以下、図面を参照しながら、本発明の最� ��形態を説明する。尚、本発明の技術的範囲� ��、当該最良形態に何ら限定されることはな� ��。

《空気冷却システムの基本構成》
 まず、図1は、本最良形態に係る空気冷却シ ステムの基本構成を示した図である。尚、当 該基本構成自体は公知である。はじめに、空 気冷却システムは、モーター2を備えている� �モーター2のシャフトには、圧縮機1と膨張機 3が接続されている。圧縮機1の出口は、配管� ��介して中間熱媒体5の入口に接続している。 中間熱媒体5の出口は、配管を介して熱交換� �6の高温側通路の入口に接続している。熱交� ��器6の高温側通路の出口は、配管を介して膨 張機3の入口に接続している。膨張機3の出口� ��、配管を介して除霜装置(雪状氷除去装置)4� ��入口に接続している。除霜装置4の出口は、 配管を介して冷却室7の入口に接続している� �冷却室7は食品等冷却される対象の荷が配置� ��れる部屋であり、冷却室7の内部と外部との 間の荷の搬送を行うための図示しない出入口 を備えている。冷却室7には、空気を引き出� �ための出口が設けられている。その出口は� �配管を介して熱交換器6の低温側配管の入口� ��接続している。

《除霜装置の第一態様》
 次に、図2を参照しながら、本発明の特徴部 分である除霜装置4(1)の第一態様を詳述する� �まず、当該除霜装置4(1)は、上下で閉塞され� ��形状を成す、閉鎖空間が内部に形成されて� ��る外郭体4a(1)と、当該外郭体4a(1)内に保持さ れている、ステンレスからなるフィルタ4b(1)� ��から構成されている。ここで、外郭体4a(1)� �一方側では、入口部4a-1(1)を介して膨張機3の 出口から延びる配管と接続しており、外郭体 4aの他方側では、出口部4a-2(1)を介して冷却室 7に続く配管と接続している。また、外郭体4a (1)内部は、フィルタ4b(1)を介して、入口部4a-1 (1)側の空間4α(1)と、出口部4a-2(1)側の空間4β(1 )に仕切られている。そして、これら空間は� �フィルタ4b(1)に形成された多数の穴を介して のみ、気体導通関係にある。換言すれば、フ ィルタ4b(1)に形成された穴以外ではこれら空� ��は繋がっていない。そのため、このフィル� ��4b(1)に形成された多数の穴が塞がった場合� �両空間は完全に断絶状態となる。

 次に図3を参照しながら、除霜装置4(1)の� �体的な実施形態を述べる。本除霜装置は、� �2で示した概略図のように一本のフィルタか� ��形成される必要はなく、効率の観点から複� ��のフィルターを設けることができる。入口� ��4a-1(1)から、膨張機3(図示せず)の出口から排 出される低温状態の空気が入る。除霜装置に 入った空気は、空間4αで広がり、複数のフィ ルタ4bを通過し、霜が濾過された空気が通過� ��、冷却室7(図示せず)へと送り込まれる。

 尚、図4は、当該第一態様に係る除霜装置 4(1)のフィルタ4b(1)の具体的形状例を示した図 である。当該フィルタ4b(1)は、略円柱体構造� ��しており、上面円周上から低方向に複数の� ��柱状の支持体4b-1(1)を有している。フィルタ のメッシュ4b-2(1)に、空気中に含まれる霜が� �着し、堆積するに至り、圧力差が生じる。� �該メッシュは、弾性を有する素材により構� �されており当該圧力差により変形するが、� �力差がなくなったときには元の形状に戻る� �うに構成されている。

 次に、図5~図7を参照しながら、実際にこ� ��空気冷却システムを稼動させた場合におけ� ��、本態様に係る除霜装置4(1)の作用を説明す る。まず、膨張機3から出た、霜を大量に含� �だ冷却空気は、除霜装置4(1)の入口部4a-1(1)か ら当該装置内の空間4α(1)内に入る。そして、 除霜装置4(1)内に入った冷却空気は、フィル� �4b(1)を通過して反対側の空間4β(1)に移動する 。この際、当該空気中に含まれる霜がフィル タ4b(1)に付着する結果、霜を含まないか低減� ��れた冷却空気が、除霜装置4(1)の出口を通り 冷却室に送り込まれることになる。

 ここで、この空気冷却システムの稼動を� ��続すると、除霜装置4(1)のフィルタ4b(1)上に� ��が層状に堆積するに至る。この状態になる� ��、空間4α(1)と空間4β(1)との間に圧力差が生� ��、そして、圧力上昇に伴い当該堆積層が押� ��固められて氷状層(クラスターの雪状氷層)� �なる結果、サイクルの閉塞が加速される。� �して、膨張機3側から継続して送られてくる� ��却空気が逃げ場を失うため、圧力が徐々に� ��まる結果、図5に示すように、フィルタ4b(1)� ��低圧側に変形する。そして、更にフィルタ4 b(1)が変形し続けると、押し固められていた� �状層にクラックが発生し、当該クラックを� �して、空間4α(1)側に蓄積していた冷却空気� �急激に低圧側{空間4β(1)側}に移動する。これ により、空間4α(1)と空間4β(1)との間に圧力差 が急激に小さくなる結果、図6に示すように� �ステンレスからなるフィルタ4b(1)は、元の状 態にただちに戻る。この際、図7に示すよう� �、変形状態から元の状態に急激に復元する� �の衝撃で、フィルタ4b(1)に付着していた氷状 層は、下方に落下する。

《除霜装置の第二態様》
 前述の第一態様は、氷状層が付着したフィ� ��タの変形で発生したクラックを契機として� ��圧力差が無くなる結果、フィルタが元の位� ��に急激に戻る際の衝撃で当該氷状層が剥離� ��て落下する態様であったが、第二態様は、� ��ラックではなく開閉弁を利用して圧力差を� ��くす態様である。図8~図10は、この第二態様 に係る除霜装置4(2)の概観図及び作用図であ� �。ここで、第一態様との相違点を説明する� �、当該除霜装置4(2)は、通常時は閉状態であ� ��が、所定の圧力を超えた時点で開状態とな� ��空気開放弁4c(2)を備えている。尚、空気開� �弁4c(2)が開状態となる圧力は、当該圧力下で はフィルタ4b(2)が十分に変形されている程度� ��高圧である必要がある。このように、フィ� ��タ4b(2)が十分変形した状況下で、当該空気� �放弁4c(2)が開状態となると、空間4α(2)と空間 4β(2)の圧力差は無くなり、変形したフィルタ 4b(2)は、元の形状に復元することとなる。そ� ��て、当該動作の衝撃により、当該フィルタ� ��付着した雪状氷にひびが入る等して剥離す� ��。尚、図8~10において、空気開放弁4c(2)は、� ��間4αの圧力が開放される位置であれば、ど� ��位置に備えられていてもよく、空間4αの外� ��体4a(2)に備えられているが、例えば、フィ� �タ4b(2)上に設けられていてもよい。

《除霜装置の第三態様》
 前述の第一態様及び第二態様は、フィルタ� ��後の圧力差が無くなった場合における、フ� ��ルタの復元力を利用してフィルタに付着し� ��霜を剥離する原理であったが、第三態様は� ��フィルタの復元力ではなく、付勢力を利用� ��た態様である。図11~図13は、この第三態様� �係る除霜装置4(3)の概観図及び作用図である� ��ここで、第一態様との相違点を説明すると� ��当該除霜装置4(3)は、通常時はフィルタ4b(3)� ��対して付勢力を作用させていないが、フィ� ��タ4b(3)前後の圧力差が大きくなりフィルタ4b (3)が変形するに従い、当該フィルタ4b(3)に対� ��て付勢力を付与する付勢部材(例えばバネ部 材)4d(3)を備えている。そして、フィルタ4b(3)� ��前後の圧力差に基づき徐々に変形し、やが� ��フィルタ4b(3)上の氷層にクラックが発生す� �ことに起因して、フィルタ4b(3)の前後の圧力 差が無くなると、付勢部材4d(3)による付勢力� ��みがフィルタ4b(3)に作用する結果、当該付� �力が無くなるまで当該フィルタ4b(3)が変形す る。そして、当該動作の衝撃により、当該フ ィルタに付着した雪状氷にひびが入る等して 剥離する。尚、当該態様において、更に、空 間4αの圧力が開放される位置に、空気開放弁 を設けることも可能である。

《除霜装置の第四態様》
 前述の第一態様~第三態様は、変形したフィ ルタが元の位置に戻るという動作の際の衝撃 により、当該フィルタに付着した雪状氷が落 下するという原理であったが、第四最良形態 は、元の位置から高圧で変形する動作の際の 衝撃により、当該フィルタに付着した雪状氷 が落下するという形態である。図14~図16は、� ��の第四態様に係る除霜装置4(4)の概観図及び 作用図である。ここで、当該フィルタ4b(4)は� ��ある程度の圧力までは変形を最小限に抑え� ��ことが可能であるが、ある程度の圧力を超� ��ると急激に変形するよう構成されている。� ��して、当該急激な変形に基づく衝撃により� ��当該フィルタに付着した雪状氷にひびが入� ��等して剥離する。その後、当該フィルタ4b(4 )は、再び元の位置に戻る。

 尚、第一態様~第四態様に係る除霜装置の 共通事項として、剥離により下方に落下して 蓄積した霜については、定期的に取り出して もよいが、底に開閉式蓋を設け、定期的に蓋 を開放して下方に当該霜を落下させるように 構成してもよい。

1 圧縮機
2 モータ
3 膨張機
4 除霜装置
4a 外郭体
4b フィルタ
4c 空気開放弁
4d 付勢部材
5 中間熱媒体
6 熱交換機
7 冷却室