
（２）側の面を形成する金属製の内箱（３１）と、断熱
箱体の庫外側の面を形成するとともに、内箱との間に気
密な断熱用空間（３６）を形成するように気密な状態で
内箱と接合されている金属製の外箱（３２）と、断熱用
空間内に配設されている冷媒配管（２２）とを備えてい
る。そして、連通気泡の発泡樹脂（４４）が、断熱用空
間に充填されているとともに、断熱用空間は、略真空と
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本体が断熱箱体で
構成されているとともに、断熱箱体の断熱壁内に冷媒配
管が配設されている冷却貯蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷却貯蔵庫を、図８を用いて説明
する。図８は従来の冷却貯蔵庫の断面図である。冷却貯
蔵庫の断熱箱体０１は、樹脂製の内箱０２と金属製の外
箱０３との間の断熱用空間に、断熱材として発泡樹脂０
４を充填発泡させることにより構成されている。そし
て、この断熱箱体０１の断熱壁内には、冷却器としての
冷媒配管０５が配設されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内箱０２と
外箱０３との合わせ目は、当接しているだけで、溶接な
どでは接合されていない。したがって、この合わせ目を
通って、冷媒などの気体は、断熱用空間から庫内０６や
庫外へ流通可能となっている。また、冷媒などの気体
は、樹脂製の内箱０２や発泡樹脂０４を透過可能であり
通過することができる。したがって、冷媒配管０５など
に孔が発生し、この孔から冷媒が漏れると、漏れた冷媒
は庫内０６や庫外に流出する。しかしながら、近年、冷
媒が庫内０６や庫外に流出しないことが望まれている。
特に、炭化水素系冷媒は可燃性であり、この炭化水素系
冷媒が、密閉空間である冷却貯蔵庫の庫内０６に流入す
ると、庫内における炭化水素の濃度が上昇し、発火する
恐れがある。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、庫内への冷媒の漏れを極力減少させること
ができる冷却貯蔵庫を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の冷却貯蔵庫は、
本体が断熱箱体（１）で構成されている。そして、この
冷却貯蔵庫は、断熱箱体の庫内（２）側の面を形成する
内箱（３１）と、断熱箱体の庫外側の面を形成するとと
もに、内箱との間に気密な断熱用空間（３６）を形成す
るように気密な状態で内箱と接合されている外箱（３
２）と、断熱用空間内に配設されている冷媒配管（２
２）とを備えている。

【０００６】また、連通気泡の発泡樹脂（４４）が、前
記断熱用空間に入れられているとともに、断熱用空間の
気圧が、大気圧よりも低い場合がある。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明における冷却貯蔵庫
の実施の一形態を図１ないし図７を用いて説明する。図
１は本発明における冷却貯蔵庫の断面図である。図２は
冷媒回路図である。図３は発泡樹脂注入時の断熱箱体の
断面図である。図４は断熱用空間から排気している時の
断熱箱体の断面図である。図５は溶接状態を説明するた
めの図で、（ａ）が板同士の溶接箇所の図、（ｂ）が蓋
と板との溶接箇所の図である。図６は冷媒配管貫通付近
の外箱の説明図で、（ａ）が発泡樹脂注入前の断面図、
（ｂ）が（ａ）の b-b断面図、（ｃ）が発泡樹脂注入後
の断面図である。図７は別の実施の形態の冷媒配管貫通
付近の外箱の説明図で、（ａ）が発泡樹脂注入前の断面
図、（ｂ）が発泡樹脂注入後の断面図である。

【０００８】まず初めに、冷却貯蔵庫の全体構成を簡単
に説明する。冷却貯蔵庫である冷凍冷蔵庫は直冷式であ
り、その本体は、前面が開口している断熱箱体１で構成
されている。断熱箱体１の内部空間すなわち庫内２は、
略水平な断熱仕切り壁３で、２個の空間に仕切られ、上
部空間が冷凍室６、一方、下部空間が冷蔵室７となって
いる。そして、冷凍室６および冷蔵室７の前面開口は、
断熱扉９で開閉自在に閉塞され、断熱扉９が閉じられて
いる状態では、庫内２は密閉空間となっている。

【０００９】この冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルは、図２に
図示されており、圧縮機１６、凝縮器１７、キャピラリ
ーチューブ１８、冷却器１９および気液分離器であるア
キュムレーター２０などを、順次連結用の冷媒配管２１
で接続して構成されている。冷却器１９は、図１に図示
するように、断熱箱体１の断熱壁内を蛇行して配設され
ている冷媒配管２２で構成されている。また、圧縮機１
６、凝縮器１７およびアキュムレーター２０などは、断
熱箱体１の下側の庫外である機械室２３に配置されてい
る。そして、冷凍サイクル内の冷媒としては、たとえ
ば、イソブタン、ペンタンやプロパンなどの炭化水素系
冷媒すなわちＨＣ冷媒が採用されている。

【００１０】この様に構成されている冷凍サイクルの圧
縮機１６が稼働すると、圧縮機１６は、気体状の冷媒を
加圧して、凝縮器１７に吐出する。この凝縮器１７で冷
媒は空冷されて液化し、ついで、キャピラリーチューブ
１８に流入して減圧された後に、冷却器１９に供給され
る。冷却器１９において、冷媒は周囲の熱を奪い、冷却
器１９の温度は低下する。この低温の冷却器１９が庫内
２を冷却している。そして、冷却器１９の冷媒は、アキ
ュムレーター２０に流入し、このアキュムレーター２０
で液体状の冷媒が分離されて、気体状の冷媒のみが、再
び、圧縮機１６に戻っている。

【００１１】ついで、断熱箱体１の製造方法を説明す
る。断熱箱体１は、庫内側の面が内箱３１で、一方、庫
外側の面が外箱３２で形成されている。この内箱３１お
よび外箱３２は、鋼板などの金属板（たとえば、ステン
レス板など）を板金加工して形成されており、内箱３１
の板同士の合わせ目、外箱３２の板同士の合わせ目や、
内箱３１と外箱３２との合わせ目は、図５（ａ）に図示
するように、溶接などにより連続的に接合されて、気密
な接合部３４が連続的に形成されている。そして、内箱
３１と外箱３２との間には、気密な断熱用空間３６が形
成され、この断熱用空間３６内に、前もって冷却器１９
の冷媒配管２２が、内箱３１に略密着しながら蛇行して
配設されている。また、外箱３２には、機械室２３に面
する部分に、図６（ａ）および図６（ｂ）に図示するよ
うに、２個の円筒状の金属製のカラー３８が外箱３２を
貫通した状態で溶接などにより気密に取り付けられてい
る。このカラー３８の孔に、冷却器１９の冷媒配管２２
が挿入され、冷媒配管２２の先端は機械室２３内に導か
れている。さらに、外箱３２には、機械室２３に面する
部分に排気孔４１が、また、背面部に樹脂注入孔４２が
形成されている。

【００１２】この様に構成されている内箱３１および外
箱３２を、図３に図示するように、前側を下側にして載
置し、樹脂注入孔４２に注入パイプ４３を挿入し、この
注入パイプ４３から、断熱用空間３６に液状のウレタン
などの発泡樹脂４４を注入する。この発泡樹脂４４は、
連通発泡樹脂であり、注入時は液状で気泡は殆ど発生し
ておらず、時間の経過とともに気泡が発生し、発泡終了
後は気泡が連通し、かつ固体化している。また、断熱用
空間３６内の空気は、注入パイプ４３と樹脂注入孔４２
との間の隙間や、冷却器１９の冷媒配管２２とカラー３
８との間の隙間、また、排気孔４１から排気される。そ
して、液状の発泡樹脂４４の注入および発泡が終了する
と、図５（ｂ）に図示するように、樹脂注入孔４２を、
鋼板などの金属製（たとえば、ステンレス板など）の蓋
４６で覆い、溶接などで接合する。この接合部分４７
は、蓋４６の周縁に沿って連続的に形成され、気密にな
っている。また、図６（ｃ）に図示するように、冷却器
１９の冷媒配管２２とカラー３８との間の隙間は、溶接
４８などで連続的に気密に接合される。さらに、排気孔
４１には、排気バルブ４９が取り付けられ、この排気バ
ルブ４９に、図示しない真空ポンプなどの吸引ポンプが
ホース５１を介して接続され、この吸引ポンプで、断熱
用空間３６内の空気すなわち発泡樹脂４４内の空気を吸
い出して、気圧を大気圧よりも低くして、略真空にす
る。その後、排気バルブ４９を閉じて、吸引ポンプやホ
ース５１などを取り外している。

【００１３】なお、冷却器１９の冷媒配管２２の先端部
は、樹脂注入前に、図７（ａ）に図示するように、カラ
ー３８から突出しない状態で挿入し、溶接して気密に接
合することも可能である。そして、樹脂注入後に、図７
（ｂ）に図示するように、カラー３８に機械室２３側か
ら、たとえば連結用の冷媒配管２１などの他の冷媒配管
５３を挿入し、溶接して気密に接合する。

【００１４】この様にして構成された断熱箱体１を起こ
して正立させ、冷却器１９の冷媒配管２２に、冷凍サイ
クルの他の機器（たとえば、圧縮機１６、凝縮器１７、
キャピラリーチューブ１８、アキュムレーター２０およ
び冷媒配管２１など）が順次接続されている。また、断
熱箱体１の前側に、断熱扉９が開閉自在に取り付けられ
ている。

【００１５】この様に構成されている冷却貯蔵庫におい
て、断熱箱体１の断熱壁内すなわち断熱用空間３６の冷
却器１９に孔などが開き、冷却器１９内の冷媒が、断熱
用空間３６に漏れることがある。しかしながら、断熱用
空間３６は、金属製の内箱３１および外箱３２で気密に
密閉されているので、漏れた冷媒が断熱壁の外側すなわ
ち庫内２や庫外に流出することは殆どない。しかも、断
熱用空間３６の気圧は、大気圧よりも低くなっており、
冷媒が漏れた際にも、断熱用空間３６の気圧を比較的低
く抑えることができる。その結果、冷媒漏れの際に、断
熱用空間３６が高圧となることが減少し、冷媒が庫内２
や庫外に漏れることをより一層効果的に防止することが
できる。また、断熱用空間３６には、発泡樹脂４４が充
填されており、断熱壁の剛性を大きくすることができ
る。その結果、断熱箱体１の変形を極力防止することが
できる。

【００１６】また、断熱壁内は、真空に近い状態となっ
ており、断熱効果が向上する。したがって、庫外からの
熱の侵入が減少し、冷却効率が向上する。その結果、冷
却に要するエネルギーコストを削減することができる。

【００１７】前述のように、この実施の形態において
は、排気孔４１や排気バルブ４９は、外箱３２における
機械室２３に面している部分に形成されているので、人
目に付くことが少なく、冷却貯蔵庫の見栄えが良好とな
る。また、内箱および外箱が金属製であるとともに、こ
の内箱と外箱との間に、気密な断熱用空間が形成されて
おり、この断熱用空間に冷媒配管が配設されている。そ
して、内箱および外箱を構成する金属は、樹脂と異な
り、冷媒は浸透できず、かつ、内箱と外箱とは気密に接
合されているので、冷媒配管から冷媒が漏れても、漏れ
た冷媒は、気密な断熱用空間に保持することができ、冷
媒が庫外や庫内に流出することを極力防止することがで
きる。

【００１８】以上、本発明の実施の形態を詳述したが、
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、
種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を
下記に例示する。 （１）断熱箱体１の断熱材は、連通気泡の発泡樹脂４４
で構成されているが、請求の範囲に明記されていない場
合には、他の断熱材でも可能である。たとえば、粒状の
断熱材を用いることも可能である。また、実施の形態に
おいては、発泡樹脂４４は、発泡ウレタンなどである
が、他の樹脂材料でも可能である。

【００１９】（２）実施の形態においては、冷媒は炭化
水素系冷媒が採用されているが、冷媒の種類は適宜選択
可能で、フロン系冷媒であることも可能である。なお、
炭化水素系冷媒は可燃性であり、断熱箱体１の断熱壁か
ら漏れることを極力防止することが重要である。したが
って、この発明は、炭化水素系冷媒を採用している冷却
貯蔵庫に適応することが最適である。

【００２０】（３）実施の形態においては、冷却貯蔵庫
は、冷凍冷蔵庫であるが、他の形式の冷却貯蔵庫でも可
能である。たとえば、冷凍庫や冷蔵庫などでも可能であ
る。また、冷却器が庫内に配置されている形式でも可能
である。ただし、この発明は、冷却器が断熱壁内すなわ
ち断熱用空間内に配されている直冷式の冷却貯蔵庫に最
適である。 （４）実施の形態においては、樹脂注入孔４２および排
気孔４１は、各々１個ずつ設けられているが、その個
数、形状や配置などは適宜変更可能である。また、樹脂
注入孔４２からも排気可能であるので、排気孔４１は必
ずしも設ける必要はない。

【００２１】（５）断熱箱体１の断熱壁内すなわち断熱
用空間３６は、略真空になっていることが好ましいが、
大気圧よりも低ければ、大気圧の場合と比較して、断熱
効果などを奏することができる。 （６）冷媒配管２２が外箱３２を貫通する構造は、適宜
変更可能である。たとえば、外箱３２に形成された一個
の孔に、２本の冷媒配管２２を挿入することも可能であ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明の冷却貯蔵庫によれば、内箱と外
箱との間に、気密な断熱用空間が形成されており、この
断熱用空間に冷媒配管が配設されている。そして、内箱
と外箱とは気密に接合されているので、冷媒配管から冷
媒が漏れても、漏れた冷媒は、気密な断熱用空間に保持
することができ、冷媒が庫外や庫内に流出することを極
力防止することができる。

【００２３】また、連通気泡の発泡樹脂が、前記断熱用
空間に入れられているとともに、断熱用空間の気圧が、
大気圧よりも低い場合には、発泡樹脂の気泡が連通して
いるので、断熱用空間の空気をポンプなどで排出するこ
とにより、断熱用空間全体の気圧を簡単に低くすること
ができる。この様に、断熱用空間の気圧を低くしておく
と、万一、冷媒が冷媒配管から断熱用空間に漏れても、
断熱用空間の気圧を極力低く維持することができ、冷媒
が庫内や庫外に漏れる可能性を低減することができる。
しかも、断熱用空間が、大気圧よりも真空状態に近づく
ので、断熱効率が向上する。その結果、庫内を冷却する
のに要するエネルギーコストを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明における冷却貯蔵庫の断面図であ
る。

【図２】図２は冷媒回路図である。

【図３】図３は発泡樹脂注入時の断熱箱体の断面図であ
る。

【図４】図４は断熱用空間から排気している時の断熱箱
体の断面図である。

【図５】図５は溶接状態を説明するための図で、（ａ）
が板同士の溶接箇所の図、（ｂ）が蓋と板との溶接箇所
の図である。

【図６】図６は冷媒配管貫通付近の外箱の説明図で、
（ａ）が発泡樹脂注入前の断面図、（ｂ）が（ａ）の b
-b断面図、（ｃ）が発泡樹脂注入後の断面図である。

【図７】図７は別の実施の形態の冷媒配管貫通付近の外
箱の説明図で、（ａ）が発泡樹脂注入前の断面図、
（ｂ）が発泡樹脂注入後の断面図である。

【図８】図８は従来の冷却貯蔵庫の断面図である。

【符号の説明】

１ 断熱箱体 ２ 庫内 ２２ 冷媒配管 ３１ 内箱 ３２ 外箱 ３６ 断熱用空間 ４４ 連通気泡の発泡樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体が断熱箱体で構成されている冷却貯
   蔵庫において、 この断熱箱体の庫内側の面を形成する内箱と、 断熱箱体の庫外側の面を形成するとともに、内箱との間
   に気密な断熱用空間を形成するように、気密な状態で内
   箱と接合されている外箱と、 断熱用空間内に配設されている冷媒配管とを備えている
   ことを特徴とする冷却貯蔵庫。
2. 【請求項２】 連通気泡の発泡樹脂が、前記断熱用空間
   に入れられているとともに、断熱用空間の気圧が、大気
   圧よりも低いことを特徴としている請求項１記載の冷却
   貯蔵庫。