川端 真寿雄 (())
シャープ株式会社 (〒22 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 Osaka, 5458522, JP)
KAWABATA, Masuo (())
| 断熱筐体の背面上部の左寄りまたは右寄りに形成した機械室に冷却装置の一部を配置することを特徴とする冷却庫。 |
| 前記断熱筐体は被冷却物を収納する収納室を備え、冷却装置の冷却部にて冷却された冷気が冷気通路を介して前記収納室に供給されるものであり、前記収納室を所定状態に仕切る仕切り部に前記冷気通路の少なくとも一部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の冷却庫。 |
| 前記収納室を所定状態に仕切る仕切り部は収納室を第1の区画と第2の区画に仕切る垂直方向仕切り部を含み、前記垂直方向仕切り部に前記冷気通路の少なくとも一部を形成したことを特徴とする請求項2に記載の冷却庫。 |
| 前記冷却装置の少なくとも一部の冷却部を前記仕切り部の下部以下のレベルに配置し、前記仕切り部には前記冷却部で冷却された冷気を上げる上り冷気通路と、上がった冷気を下ろす下り冷気通路とを形成し、前記仕切り部にて仕切られた一方には前記上り冷気通路から冷気を供給し、他方には前記下り冷気通路から冷気を供給することを特徴とする請求項3に記載の冷却庫。 |
| 前記冷気通路に対し、前記収納室の上部に位置する冷気吐出口と、前記仕切り部の上下方向中間部に位置する冷気吐出口とが設けられることを特徴とする請求項3に記載の冷却庫。 |
| 前記冷気吐出口のうち、少なくとも一部のものを、水平方向に長いスリットの形状としたことを特徴とする請求項5に記載の冷却庫。 |
| 前記冷却装置の発熱部の少なくとも一部を、前記機械室に配置したことを特徴とする請求項2に記載の冷却庫。 |
| 前記機械室は、前記下り冷気通路から冷気を供給される側の区画の外部上方に配置されることを特徴とする請求項7に記載の冷却庫。 |
| 前記断熱筐体を上下に分割する水平方向仕切り部を設け、前記冷却装置はスターリング冷凍機を構成要素に含み、前記スターリング冷凍機の上方に高温側凝縮器を設け、前記スターリング冷凍機の冷熱で空気を冷却する前記冷却部は、前記水平方向仕切り部の下方に位置させることを特徴とする請求項2に記載の冷却庫。 |
| 請求項1に記載の冷却庫に搭載する冷却装置であって、 高温ヘッドと低温ヘッドを備えたスターリング冷凍機を構成要素に含み、前記スターリング冷凍機に対し、前記高温ヘッドには温熱取出用の高温側循環回路を接続し、前記低温ヘッドには冷熱取出用の低温側循環回路を接続し、前記高温ヘッドが上、前記低温ヘッドが下となるように前記スターリング冷凍機の姿勢を設定したことを特徴とする冷却装置。 |
| 前記高温側循環回路の二次冷媒配管は前記高温ヘッドに熱接続した高温側蒸発器から導出された後上に向かって延び、前記低温側循環回路の二次冷媒配管は前記低温ヘッドに熱接続した低温側凝縮器から導出された後下に向かって延びることを特徴とする請求項10に記載の冷却装置。 |
| 前記高温側循環回路は、前記高温ヘッドに熱接続した高温側蒸発器と、放熱用の高温側凝縮器とを二次冷媒配管で接続し、二次冷媒を自然循環させるものであり、前記高温側蒸発器と高温側凝縮器の間に、前記スターリング冷凍機の動力部が配置されることを特徴とする請求項10に記載の冷却装置。 |
| 前記高温側凝縮器とそれを強制冷却する放熱ファンが、前記スターリング冷凍機の取付脚、またはスターリング冷凍機自体を支えとして空間内に保持されることを特徴とする請求項11に記載の冷却装置。 |
| 前記高温側凝縮器とそれを強制冷却する放熱ファンが、前記スターリング冷凍機の取付脚を支えとして空間内に保持され、前記取付脚と、それを支持する支持部材の間に振動吸収手段が介在することを特徴とする請求項11に記載の冷却装置。 |
| 請求項10~14のいずれか1項に記載の冷却装置の前記スターリング冷凍機を、断熱筐体背面上部の凹部に配置するとともに、前記断熱筐体の内部には、前記スターリング冷凍機よりも下の位置に冷却用の熱交換器を配置したことを特徴とする冷却庫。 |
本発明は冷却庫及びこれに搭載する冷却 置に関する。「冷却庫」とは、本明細書に いては、被冷却物である食品その他の物品 温度を下げる装置全般を指す概念であり、 冷蔵庫」「冷凍庫」「冷凍冷蔵庫」「ショ ケース」「自動販売機」といった商品とし の名称を問わない。
冷却庫、例えば冷蔵庫においては、内部 複数の区画に仕切り、冷蔵室と冷凍室に使 分けるという構成が普通になっている。チ ド室や氷温室など、通常の冷蔵温度と冷凍 度の中間の温度帯の区画を設けることもあ 。複数の区画を形成するにあたっては、冷 庫本体を左右に区画するという手法も採用 れる。その例を特許文献1に見ることができ る。
また冷却庫にあっては、例えば特許文献2 に記載された例のように、冷凍サイクルの圧 縮機を本体の天面部に配置したものもある。
さらに、通常のコンプレッサでなくスタ リング冷凍機で冷却装置を構成した冷却庫 見受けられるようになっている。通常のコ プレッサで使用されている冷媒は特定フロ (CFC:chlorofluorocarbon)や代替フロン(HCFC: hydrochl orofluorocarbon、HFC:hydrofluorocarbon)であり、CFCとHC FCは大気中に放出されると程度の差こそあれ ゾン層の破壊につながるので、その生産及 使用は国際的な規制の対象となっている。 た、オゾン層を破壊しないHFCにも地球温暖 を促進するという問題がある。
そこで、冷媒としてオゾン破壊物質を使 しないスターリング冷凍機が脚光を浴びて る。スターリング冷凍機ではヘリウム等の 活性ガスを作動媒体として使用し、外部動 によりピストンとディスプレーサを動作さ て作動媒体の圧縮・膨張を繰り返し、高温 ッド(放熱部)の温度を高めるとともに低温 ッド(吸熱部)の温度を下げる。そして高温ヘ ッドで周囲環境に放熱を行い、低温ヘッドで 庫内から吸熱を行うものである。スターリン グ冷凍機には通常のコンプレッサよりさらに 低い冷凍温度が得られるという特徴もある。 スターリング冷凍機による冷却装置を備えた 冷却庫の例は特許文献3に見ることができる またスターリング冷凍機の構造例を特許文 4に見ることができる。
特許文献3には、発明の実施の形態が1から3
で記載されている。実施の形態1と2では、
ターリング冷凍機は軸線を水平にした、す
わち横置きの状態で配置されている。実施
形態3では、同文献の図8、11に記載された横
き状態の他、同文献の図10のようにスター
ング冷凍機の軸線を垂直にした、すなわち
置きの状態で配置した構成も開示されてい
。縦置きの場合、低温部を上に、高温部を
にした配置となっている。
冷却庫では、冷却装置の冷却部で冷却さ た冷気を冷気通路経由で各区画に供給し、 望の温度を得る。冷気通路は、通常、冷却 の断熱筐体の奥の断熱壁の手前側に設けら る。このことにより、断熱筐体の内部空間 奥行きが手前側に向かって狭められ、空間 有効活用が妨げられていた。また断熱筐体 天面部に圧縮機を配置する構成では、その 置部分が庫内空間に突き出す形になり、庫 容積を減少させていた。上記特許文献に記 された冷却庫のいずれも、この問題に関し は解決策を見出せていない。
特許文献3記載の装置で、スターリング冷 凍機を横置きにした構成では、高温部からの 放熱を行う凝縮器に外気がスムーズに流れる ようにするため、スターリング冷却システム の水平方向の占有スペースをある程度広げる 必要がある。また高温部の熱が低温部に伝わ らないよう、十分な断熱スペースあるいは断 熱構造が必要である。スターリング冷凍機を 縦置きにした構成では、上側の低温部の冷熱 を冷媒で装置下方の冷却器に運搬し、下側の 高温部の温熱を冷媒で装置上方の凝縮器に運 搬するので、冷媒配管が交錯する形になり、 配管作業がしにくい。また低温部及びその付 近の配管を断熱するにあたって断熱材を複雑 に組み合わせねばならず、手間がかかる。さ らに特許文献3記載の装置は、スターリング 凍機が発する振動や騒音に対し十分に配慮 なされているとは言い難い。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので り、その目的とするところは、断熱筐体の 部空間活用度を向上させられるようにした 却庫を提供することにある。また、冷気の し方を工夫することにより、貯蔵温度帯を 様化できるようにするとともに、エネルギ ロスの少ない冷却庫を提供することにある
さらに本発明の目的とするところは、ス ーリング冷凍機を構成要素に含む冷却装置 あって、低温部と高温部の間の断熱が容易 あり、冷媒配管もすっきりした形になるも を提供することにある。また、かかる冷却 置の振動や騒音を制御しやすくすることに る。そして、このような冷却装置を搭載す ことで、有効内容積の大きい冷却庫を提供 ることにある。
上記目的を達成するために本発明は、冷 庫において、断熱筐体の背面上部の左寄り たは右寄りに形成した機械室に冷却装置の 部を配置することを特徴としている。
この構成によると、機械室が設けられる が断熱筐体の背面上部の左寄りまたは右寄 の位置であるから、庫内への突き出しを小 くして、有効内容積を大きくとることがで る。
本発明は、上記構成の冷却庫において、 記断熱筐体は被冷却物を収納する収納室を え、冷却装置の冷却部にて冷却された冷気 冷気通路を介して前記収納室に供給される のであり、前記収納室を所定状態に仕切る 切り部に前記冷気通路の少なくとも一部を けたことを特徴としている。
この構成によると、仕切り部に冷気通路 設けたことにより、被冷却物の収納に寄与 ない空間を利用して冷気通路を配置するこ ができ、冷却庫の空間活用率が向上する。 た冷気通路形成作業も容易になる。
本発明は、上記構成の冷却庫において、 記収納室を所定状態に仕切る仕切り部は収 室を第1の区画と第2の区画に仕切る垂直方 仕切り部を含み、前記垂直方向仕切り部に 記冷気通路の少なくとも一部を形成したこ を特徴としている。
この構成によると、冷気通路を収納室の の壁から第1の区画と第2の区画を隔てる垂 方向仕切り部に移したことにより、これま 顧みられなかった垂直方向仕切り部を有効 用し、収納室の奥行きを拡大できる。そし これにより、冷却庫の薄型化を実現できる
本発明は、上記構成の冷却庫において、 記冷却装置の少なくとも一部の冷却部を前 仕切り部の下部以下のレベルに配置し、前 仕切り部の冷気通路には前記冷却部で冷却 れた冷気を上げる上り冷気通路と、上がっ 冷気を下ろす下り冷気通路とを形成し、前 仕切り部にて仕切られた一方には前記上り 気通路から冷気を供給し、他方には前記下 冷気通路から冷気を供給することを特徴と ている。
この構成によると、下り冷気通路から供 される冷気は、冷却装置に近い上り冷気通 から供給される冷気より温度が上がってい ので、仕切り部の両側で収納室の温度を異 らせ、貯蔵温度帯を多様化できる。
本発明は、上記構成の冷却庫において、 記冷気通路に対し、前記収納室の上部に位 する冷気吐出口と、前記仕切り部の上下方 中間部に位置する冷気吐出口とが設けられ ことを特徴としている。
この構成によると、収納室は、上部から 給される冷気と、それより下の箇所で、仕 り部から供給される冷気とにより、均一に 却される。
本発明は、上記構成の冷却庫において、 記冷気吐出口のうち、少なくとも一部のも を、水平方向に長いスリットの形状とした とを特徴としている。
この構成によると、収納室は、横長のス ット状の冷気吐出口から供給される冷気に り、均一に冷却される。
本発明は、上記構成の冷却庫において、 記冷却装置の発熱部の少なくとも一部を、 記機械室に配置したことを特徴としている
この構成によると、冷却装置の発熱部が 納室の外部上方に位置するため、発熱部が の方にある場合に比べ、収納室内への温熱 伝わり方が少なく、冷却効率が損なわれに い。
本発明は、上記構成の冷却庫において、 記機械室は、前記下り冷気通路から冷気を 給される側の区画の外部上方に配置される とを特徴としている。
この構成によると、冷却装置の発熱部が り合うのは、他方の区画との比較において 度が高くなり得る方の区画であり、各区画 冷却温度の設定に矛盾をきたさない。
本発明は、上記構成の冷却庫において、 記断熱筐体を上下に分割する水平方向仕切 部を設け、前記冷却装置はスターリング冷 機を構成要素に含み、前記スターリング冷 機の上方に高温側凝縮器を設け、前記スタ リング冷凍機の冷熱で空気を冷却する前記 却部は、前記水平方向仕切り部の下方に位 させることを特徴としている。
この構成によると、冷媒の自然循環が更 安定して行われることになる。またスター ング冷凍機の放熱部の位置と冷却部の位置 上下に大きく隔てられるから、放熱した温 が冷却部の方へ伝わり、スターリング冷凍 に期待される超低温冷却の実現を妨げると った事態を防ぐことができる。
本発明は、上記構成の冷却庫に搭載する 却装置であって、高温ヘッドと低温ヘッド 備えたスターリング冷凍機を構成要素に含 、前記スターリング冷凍機に対し、前記高 ヘッドには温熱取出用の高温側循環回路を 続し、前記低温ヘッドには冷熱取出用の低 側循環回路を接続し、前記高温ヘッドが上 前記低温ヘッドが下となるように前記スタ リング冷凍機の姿勢を設定したことを特徴 している。
この構成によると、高温ヘッド及び高温 循環回路を含む放熱サイクルと、低温ヘッ 及び低温側循環回路を含む冷却サイクルと 無理・無駄なく分離できる。配管作業も容 である。また低温ヘッド付近の構造が複雑 していないので、断熱構造の形成も容易で る。
本発明は、上記構成の冷却装置において 前記高温側循環回路の二次冷媒配管は前記 温ヘッドに熱接続した高温側蒸発器から導 された後上に向かって延び、前記低温側循 回路の二次冷媒配管は前記低温ヘッドに熱 続した低温側凝縮器から導出された後下に かって延びることを特徴としている。
この構成によると、放熱サイクルと冷却 イクルが完全に分離され、両者間に十分な 熱スペースを確保することができる。
本発明は、上記構成の冷却装置において 前記高温側循環回路は、前記高温ヘッドに 接続した高温側蒸発器と、放熱用の高温側 縮器とを二次冷媒配管で接続し、二次冷媒 自然循環させるものであり、前記高温側蒸 器と高温側凝縮器の間に、前記スターリン 冷凍機の動力部が配置されることを特徴と ている。
この構成によると、高温側蒸発器と高温 凝縮器の間の高低差を、二次冷媒を自然循 させるに十分な程度に大きく確保すること できる。これにより、放熱効率が向上する ともに、高温側蒸発器と高温側凝縮器の間 空間を、スターリング冷凍機の動力部の配 に利用するので、空間を有効に活用できる
本発明は、上記構成の冷却装置において 前記高温側凝縮器とそれを強制冷却する放 ファンが、前記スターリング冷凍機の取付 、またはスターリング冷凍機自体を支えと て空間内に保持されることを特徴としてい 。
この構成によると、高温側凝縮器と送風 がスターリング冷凍機と共に支持されるか 、スターリング冷凍機を運転する際、これ が一体となって振動することになり、振動 策を立てやすい。
本発明は、上記構成の冷却装置において 前記高温側凝縮器とそれを強制冷却する放 ファンが、前記スターリング冷凍機の取付 を支えとして空間内に保持され、前記取付 と、それを支持する支持部材の間に振動吸 手段が介在することを特徴としている。
この構成によると、スターリング冷凍機 対する振動吸収手段の作用を高温側凝縮器 放熱ファンにも及ぼすことができ、これら 構成要素の振動レベルを一挙に低下させる とができる。
本発明は、上記構成の冷却装置の前記ス ーリング冷凍機を、断熱筐体背面上部の凹 に配置するとともに、前記断熱筐体の内部 は、前記スターリング冷凍機よりも下の位 に冷却用の熱交換器を配置した冷却庫であ ことを特徴としている。
この構成によると、断熱筐体背面上部の 部にスターリング冷凍機を配置する一方、 却用の熱交換器を断熱筐体の内部で、前記 ターリング冷凍機よりも下の位置に配置す ものであるから、放熱サイクルと冷却サイ ルとが無理なく分離した、合理的構造の冷 庫を提供できる。配管構成もすっきりして り、組立作業がやりやすい。
本発明による冷却庫は、冷却装置の一部 配置する機械室が、断熱筐体の背面上方の 寄りまたは右寄りの位置に形成されている ら、庫内への突き出しが小さく、有効内容 を大きくとることができる。
また本発明による冷却庫は、収納室を所 状態に仕切る仕切り部に冷気通路を設けた で、冷却庫の空間活用率を向上させること でき、冷却庫の収納室の内部を被冷却物の 納用に有効活用できる。例えば、収納室を 切る仕切り部に冷気通路を設けたことや、 気通路の少なくとも一部を垂直方向仕切り に形成したこと、また断熱筐体の背面上方 左寄りまたは右寄りの角部に冷却装置の一 を配置する凹部を形成したことなどにより 収納室の内部を被冷却物の収納用に有効活 できる。また、冷却庫の奥行き方向の外形 法を、内容積に大きな犠牲を強いることな 小さくして、使いやすい、薄型の冷却庫を ることができる。
さらにまた、仕切り部の冷気通路は一直 ではなく上り冷気通路から下り冷気通路へ 連続する形にし、上り冷気通路からは仕切 部にて仕切られた一方に、下り冷気通路か は他方に、それぞれ冷気を供給するものと たから、上り冷気通路と下り冷気通路に自 に生じる冷気の温度差を利用して、仕切り の両側で貯蔵温度を異ならせ、貯蔵温度帯 多様化できるとともに、区画部が仕切り部 両側にあり、冷熱の放出が各区画部になさ るため、エネルギーロスの少ない冷却庫が られる。
また本発明による冷却装置は、高温ヘッ と低温ヘッドを備えたスターリング冷凍機 対し、高温ヘッドには温熱取出用の高温側 環回路を接続し、低温ヘッドには冷熱取出 の低温側循環回路を接続するとともに、高 ヘッドが上、低温ヘッドが下となるように ターリング冷凍機の姿勢を設定したことに り、高温ヘッド及び高温側循環回路を含む 熱サイクルと、低温ヘッド及び低温側循環 路を含む冷却サイクルとを無理・無駄なく 離できる。配管作業も容易である。また低 ヘッド付近の構造が複雑化していないので 断熱構造の形成も容易である。
さらに本発明によると、冷却庫の断熱筐 背面上部の凹部に冷却装置のスターリング 凍機を配置し、断熱筐体の内部には、スタ リング冷凍機よりも下の位置に冷却用の熱 換器を配置したものであるから、放熱サイ ルと冷却サイクルとが無理なく分離し、配 構成もすっきりした、合理的構造の冷却庫 提供できる。
1 冷却庫
10 断熱筐体
11、14 水平方向仕切り部
12、13 垂直方向仕切り部
15 第1区画部
16 第2区画部
17 第3区画部
18 第4区画部
19 温度切替区画部
20 第1断熱扉
21 第2断熱扉
22 第3断熱扉
23 第4断熱扉
24 第5断熱扉
46 凹部(機械室)
50、51、54、63、66 冷気通路
54U 上り冷気通路
54D 下り冷気通路
59、61 横方向冷気通路
57、58、60、62、62A、65、70 冷気吐出口
100 冷却装置
110 スターリング冷凍機
111 高温ヘッド
112 低温ヘッド
120 高温側循環回路
121 高温側蒸発器
122 高温側凝縮器
123 二次冷媒配管
124 放熱ファン
125 ダクト
130 低温側循環回路
131 低温側凝縮器
132 低温側蒸発器
133 二次冷媒配管
150 高温側第2循環回路
151 熱交換器
160 防露部
以下本発明の第1実施形態を図1-8に基づき 説明する。本実施形態における冷却庫は冷蔵 庫として用いられるものである。冷却庫1は 熱筐体10を備える。
断熱筐体10の内部は収納室となる。本明 書において「収納室」とは、冷蔵温度帯(0℃ ~10℃)の区画、それよりもやや低い(マイナス3 ℃程度まで)温度帯である、「氷温」「チル 」「パーシャル」などの呼称が用いられる 度帯の区画、冷凍温度帯(マイナス十数度以 )の区画、高温帯(例えば50℃~80℃)の区画、 蔵温度帯を除く、高温帯と冷凍温度帯の中 の温度帯の区画など、被冷却物である食品( 味料を含む)、薬品、化粧品などの貯蔵用( 納用)に用いられる空間の総称である。また 明細書では断熱筐体10の前面に正対した観 者の左側を断熱筐体10の左側、観察者の右側 を断熱筐体10の右側と定義する。
断熱筐体10は前面に食品出し入れ用の開 部を有し、この開口部を断熱扉で閉ざす。 2に示すように、断熱筐体10の内部は上下左 に区分されていて、左上が第1区画部15、右 が第2区画部16、左下が第3区画部17、右下が 4区画部18となっている。第1区画部15の前面 口部には第1断熱扉20が設けられ、第2区画部1 6の前面開口部には第2断熱扉21が設けられ、 3区画部17の前面開口部には第3断熱扉22が設 られ、第4区画部18の前面開口部には第4断熱 23が設けられている。第1断熱扉20と第3断熱 22は向かって左側に設けられたヒンジ部を 心として回動し、第2断熱扉21と第4断熱扉23 向かって右側に設けられたヒンジ部を中心 して回動する。第1断熱扉20、第2断熱扉21、 3断熱扉22、及び第4断熱扉23には把手20H、21H 22H、23Hが取り付けられている。
なお、第1区画部15から第4区画部18の何れ 若しくは幾つかを更に分割して、第5区画部 、第6区画部等を設置してもよい(この構成は 示しない)。
第1区画部15及び第2区画部16は冷蔵室とし 用いられる。第1区画部15は複数の棚30によ 複数段に仕切られる。最下段の棚30の下には 引き出し式のケース31が配置される。第2区画 部16も複数の棚32により複数段に仕切られる 最下段の棚32の下には引き出し式のケース33 配置される。また第1断熱扉20と第2断熱扉21 内面にはボトル類や飲料の紙パックなどを 納するラック36(図3参照)が取り付けられて る。
第3区画部17及び第4区画部18は冷凍室とし 用いられる。第3区画部17には計3個のケース 40a、40b、40cが、第4区画部18には計4個のケー 41a、41b、41c、41dが、それぞれ上下に重なる で挿入されている。ケース40a、40b、40cは両 縁部によって第3区画部17の内面に、ケース41 a、41b、41c、41dは両側縁部によって第4区画部1 8の内面に、それぞれ支持されており、いず も手前側にスライドさせて引き出すことが きる。
第3区画部17及び第4区画部18は冷凍室とし 冷蔵室よりも断熱構造を厚くしているため 必要に応じて分割し、製氷に特化した独立 分を設置したり、急速冷凍から解凍まで、 められる様々な温度設定に適合した独立区 を設置したりすることが可能である。
冷却庫1の庫内は図5に示す冷却装置100に って冷却される。冷却装置100に含まれる構 要素の中心的存在がスターリング冷凍機110 ある。スターリング冷凍機110は逆スターリ グサイクルにより温熱と冷熱を発生するも であり、温熱は廃熱として主として高温ヘ ド111から取り出され、冷熱は低温ヘッド112 ら取り出される。
スターリング冷凍機110の構造は特許文献4 に記載のものと基本的に同じであって、内部 にはディスプレーサ、ピストン、ピストンを 駆動するリニアモータなどの構成要素が配置 され、外部形状は軸線を備えた回転体形状と なっている。スターリング冷凍機110は、高温 ヘッド111が上、低温ヘッド112が下となるよう に、軸線を垂直に立てた状態で配置される。 前記リニアモータを内蔵する動力部113は高温 ヘッド111のさらに上に位置する。
高温ヘッド111から温熱を取り出して放熱 るのは高温側循環回路120である。高温側循 回路120には二次冷媒として水(水溶液を含む )あるいは炭化水素系の冷媒が封入されてい 。なお「二次冷媒」とは、スターリング冷 機110の内部の作動媒体を「一次冷媒」、ス ーリング冷凍機110の外部で熱輸送に用いら る作動媒体を「二次冷媒」と定義すること よる。ちなみに後述の「三次冷媒」は、二 冷媒との間で熱交換を行う冷媒の意である
高温側循環回路120は二次冷媒を自然循環 せるサーモサイフォン循環回路であり、高 ヘッド111に対し互いの間で熱を授受する状 、すなわち熱接続された状態で装着された 温側蒸発器121と、スターリング冷凍機110の に配置された高温側凝縮器122と、高温側蒸 器121と高温側凝縮器122とを接続する二次冷 配管123を含む。高温側凝縮器122は放熱用の 交換器として機能する。
高温側蒸発器121は銅や銅合金、アルミニ ムなど熱伝導の良い金属を中空のリング状 成形したものであり、高温ヘッド111の外周 に嵌合し、高温ヘッド111に熱接続される。 温側蒸発器121の側面からは二次冷媒配管123 導出される。二次冷媒配管123は、高温側蒸 器121の側面から導出された後、上に向かっ 延びる。そしてスターリング冷凍機110の上 で高温側凝縮器122に接続される。二次冷媒 管123は、蒸発して気体となった二次冷媒を 温側凝縮器122に送る気相配管123Gと、高温側 凝縮器122で凝縮して液体となった二次冷媒を 高温側蒸発器121に戻す液相配管123Lとに分か ている。
高温側凝縮器122は、銅や銅合金といった 伝導の良い金属材料からなるパイプ122aを折 り曲げ、これに、同じく熱伝導の良い金属材 料からなる多数の放熱フィン122bを取り付け 構造である。高温側凝縮器122には強制空冷 の放熱ファン124が組み合わせられる。
低温ヘッド112には低温側循環回路130が熱接 される。低温側循環回路130には二次冷媒と て二酸化炭素(CO 2 )などの自然冷媒を封入する。低温側循環回 130は、低温ヘッド112に対し熱接続された状 で装着された低温側凝縮器131と、冷却庫1の 熱筐体10内に設置された低温側蒸発器132と 低温側凝縮器131と低温側蒸発器132とを接続 る二次冷媒配管133を含む。低温側蒸発器132 冷却装置100の冷却部として機能する。
低温側凝縮器131は銅や銅合金、アルミニ ムなど熱伝導の良い金属を中空のリング状 成形したものであり、低温ヘッド112の外周 に嵌合し、低温ヘッド112に熱接続される。 温側凝縮器131の側面からは二次冷媒配管133 導出される。二次冷媒配管133は、低温側凝 器131の側面から導出された後、下に向かっ 延びる。そして断熱筐体10の内部に入り、 温側蒸発器132に接続される。二次冷媒配管13 3は、低温側凝縮器131で凝縮して液体となっ 二次冷媒を低温側蒸発器132に流下させる液 配管133Lと、低温側蒸発器132で蒸発して気体 なった二次冷媒を低温側凝縮器131に戻す気 配管133Gとに分かれている。
低温側蒸発器132も高温側凝縮器122と同様 銅や銅合金といった熱伝導の良い金属材料 らなるパイプ132aを折り曲げたうえで熱伝導 の良い金属材料からなる多数の吸熱フィン132 bを取り付けた構造である。
スターリング冷凍機110を運転すると、動 部113と高温ヘッド111、それに高温側循環回 120の温度が上昇する。すなわちこれらが冷 装置100の発熱部となる。他方で低温ヘッド1 12と低温側循環回路130の温度は下降する。
冷却装置100は、次のようにして冷却庫1に 搭載される。
断熱筐体10の背面上部、すなわち上面と 面の角に機械室となる凹部46を形成する(図3 4、6参照)。凹部46は断熱筐体10を正面から見 た場合左に偏った位置、すなわち第1区画部15 の奥の左寄りの位置に設けられている。凹部 46は、スターリング冷凍機110、高温側蒸発器1 21、高温側凝縮器122、二次冷媒配管123、放熱 ァン124、低温側凝縮器131と、二次冷媒配管1 33の一部を収容する。収容すべき要素を全て 容した後、凹部46の上面開口と背面開口は 宜の通風グリルで閉ざされる。
このように冷却装置100の発熱部は、冷凍 として使用される第3区画部17や第4区画部18 比べて温度の高い、冷蔵室として使用され 第1区画部15に隣り合う形で配置されるから 第3区画部17や第4区画部18の隣に配置した場 に比べ、間の断熱層を薄くできる。
さらに、断熱筐体10の背面上方の左寄り 角部に形成した凹部46とし、その中に冷却装 置100の発熱部を配置しているから、収納室の 天井部後方の隅部全体が収納室に突き出すこ とにはならず、収納室への凹部46の突き出し 比較的小さなものとなり、収納室の有効内 積を大きくとることができる。
凹部46の正面から見て左側の断熱壁を取 除き、断熱壁の厚さの分だけ凹部46を左側へ 移動させることもできる。このようにすると 、収納室への凹部46の突き出しはさらに小さ なり、収納室の有効内容積が増加し、容積 率が一段と向上する。
凹部46を断熱筐体10の背面上部の右寄りの 角部付近に形成することもできる。この場合 の作用効果も上記と同様である。
スターリング冷凍機110を凹部46の内部に 持するにあたっては支持部材140(図8参照)を いる。支持部材140は断熱筐体10とは別の部品 として形成される額縁状の枠であって、凹部 46の中ほどの高さに適宜の固定手段により水 に固定される。支持部材140の内部には、ス ーリング冷凍機110及び高温側循環回路120の 次冷媒配管123を通す開口部141が形成されて る。開口部141の中には、後述する振動吸収 を下から支える張出部142が4箇所に形成され ている。
スターリング冷凍機110の動力部113の外面 は、板金をプレス加工してなるフランジ状 取付脚114(図7参照)を溶接等適宜手段で固定 る。取付脚114には、先端が支持部材140の張 部142に重なる脚部114aが4箇所に放射状に形 されている。なお、取付脚114はプレス成形 に限定されるものではない。ダイカスト成 品であってもよく、MCナイロン等高強度の合 成樹脂材料を射出成形したものであってもよ い。
スターリング冷凍機110は、低温ヘッド112 一番下に来て、その上に高温ヘッド111が来 よう、軸線を垂直にした姿勢で支持部材140 開口部141に上方から挿入される。スターリ グ冷凍機110の重量は、張出部142が取付脚114 脚部114aを支持することにより支えられるが 、その際、張出部142と脚部114aの間には振動 収手段を介在させる。実施形態では、ゴム ような弾性物質からなる円柱状の振動吸収 143が振動吸収手段を構成する。
振動吸収体143には、4個の張出部142の中心 にスターリング冷凍機110を、動力部113の側面 が張出部142に接触することのないように支持 する役割が求められる。そのため振動吸収体 143は、適宜の連結手段により、位置ずれや張 出部142と脚部114aの間からの脱落が生じない うに保持される。連結手段としてはボルト ナット、ワッシャなど周知の機械要素を用 ることができる。
高温側循環回路120は、スターリング冷凍 110を支持部材140に取り付ける前の段階で高 ヘッド111に接続しておく。その状態でスタ リング冷凍機110の低温ヘッド112及び高温ヘ ド111の部分と、高温側蒸発器121と、二次冷 配管123の一部を支持部材140の開口部141に挿 し、取付脚114の脚部114aを振動吸収体143の上 面に着座させる。
高温側凝縮器122は二次冷媒配管123により えられた状態でスターリング冷凍機110の上 に位置している。なお、図5では気相配管123 Gと液相配管123Lは1本ずつしか示されていない が、現実の構成では、図7に示すように、気 配管123Gと液相配管123Lは2本ずつ存在する。
高温側凝縮器122の下面には放熱ファン124 ダクト125を介して連結される。放熱ファン1 24の送風方向は、高温側凝縮器122に風を吹き ける方向であってもよく、高温側凝縮器122 通じて風を取り入れる方向であってもよい
低温側循環回路130は、スターリング冷凍 110を支持部材140に取り付けた段階で、ある はそれより前の、低温ヘッド112が開口部141 通り抜けて支持部材140の下に頭を出した段 で、低温ヘッド112に接続される。
支持部材140に対するスターリング冷凍機1 10の組み付けと、スターリング冷凍機110に対 る高温側循環回路120と低温側循環回路130の 続が完了した状態では、すなわち図6の状態 では、高温側蒸発器121と高温側凝縮器122の間 にスターリング冷凍機110の動力部113が配置さ れている。この構成により、高温側蒸発器121 と高温側凝縮器122の間の高低差を、二次冷媒 を自然循環させるに十分な程度に大きく確保 することができる。これにより、放熱効率が 向上するとともに、高温側蒸発器121と高温側 凝縮器122の間の空間を、スターリング冷凍機 110の動力部113の配置に利用するので、空間を 有効に活用できる。
また図6の状態では、高温側凝縮器122を強 制空冷する放熱ファン124も高温側蒸発器121と 高温側凝縮器122の間に配置されている。この 構成も高温側蒸発器121と高温側凝縮器122の間 の高低差を大きくするのに役立つ。
高温側循環回路120の二次冷媒配管123は、 温側蒸発器121から導出された後、スターリ グ冷凍機110の上方にある高温側凝縮器122に かって上に延びる。低温側循環回路130の二 冷媒配管133は、低温側凝縮器131から導出さ た後、スターリング冷凍機110の下方にある 温側蒸発器132に向かって下に延びる。上に る高温側蒸発器121からの二次冷媒配管123が に向かい、下にある低温側凝縮器131からの 次冷媒配管133が下に向かうという、きわめ 単純な構図なので、低温ヘッド112及び低温 循環回路130を含む冷却サイクルと、高温ヘ ド111及び高温側循環回路120を含む放熱サイ ルとを無理・無駄なく分離できる。配管作 も容易である。
なお低温側蒸発器132は、正面から見てス ーリング冷凍機110のある側に偏らせておく 、二次冷媒配管133の引回しが更に容易にな 、二次冷媒の循環効率が向上する。また、 次冷媒配管133と低温側蒸発器132の接続部も ターリング冷凍機110のある側に設けておけ 、二次冷媒配管133の引回しが一層容易にな 、二次冷媒の循環効率が更に向上する。
低温ヘッド112付近の構造、特に配管構造 複雑化していないので、それを取り囲むよ に断熱構造を形成することも容易である。 6には低温ヘッド112と二次冷媒配管133を囲む 断熱体144を仮想線で示す。断熱体144は、所定 の空間を囲っておいてその中でウレタン発泡 を行わせる、あるいは複数の発泡ウレタンブ ロックを組み合わせるといった手法で形成で きる。
高温側凝縮器122と放熱ファン124、それに クト125は、二次冷媒配管123により、スター ング冷凍機110自体を支えとして凹部46の内 空間に保持されている。このため、高温側 縮器122と放熱ファン124がスターリング冷凍 110と共に支持されることになり、振動吸収 143の振動吸収作用を高温側凝縮器122と放熱 ァン124にも及ぼすことができ、これらの構 要素の振動レベルを一挙に低下させること できる。
また支持部材140にスターリング冷凍機110 取り付けるにあたっては、高温側循環回路1 20を接続した形のスターリング冷凍機110を上 ら支持部材140の開口部141に通し、その上で 温ヘッド112に低温側循環回路130を接続すれ よく、組立が容易である。
低温側蒸発器132は断熱筐体10の内部でス ーリング冷凍機110よりも下の位置に置かれ 。すなわち、断熱筐体10の内部には、背面側 の内壁に沿って垂直方向に延びる冷却ダクト 250、251が設けられる。冷却ダクト250は奥側に 位置し、冷却ダクト251はその手前側に位置す る。冷却ダクト250の下端には庫内空気を吸い 込む吸気口252が設けられる。低温側蒸発器132 は冷却ダクト250の中で吸気口252の上方の位置 に設置される。低温側蒸発器132の上方には冷 却ダクト251に空気を吹き出すファン253が設け られる。
スターリング冷凍機110の運転が始まると 高温ヘッド111には温熱が発生する。温熱に り高温側蒸発器121の内部の二次冷媒は蒸発 て気体となり、温熱を潜熱として保持する 気体化した二次冷媒は気相配管123Gを上昇し て高温側凝縮器122に入り、そこで凝縮して潜 熱を顕熱化する。顕熱となった温熱は高温側 凝縮器122の表面から庫外に放熱される。放熱 ファン124から吹き付ける風が放熱を助ける。 凝縮し、液体になった二次冷媒は液相配管123 Lを下降して高温側蒸発器121に戻る。
低温ヘッド112には冷熱が発生する。冷熱 より低温側凝縮器131の内部の気体状の二次 媒は凝縮して液体となり、冷熱を潜熱とし 保持する。液体化した二次冷媒は液相配管1 33Lを下降して低温側蒸発器132に入り、そこで 冷却庫1の庫内の熱により蒸発する。二次冷 の蒸発により、冷熱が顕熱化する。蒸発し 気体になった二次冷媒は気相配管133Gを上昇 て低温側凝縮器131に戻る。
低温側蒸発器132で冷熱が顕熱化した状態 ファン253を運転すると、冷却ダクト250の下 の吸気口252から吸い込まれた空気が低温側 発器132によって冷却され、冷気となって冷 ダクト251に送り込まれる。冷気は冷却ダク 251の所定箇所に形成された吹出口254を通じ 第1区画部15、第2区画部16、第3区画部17、第4 区画部18に吹き出し、各区画部を所定の温度 冷却する。
スターリング冷凍機110の運転を続けてい と、断熱筐体10内の空気中の水分が霜とな て低温側蒸発器132に付着する。霜は低温側 発器132の熱交換効率を低下させるので、適 のタイミングで霜取りヒータ(図示せず)に通 電し、低温側蒸発器132の除霜を行う。霜が溶 けた除霜水は冷却ダクト250の底部のドレンパ ン260に受けられ、そこからドレンパイプ261を 通じて庫外の蒸発皿262に排水される。蒸発皿 262内の水は自然蒸発により、あるいは適宜の ヒータ手段による強制蒸発により、蒸発せし められる。蒸発皿262を手前側に引き出して水 を捨てることもできる。
冷却庫1は上記のように構成されているの で、把手20Hに手を掛けて第1断熱扉20を開けば 第1区画部15に物を出し入れでき、把手21Hに手 を掛けて第2断熱扉21を開けば第2区画部16に物 を出し入れでき、把手22Hに手を掛けて第3断 扉22を開けば第3区画部17に物を出し入れでき 、把手23Hに手を掛けて第4断熱扉23を開けば第 4区画部18に物を出し入れできる。
第1実施形態の変形実施態様を図9-13に示 。各変形実施態様において、構造の大半は 6の実施態様と共通なので、共通部分には前 同じ符号を付し、必要があるとき以外説明 加えない。
図9に示す第1変形実施態様では、高温側 縮器122と放熱ファン124の位置を図6の実施態 と逆にした。すなわち図6の実施態様では放 熱ファン124は高温側凝縮器122の下に放熱ファ ン124が配置されていたが、第1変形実施態様 は高温側凝縮器122の上に放熱ファン124を配 した。このようにすることにより、二次冷 配管123の高さ方向の長さを第1実施形態の場 よりも節約できる。
図6の実施態様及び図9の第1変形実施態様 は、高温側凝縮器122と放熱ファン124の保持 関しては格別の配慮が払われていない。こ 点を工夫したのが第2変形実施態様以下の変 形実施態様である。
図10に示す第2変形実施態様は、高温側凝 器122と放熱ファン124の配置が図6の実施態様 と同じである。ここでは板金製のL字形のス ー145を取付脚114に固定し、ステー145の上部 ダクト125を固定した。これにより、ダクト12 5及びそれに連結されている高温側凝縮器122 放熱ファン124とは凹部46の内部でしっかりと 保持されることになる。なおステー145の数は 1個に限定されるものではなく、複数個用い も構わない。
図11に示す第3変形実施態様は、高温側凝 器122と放熱ファン124の配置が図6の実施態様 と同じである。ここでは根元でスターリング 冷凍機110を抱え込む形の板金製ステー146を動 力部113の外周面に固定し、ステー146の上部に ダクト125を固定した。ステー146の数は1個に 定されるものではなく、複数個用いても構 ない。
図12に示す第4変形実施態様は、高温側凝 器122と放熱ファン124の配置が第1変形実施態 様と同じである。ここでは第2変形実施態様 ステー145を取付脚114に固定し、ステー145の 部に高温側凝縮器122を固定した。ステー145 数は1個に限定されるものではなく、複数個 いても構わない。
図13に示す第5変形実施態様は、高温側凝 器122と放熱ファン124の配置が第1変形実施態 様と同じである。ここでは、板金製のL次形 ステー147をスターリング冷凍機110の動力部11 3の上面に固定し、ステー147の上部に高温側 縮器122を固定した。ステー147の数は1個に限 されるものではなく、複数個用いても構わ い。
その他の変形実施態様として、取付脚114 固定するステー145と、スターリング冷凍機1 10の動力部113に固定するステー146、147とを組 合わる構成も可能である。
上記各実施態様において、スターリング 凍機110は断熱筐体10の背面上部の左寄りの 部付近に設けた凹部46に配置されている。凹 部46をこの位置に置くと、庫内への凹部46の き出しが小さくなり、庫内の有効内容積を きくとることができる。凹部46を断熱筐体10 背面上部の右寄りの角部付近に配置しても 果は同じである。
凹部46の正面から見て左側の断熱壁を取 除き、断熱壁の厚さの分だけ凹部46を左側へ 移動させることもできる。このようにすると 、庫内への凹部46の突き出しはさらに小さく り、庫内の有効内容積が増加し、容積効率 一段と向上する。
低温部を下に置き、高温部を上に置くこ により、冷却サイクルと放熱サイクルを無 ・無駄なく分離できるという効果は、スタ リング冷凍機を備えた冷却装置以外の冷却 置でも享受できる。例えばペルチエ素子を いた冷却装置の場合、低温ヘッド112や低温 蒸発器132をペルチエ素子の低温部に置き換 、高温ヘッド111や高温側凝縮器122をペルチ 素子の高温部に置き換えることにより、同 の効果を得ることができる。そして前記の 果は冷却庫に限られるものではなく、冷却 置の低温部と高温部の位置関係のみで得ら る効果と言うことができる。
HC冷媒等の冷媒を用いる冷却装置であっ 、圧縮機、凝縮器、冷媒管、膨張弁、キャ ラリーチューブ、蒸発器等を備えたものを 却装置とする場合も同様のことが言える。 縮機や凝縮器等の発熱部を凹部46に置き、庫 内にはキャピラリーチューブの一部や蒸発器 を置くこととすれば、断熱筐体10の上部背面 発熱部があるため、熱が上方に逃げやすく り、収納室への熱の影響も少なくなり、エ ルギーロスの少ない冷却庫が得られる。
機械室となる凹部46を断熱筐体10の背面上 部の左寄りまたは右寄りの角部に設けること による効果は、スターリング冷凍機を搭載す る冷却庫に特有のものではない。HC冷媒等の 媒を用いた圧縮機タイプの冷却装置でも、 部の庫内への突き出しを小さくし、容積効 の良い冷却庫を得ることができる。凝縮器 冷媒配管を断熱筐体の天井部に設けること すれば、凹部の庫内への突き出しは更に小 くなり、庫内の有効内容積が増す。
続いて本発明の第2実施形態を図14-24に基 き説明する。第2実施形態の構成要素で、第 1実施形態の構成要素と機能的に共通する構 要素については、第1実施形態と同じ符号を す。
冷却庫1は断熱筐体10を備える。断熱筐体1 0は、板金製アウターハウジングの内部に合 樹脂製インナーハウジングを挿入し、アウ ーハウジングとインナーハウジングの間の 間に断熱材を挿入、あるいはその隙間で合 樹脂を発泡させて断熱層を形成したもので る。このような断熱筐体の製作手法は周知 あり、本発明の要点ではないことから、立 入った説明はしない。
断熱筐体10の内部の収納室は、図15に示す ように、水平方向仕切り部(第1仕切り部)11に り上下に二分割される。水平方向仕切り部1 1の上下の空間は垂直方向仕切り部(第2仕切り 部)12と垂直方向仕切り部(第3仕切り部)13によ 左右に区画される。水平方向仕切り部(第1 切り部)11より下で、垂直方向仕切り部13の左 側の空間は、水平方向仕切り部(第4仕切り部) 14によりさらに上下に二分割されている。
水平方向仕切り部11の上、垂直方向仕切 部12の左の空間は第1区画部15となる。水平方 向仕切り部11の上、垂直方向仕切り部12の右 空間は第2区画部16となる。水平方向仕切り 14の下、垂直方向仕切り部13の左の空間は第3 区画部17となる。水平方向仕切り部11の下、 直方向仕切り部13の右の空間は第4区画部18と なる。第1区画部15と第2区画部16は冷蔵室とし て用いられる。第3区画部17と第4区画部18は冷 凍室として用いられる。水平方向仕切り部11 14の間で、垂直方向仕切り部13の左の空間部 は、冷蔵室としても冷凍室としても使用可能 な温度切替区画部19となる。
第1区画部15の前面開口部には第1断熱扉20 設けられ、第2区画部16の前面開口部には第2 断熱扉21が設けられ、第3区画部17の前面開口 には第3断熱扉22が設けられ、第4区画部18の 面開口部には第4断熱扉23が設けられ、温度 替区画部19の前面開口部には第5断熱扉24が けられる。第1断熱扉20、第3断熱扉22、第5断 扉24は向かって左側に設けられたヒンジ部 中心として回動し、第2断熱扉21、第4断熱扉2 3は向かって右側に設けられたヒンジ部を中 として回動する。第1断熱扉20の下部には収 室内の各部の温度を設定する操作部25が設け られている。
第1区画部15は3段の棚30により上下方向に 切られる。最下段の棚30の下には引き出し のケース31が配置される。
第2区画部16も3段の棚32により上下方向に 切られる。最下段の棚32aはその上の2段より も奥行き寸法が大きく、その下には上下二段 に重なる引き出し式のケース33、34が配置さ る。下方のケース34の上面開口部に対しては 仕切カバー35(図16参照)が設けられている。最 下段の棚32aと仕切カバー35の間の空間は隔離 画部16aを構成し、仕切カバー35の下の空間 隔離区画部16bを構成する。第2断熱扉21の内 にはボトル類や飲料の紙パックなどを収納 るラック36が取り付けられている。
第1区画部15及び第2区画部16に対してはそ ぞれ照明が設けられる。第1区画部15用の照 はその天井部に配置されたダウンライト37( 17参照)であり、第2区画部16用の照明は奥の の上部に配置された照明パネル38(図16参照) ある。ダウンライト37と照明パネル38はいず れもLEDを光源とする。
第3区画部17には計2個のケース40a、40bが、 第4区画部18には計3個のケース41a、41b、41cが それぞれ上下に重なる形で挿入されている ケース40a、40bは両側縁部によって第3区画部1 7の内面に、ケース41a、41b、41cは両側縁部に って第4区画部18の内面に、それぞれ支持さ ており、いずれも手前側にスライドさせて き出すことができる。温度切替区画部19には ケース42が挿入されている。
第4区画部18の天井部には製氷ユニット43 配置される(図16、18参照)。製氷ユニット43で 製造した氷はケース41aの中の氷容器44(図15参 )に受けられる。製氷ユニット43に水を供給 る給水タンク45は隔離区画部16bの中、ケー 34の右側に設置される。
第3区画部17及び第4区画部18は必要に応じ 分割し、製氷に特化した独立区分を設置し り、急速冷凍から解凍まで、求められる様 な温度設定に適合した独立区分を設置した することが可能である。
収納室は図21に示す冷却装置100によって 却される。図21の冷却装置100では、高温側循 環回路120が高温ヘッド111から取り出した温熱 は防露部(断熱筐体10の表面のうち、結露を避 けたい箇所)の結露防止にも利用される。こ を実現するのが高温側第2循環回路150である
高温側第2循環回路150は高温側循環回路120 の気相冷媒配管123Gに熱交換器151を介して熱 続される。高温側第2循環回路150内には三次 媒が非減圧状態で封入される。三次冷媒は と不凍液の混合液である。三次冷媒は循環 確保のため低粘度にする必要があるので、 凍液の混合比は低くなっている。
熱交換器151の気相冷媒配管123Gへの取付状 況を図22及び25-29に示す。図22及び25-29は第1実 施形態における図6及び9-13に対応するもので る。
高温側第2循環回路150の配管152は、熱交換 器151を出た後、図23に示す経路をたどる。す わち配管152は下り管152Dとなって断熱筐体10 底部へと下り、そこに設置されたドレンパ 153に入る。配管152はドレンパン153の中を蛇 し、ドレンパン153に溜まったドレン水の温 を上昇させる。ドレンパン153に対してはフ ン154が組み合わせられ、ドレン水の蒸発を らに促進するようになっている。
ドレンパン153を出た配管152は分岐部155で2 系統に分かれた後、2系統とも断熱筐体10の右 側壁の下部に入り、右側壁を前方に抜けて断 熱筐体10の前面下部に達する。2系統の進路は そこから分かれ、一方の系統は断熱筐体10の 側壁の前縁を上昇する。上昇途中で水平方 仕切り部11の前縁に入り、ヘアピン形状を いた後、右側壁の前縁に戻り、上昇を続け 。右側壁の上端に達した配管152は天井壁に り、天井壁の前縁を右から左に抜けて左側 に至り、左側壁の前縁を下降し、さらに左 壁の下部を背面側に抜けて集合部156に達す 。
他方の系統は右側壁の前縁から底部壁に り、底部壁の前縁を右から左に抜けて垂直 向仕切り部13の下端に達する。配管152はそ で上方へと向きを変え、垂直方向仕切り部13 、12の前縁を下から上に抜ける。垂直方向仕 り部12の上端に達した配管152は折り返して 降する。下降途中で水平方向仕切り部11の前 縁に入り、ヘアピン形状を描いた後、垂直方 向仕切り部13の前縁に戻る。配管152はその後 平方向仕切り部14の前縁にも入り、ヘアピ 形状を描いた後、垂直方向仕切り部13の前縁 に戻って底部壁まで下降を続ける。配管152は その後底部壁の前縁を右から左に抜けて左側 壁に入り、左側壁の下部を背面側に抜けて集 合部156に達する。
集合部156で一本化された配管152は断熱筐 10の底部に設置された圧電式の循環ポンプ15 7に入る。循環ポンプ157を出た配管152は上り 152Uとなって熱交換器151に戻る。
右側壁と左側壁、天井壁と底部壁、及び 平方向仕切り部と垂直方向仕切り部の各前 を包括したものが防露部160(図21参照)となる 。配管152は防露部160では断熱筐体10の表面近 を通り、高温側循環回路120より熱交換器151 介して得た温熱をその箇所に伝える。これ より防露部160の温度は結露点より高く維持 れる。
続いて低温側蒸発器132及び冷気通路の配 を、主に図18を参照しつつ説明する。低温 蒸発器132は断熱筐体10の内部でスターリング 冷凍機110よりも下の位置に置かれる。さらに 言えば、垂直方向仕切り部12の下部以下のレ ルに配置される。これにより、二次冷媒の 然循環が更に安定して行われることになる
低温側蒸発器132が配置されるのは、第4区 画部18の奥の壁の手前に設けられた冷気通路5 0(図16参照)の中である。冷気通路50の手前に 別の冷気通路51が設けられる。冷気通路50の 部には収納室内冷却の役目を終えた戻り空 を吸い込む吸気口52が形成される。低温側 発器132は冷気通路50の中で吸気口52の上方の 置に設置される。低温側蒸発器132の上方に 冷気通路51に空気を吹き出すファン53が設け られる。
冷気通路51から、支線となる3本の冷気通 が延び出す。1番目のものは第1区画部15及び 第2区画部16に冷気を送る冷気通路54である。 気通路54内には吐出ダンパ55とファン56が設 られている。ファン56を過ぎた冷気通路54は 垂直方向仕切り部12の中に入り、垂直方向仕 り部12の内部を上り冷気通路54U(図16参照)と って上昇する。
垂直方向仕切り部12の上部に達した上り 気通路54Uは、短い水平連絡通路54Hを経て下 冷気通路54Dに連続する。下り冷気通路54Dは 直方向仕切り部12の下部へと上り冷気通路54U の手前側を降下する。上り冷気通路54U、水平 連絡通路54H、及び下り冷気通路54Dは倒立した 略Uの字状となる。
垂直方向仕切り部12に限らず、仕切り部 冷気通路を設けるにあたっては、仕切り部 冷気通路を完全に埋設することを要しない 冷気通路の一部のみ仕切り部に埋設された 態であってもよく、仕切り部の外面を這う うに設けた形態であってもよい。
上り冷気通路54Uには、第2区画部16に冷気 吐出する冷気吐出口57が上下方向に間隔を いて複数形成される。下り冷気通路54Dには 第1区画部15に冷気を吐出する冷気吐出口58が 上下方向に間隔を置いて複数形成される。冷 気吐出口57、58は垂直方向仕切り部12内に位置 する。
図16において、複数の冷気吐出口57と複数 の冷気吐出口58はそれぞれ垂直なラインに沿 て整列しているが、必ずしもこのような配 にする必要はない。複数の冷気吐出口57同 、また複数の冷気吐出口58同士、前後方向に 位置をずらす形で分散配置してもよい。そし て上り冷気通路54U及び下り冷気通路54Dは、こ のように分散配置した冷気吐出口57及び冷気 出口58に満遍なく冷気を送り届けられるも であればよい。
冷気吐出口57について言えば、棚32や棚32a によって仕切られる領域毎に複数個ずつ、前 後方向に位置をずらして設けてもよい。上り 冷気通路54Uの領分から外れた箇所に設けられ る冷気吐出口57については、上り冷気通路54U ら支線として張り出す冷気通路を用意する このような構成とすることにより、第2区画 部16の内部温度分布の更なる均一化を図るこ ができる。
冷気吐出口58についても同様であり、棚30 によって仕切られる領域毎に複数個ずつ、前 後方向に位置をずらして設けることができる 。下り冷気通路54Dの領分から外れた箇所に設 けられる冷気吐出口58については下り冷気通 54Dから支線として張り出す冷気通路を用意 る。このような構成とすることにより、第1 区画部15の内部温度分布の更なる均一化を図 ことができる。
棚32、32aで仕切られる領域毎に複数の冷 吐出口57を前後方向に位置をずらして設け、 また棚30で仕切られる領域毎に複数の冷気吐 口58を前後方向に位置をずらして設けると う構成を実施するにあたっては、棚32、32aの 高さと棚30の高さが揃わないように、互いの 下方向位置をずらしておくとよい。そして 気吐出口57を棚32、32aの高さに見合った高さ に置き、冷気吐出口58を棚30の高さに見合っ 高さに置くこととすれば、上記構成を容易 実現できる。
第2実施形態では、垂直な上り冷気通路54U と垂直な下り冷気通路54Dを水平連絡通路54Hが 連結しているが、上り冷気通路54Uと下り冷気 通路54Dを直接連結し、水平連絡通路54Hを省く 構成とすることも可能である。例えば上り冷 気通路54Uと下り冷気通路54Dの上端を屈曲させ たり湾曲させたりして連結する、あるいは上 り冷気通路54Uと下り冷気通路54Dそのものを傾 斜させ、倒立したVの字状となるように連結 るなどの手法でこれを実現できる。
複数の冷気吐出口57の総開口面積と、複 の冷気吐出口58の総開口面積は、第2区画部16 と第1区画部15の容積比に応じて配分するのが よい。また、第2区画部16においては複数の冷 気吐出口57を、第1区画部15においては複数の 気吐出口58を、それぞれ室内温度の均一化 進むように配置する。実験を通じて冷気吐 口の位置を決定するのが望ましい。
上り冷気通路54Uを流れる冷気の量は、冷 吐出口57から供給される冷気の量と冷気吐 口58から供給される冷気の量の合計である。 従って、上り冷気通路54Uには下り冷気通路54D よりも大きな断面積が必要になる。上り冷気 通路54Uと下り冷気通路54Dの断面積比も実験を 通じて決定するのが望ましい。
収納室の第1区画部15と第2区画部16とが仕 り部である垂直方向仕切り部12の両側にあ 、冷熱の放出が第1区画部15と第2区画部16に されるため、エネルギーロスの少ない冷却 1が得られる。さらに、凹部46に冷却装置100 発熱部が存在するが、第1区画部15や第2区画 16が冷蔵室のように比較的温度の高い区画 であるため、凹部46付近の温度と収納室の温 度の差が少なくなる。第1区画部15と第2区画 16の断熱壁が冷蔵室の断熱壁として設定した 厚さと同じ厚さであれば、外部からの熱の侵 入量が少なくて済み、これもまた冷却庫1の ネルギーロス低減に寄与する。
冷気通路54には2本の横方向冷気通路が連 する。1本は冷気通路54が垂直方向仕切り部1 2に入る前に枝分かれする横方向冷気通路59で 、最下段の棚板32の下面に沿うように隔離区 部16aの奥の壁を這う。横方向冷気通路59に 垂直方向仕切り部12から所定距離離れた場所 に冷気吐出口60が形成される。冷気吐出口60 隔離区画部16aの中で左右方向に間隔を置い 複数形成する。本実施形態では、冷気吐出 60は2個設けられている。冷気吐出口60はケー ス33の内部に向けて冷気を供給する。冷気吐 口60は、横方向冷気通路59の下流側に配置さ れたものほど開口面積を大きくし、隔離区画 部16aの左側部分と右側部分で温度が均一化す るようにしておくとよい。
もう1本の横方向冷気通路は上り冷気通路 54Uから枝分かれする横方向冷気通路61で、第2 区画部16の奥の壁と天井とのなすコーナー部 這う。横方向冷気通路61には垂直方向仕切 部12から所定距離離れた場所に冷気吐出口62 形成される。冷気吐出口62は第2区画部16の で左右方向に間隔を置いて複数形成する。 実施形態では、冷気吐出口62は2個設けられ いる。冷気吐出口62は、横方向冷気通路61の 流側に配置されたものほど開口面積を大き し、第2区画部16の左側部分と右側部分で温 が均一化するようにしておくとよい。
冷気通路51から支線として延び出す3本の 気通路のうち、2番目のものは第3区画部17に 冷気を送る冷気通路63である。冷気通路63に 吐出ダンパ64が設けられ、その下流に冷気吐 出口65が形成されている。
冷気通路51から支線として延び出す3本の 気通路のうち、3番目のものは温度切替区画 部19に冷気を送る冷気通路66である。冷気通 66には上流から下流へ、吐出ダンパ67、ファ 68、ヒータ69、及び冷気吐出口70が設けられ いる。
冷気通路51には、冷気通路54、63、66だけ なく、第4区画部18に直接冷気を吐出する冷 吐出口(図示せず)も形成される。
各区画部を冷却した冷気は、それぞれに り通路を介して冷気通路50の吸気口52に戻さ れる。第2区画部16に対しては戻り通路71が用 される。戻り通路71は2箇所に吸気口を有す 。その1は隔離区画部16aに開口した吸気口72 ある。その2は隔離区画部16bに開口した吸気 口73である。
第1区画部15に対しては、垂直方向仕切り 12の下部後方を貫通して隔離区画部16bへと ける開口部が戻り通路74となる。第1区画部15 内の冷気は戻り通路74から隔離区画部16bに入 、吸気口73に吸い込まれる。
温度切替区画部19に対しては戻り通路75が 用意される。戻り通路75には戻りダンパ76が けられている。
第3区画部17に対しても吸気口52に連結す 戻り通路が用意されるが、これは図示せず 図18に点線矢印で冷気の流れを示すにとどめ る。第4区画部18の内部の冷気は直接吸気口52 吸い込まれる。
スターリング冷凍機110の運転を続けてい と、断熱筐体10内の空気中の水分が霜とな て低温側蒸発器132に付着する。霜は低温側 発器132の熱交換効率を低下させる。これを ぐため、低温側蒸発器132の下方に霜取りヒ タ77を配置する。霜取りヒータ77は適宜のタ ミングで通電され、低温側蒸発器132の除霜 行う。霜が溶けて生じた水分は冷気通路50 底部の漏斗部78からドレンパン153にドレン水 として滴下する。ドレン水はそこで配管152か らの熱とファン154からの風により蒸発せしめ られる。
冷却庫1の全体制御を司るのは図21に示す 御部80である。制御部80は、操作部25を通じ なされた温度設定指令あるいは運転指令に づき、また各部に配置された温度センサ(図 示せず)からの信号に基づき、スターリング 凍機110、製氷ユニット43、ファン53、吐出ダ パ55、ファン56、吐出ダンパ64、吐出ダンパ6 7、ファン68、ヒータ69、戻りダンパ76、霜取 ヒータ77、ファン154、循環ポンプ157などの要 素を制御して各区画部の温度を調節し、また 製氷、霜取りを行う。なお制御部80を構成す 電装部品は断熱筐体10の天井部の上に設置 れた電装ボックス81(図16、17参照)の内部に収 納される。
制御部80がスターリング冷凍機110の運転 始めると、高温ヘッド111には温熱が発生す 。温熱により高温側蒸発器121の内部の二次 媒は蒸発して気体となり、温熱を潜熱とし 保持する。気体化した二次冷媒は気相配管12 3Gを上昇して高温側凝縮器122に入り、そこで 縮して潜熱を顕熱化する。顕熱となった温 は高温側凝縮器122の表面から庫外に放熱さ る。放熱ファン124から吹き付ける風が放熱 助ける。凝縮し、液体になった二次冷媒は 相配管123Lを下降して高温側蒸発器121に戻る 。
低温ヘッド112には冷熱が発生する。冷熱 より低温側凝縮器131の内部の気体状の二次 媒は凝縮して液体となり、冷熱を潜熱とし 保持する。液体化した二次冷媒は液相配管1 33Lを下降して低温側蒸発器132に入り、そこで 冷却庫1の庫内の熱により蒸発する。二次冷 の蒸発により、冷熱が顕熱化する。蒸発し 気体になった二次冷媒は気相配管133Gを上昇 て低温側凝縮器131に戻る。
低温側蒸発器132で冷熱が顕熱化した状態 ファン53を運転すると、冷気通路50の下端の 吸気口52から吸い込まれた空気が低温側蒸発 132によって冷却され、冷気となる。冷気は ァン53により冷気通路51に送り込まれ、そこ からさらに冷気通路54、63、66へと送り込まれ る。また図示しない冷気吐出口から第4区画 18に吹き出される。
冷却装置100は、平均でマイナス42~43℃、 合によっては局部的にマイナス50℃程度の吐 出温度の冷気温度が実現可能である。このた め、ファン53からの冷気が直接吹き出す第4区 画部18は室内温度をマイナス40℃程度にまで げることができる。なお、通常のコンプレ サ方式冷却装置であっても、冷媒をアンモ アにすること等により、上記のような極低 の達成は可能である。そして製氷ユニット43 の中の製氷ファン(図示せず)はこの極低温の 気を水に吹き付けて製氷を行うものであり 製氷は迅速に進む。なお冷却装置100の冷凍 力を加減することにより、マイナス18℃程 の冷気温度とすることもできる。
第3区画部17は、吐出ダンパ64の開度を調 することにより、流入する冷気の量を制御 ることができる。このため、第4区画部18と 関係に、第3区画部17の温度を通常の冷凍温 であるマイナス18℃に維持することができる 。
温度切替区画部19は、チルド温度からマ ナス18℃まで、幅広い温度帯で使用されるが 、その温度調整は、吐出ダンパ67及び戻りダ パ76により流入する冷気量を制御し、また 要に応じヒータ69で冷気を加温することによ って行われる。
温度切替区画部19は冷凍食品の解凍にも いられるため、第4区画部18と大きな温度差 つくことがある。温度切替区画部19の高い温 度が第4区画部18に影響を及ぼさないように、 垂直方向仕切り部13の中でも温度切替区画部1 9と第4区画部18の間の部分は特に断熱層が厚 されている。また温度切替区画部19から吸気 口52に戻る空気が第4区画部18の中の空気に混 らないよう、戻り通路75は第4区画部18から 立している。
なお、吐出ダンパ67と戻りダンパ76を閉じ 、ファン68を運転すると、温度切替区画部19 中で空気が循環する。この状態でヒータ69に 通電すると、温度切替区画部19の温度を、チ ド温度をはるかに超える50~80℃といった高 にすることができる。このような高温では 敗菌の増殖が抑えられるので、食品その他 保温状態で衛生的に貯蔵することができる
第1区画部15と第2区画部16に対しては冷気 路54を通じファン56より冷気が送り込まれる が、その冷気が第1区画部15と第2区画部16を冷 却しすぎることにならないように、冷気量は 吐出ダンパ55によって調整される。冷気は冷 通路54から上り冷気通路54Uに入り、その中 上昇しつつ冷気吐出口57から第2区画部16に吹 き出す。冷気吐出口57は隔離区画部16aより上 空間に上下方向に間隔を置いて複数形成さ ているので、その空間は均一に冷却される
冷気の一部は上り冷気通路54Uの上端付近 横方向冷気通路61に入り、冷気吐出口62から 吹き出す。冷気吐出口62は垂直方向仕切り部1 2から所定距離離れた場所に設けられている で、冷気吐出口57が吐出する冷気と、冷気吐 出口62が吐出する冷気により、隔離区画部16a り上の空間は均一に冷却される。冷気吐出 62が水平方向に間隔を置いて2個形成されて るので、均一冷却の働きは一層強まる。横 向冷気通路61の下流側、すなわち右側の冷 吐出口62の開口面積を左側のものより大きく しておけば、第2区画部16の左側部分と右側部 分の温度均一化を一層促進することができる 。
上り冷気通路54Uの上端に達した冷気は水 連絡通路54Hを経て下り冷気通路54Dに入る。 して下り冷気通路54Dの中を下降しつつ冷気 出口58から第1区画部15に吹き出す。冷気吐 口58は上下方向に間隔を置いて複数形成され ているので、第1区画部15は均一に冷却される 。
冷気は、上り冷気通路54Uを上昇するに従 左右の区画部に間接的に冷熱を放出する。 に言えば温熱を受け取るので、下り冷気通 54Dに入る冷気は上り冷気通路54Uに入ったば りの頃よりも温度が上昇している。このた 、第1区画部15の温度は第2区画部16の温度よ 高くなる。
このように第1区画部15は第2区画部16より 度が高くなるので、冷却装置100の発熱部か の影響を第2区画部16以上に受けにくく、凹 46との間の断熱層の厚さを、凹部46が第2区 部16に隣り合っている場合に比べ、薄くでき る。
このように、垂直方向仕切り部12の内部 冷気通路を設けたことにより、これまで顧 られなかった垂直方向仕切り部12の内部空間 を有効活用し、第1区画部15及び第2区画部16の 奥行きを拡大できる。また垂直方向仕切り部 12内には、低温側蒸発器132で冷却された冷気 上に上げる上り冷気通路54Uと、上に上がっ 冷気を下に下ろす下り冷気通路54Dとを形成 、第2区画部16には上り冷気通路54Uから冷気 供給し、第1区画部15には下り冷気通路54Dか 冷気を供給するから、流動過程で自然に生 る冷気の温度上昇を利用して、第2区画部16 第1区画部15とで温度を異ならせることがで る。
図20には垂直方向仕切り部12の詳細構造が 示されている。垂直方向仕切り部12は垂直方 仕切り部前方部分12Aと垂直方向仕切り部後 部分12Bにより構成される。垂直方向仕切り 前方部分12Aは断熱体170を左シェル171Lと右シ ェル171Rで挟んだ構造であり、垂直方向仕切 部後方部分12Bは断熱体172を左シェル173Lと右 ェル173Rで挟んだ構造である。断熱体170、172 はスチロールやウレタンなどの樹脂を発泡さ せたものである。左シェル171L、右シェル171R 左シェル173L、右シェル173Rはポリプロピレ やポリスチレンなどの樹脂により形成され 。左シェル171Lと右シェル171R、左シェル173L 右シェル173Rは爪係合やねじ止め、接着など より互いに結合される。
垂直方向仕切り部前方部分12Aの前面はカ ー174で覆われる。カバー174はカラー鋼板か なり、言うまでもなくこれは磁性体なので 第1断熱扉20及び第2断熱扉21の裏面に取り付 た磁石入りのガスケットがぴったりと吸着 る。これにより、第1断熱扉20と第2断熱扉21 密閉性が向上する。カバー174の左シェル171L と右シェル171Rに対する結合も、爪係合やね 止め、接着などにより行われる。
カバー174の裏面に近接して、配管152が配 されている。配管152は、断熱体170に形成さ た凹部175の中に配置されている。配管152は バー174に直接接触させても良いし、カバー1 74の裏面にブチルゴムシートを貼り付け、こ ブチルゴムシートを介してカバー174に接触 せても良い。ブチルゴムシートはカバー174 取り付けの補強にもなる。
図34に示すのは垂直方向仕切り部12の変形 態様である。この変形態様では垂直方向仕切 り部前方部分12Aにおいて左シェル171Lと右シ ル171Rの区別をなくし、前方部が開いた単一 造のシェル171の中に、前方から断熱体170を 入して垂直方向仕切り部前方部分12Aを形成 ることとした。このように構成することに り、更に強度が向上した垂直方向仕切り部 方部分12Aを得ることができる。
ここまで説明した垂直方向仕切り部12の 成手法は、水平方向仕切り部11、14と垂直方 仕切り部13の形成にも適用される。
断熱体172には、左シェル173Lに面する側に 、上り冷気通路54U、水平連絡通路54H、及び下 り冷気通路54Dをかたどった凹部176が形成され る。この凹部176を左シェル173Lで覆うことに り、上り冷気通路54U、水平連絡通路54H、及 下り冷気通路54Dが形成されるものである。
上り冷気通路54Uを外部から隔てるのは左 ェル173Lのみである。従って、上り冷気通路 54Uを通る冷気で左シェル173Lの表面が冷却さ 、そこに結露の可能性が生じるが、図19に示 すように、この部分は凹部46の右側隔壁46aに 着しているため、結露は防止される。なお 左シェル173Lと右側隔壁46aの間に空気が入り 込むと、空気中の水分が結露するので、この 箇所に空気が入り込まないようにシール材( えばブチルゴム、シリコンゴム、軟質ウレ ン発泡体等)でシールしておくとよい。
水平連絡通路54Hのうち、右側隔壁46aから れる部分と、下り冷気通路54Dについては、 部から隔てるのが左シェル173Lだけというこ とになると、左シェル173Lの表面に結露が発 する。そこで、これらの箇所については左 ェル173Lの裏側に断熱体177を配置し、水平連 通路54Hと下り冷気通路54Dを通る冷気が左シ ル173Lに接触しないようにする。
断熱体177を配置する結果、下り冷気通路5 4Dは多少右側にずれる。その分、右シェル173R との間の断熱体172の厚さが薄くなるが、下り 冷気通路54Dを流れる冷気は上り冷気通路54Uを 流れる冷気に比べ温度が上昇しているので、 問題は少ない。
上り冷気通路54Uについても、必要があれ 断熱体177に相当する断熱体を設ける。例え 右側隔壁46aと横並びでなくなる箇所が生じ ような場合がこれに該当する。
また、第2実施形態のように、第1区画部15 の容積が第2区画部16の容積に比べて大幅に小 さい場合は、第1区画部15に供給する冷気量を 第2区画部16に供給する冷気量より少なくでき る。すなわち下り冷気通路54Dの断面積を上り 冷気通路54Uの断面積より小さくできる。下り 冷気通路54Dの断面積を冷気通路54Uの断面積よ りも小さくするにあたり、下り冷気通路54Dの 左右方向の幅を圧縮して断面積縮小を図るこ ととすれば、右シェル173Rとの間の断熱体172 厚さを回復させることができる。
冷気通路54を流れる冷気は、上り冷気通 54Uに入る手前で一部が横方向冷気通路59に入 る。横方向冷気通路59に入った冷気は水平方 に間隔を置いて配置された2個の冷気吐出口 60からケース33内へ吹き出し、隔離区画部16a にあるケース33内を均一に冷却する。冷気通 路59から吹き出す冷気の量を調整することに り、隔離区画部16aの温度をそれより上の空 より低くし、例えば庫内温度0℃、-3℃とい たチルド室や氷温室として隔離区画部16aを 用することができる。冷気量の調整は、横 向冷気通路59の断面積の設定、冷気吐出口60 の開口面積の設定、あるいは横方向冷気通路 59へのダンパの設置などといった手法で実現 きる。
隔離区画部16b内のケース34の周囲には、 にその下側には、比較的温度が高くなった 1区画部15からの戻り空気と第2区画部16から 戻り空気が流れる。第1区画部15からの戻り 気と第2区画部16からの戻り空気が流れるこ により、隔離区画部16aの温度低下は小さく 例えば内部温度が5℃といったレベルになる そのため、隔離区画部16bは野菜貯蔵空間と て利用することができる。また、仕切カバ 35はケース34の上面開口部をぴったりと閉ざ すものであり、これによりケース34内の食品 水分蒸発が抑制される。そのためケース34 内部は野菜貯蔵に一層適した空間となる。
なお、第2区画部16からの戻り空気の一部 仕切カバー35の上面とケース33の下面の間の 隙間に流すようにすれば、比較的温度が高く なった戻り空気による空気断熱の効果により 、隔離区画部16aがチルド室や氷温室に設定さ れていたとしても、その低温が隔離区画部16b にまで伝わりにくくなり、ケース34内の野菜 凍結防止に役立つ。断熱効果を高めるため 断熱材を貼り付けるなどして仕切カバー35 断熱層を形成してもよい。
上記の実施形態と異なり、冷却装置の全 を断熱筐体の下部に、具体的には仕切り部 下部以下のレベルに配置する構成とするこ も可能である。上り冷気通路に冷気を供給 るという点では、この構成でも特に不都合 ない。
横方向冷気通路61に形成する冷気吐出口 、図18の冷気吐出口62と異なる形状にするこ ができる。その変形態様を図30、31に示す。
図30、31の変形態様では、横方向冷気通路 61には水平方向に長いスリット状の冷気吐出 62Aが設けられている。冷気吐出口62Aは第2区 画部16の奥の壁と天井とのなすコーナー部に 口している。このように幅広の冷気吐出口6 2Aから冷気が吐出されるので、隔離区画部16a り上の空間は均一に冷却される。
垂直方向仕切り部12の構成を図19から変化 させることができる。その変形態様を図32及 図33に示す。
図32の変形態様では、下り冷気通路54Dを 前側に移動させた。こうすると垂直方向仕 り部12の前面部と下り冷気通路54Dの間の断熱 層が薄くなるが、下り冷気通路54Dを流れる冷 気の温度は比較的高いので、断熱層が薄くな っても垂直方向仕切り部12の前面が過度に冷 されることにはなりにくい。下り冷気通路5 4Dをこのように移動させることにより、上り 気通路54Uと下り冷気通路54Dの間隔が広がる で、上り冷気通路54Uと下り冷気通路54Dの前 方向の幅を拡大し、流路抵抗を減らすこと できる。
図32に示すように、上り冷気通路54Uと下 冷気通路54Dの間で垂直方向仕切り部12の厚さ を減らして凹部178を形成し、収納室の容積を 拡大することも可能である。凹部178は棚32の 下の空間の連通路となり、第2区画部16内に 気循環を生じさせ、第2区画部16の温度を均 化するのに役立つ。
図33の変形態様では、凹部178を全面的に 32の上下空間の連通路とするのでなく、棚32 同一高さの箇所を水平なリブ179で塞ぎ、リ 179には冷気を通すスリット179Aを形成した。 スリット179Aの面積を加減することにより、 気循環量を調節することができる。リブ179 垂直方向仕切り部12に形成してもよく、棚32 形成してもよい。
第2区画部16と隔離区画部16aを隔てる最下 の棚32aと、隔離区画部16aと隔離区画部16bを てる仕切カバー35のところでは、凹部178を ぐ。これにより、第2区画部16と隔離区画部16 aの間で冷気が混じり合い、また隔離区画部16 aと隔離区画部16bの間で冷気が混じり合うの 防いで、隔離区画部16a、16bに設定した所定 温度差が消滅してしまわないようにする。 部178を塞ぐのは、そこにリブを設ける、あ いは断熱材をはめ込むといった手段で実現 きる。隔離区画部16a、16bに対しては凹部178 全く設けないこととしてもよい。
なお、冷却装置の発熱と関連しない仕切 部に設けた冷気通路についての効果は、冷 装置を断熱筐体の背面上部に配置した場合 限られるものではない。その他の位置に冷 装置を配置した場合でも同様の効果が得ら る。
以上、本発明の各実施形態につき説明し が、本発明の範囲はこれに限定されるもの はなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種 の変更を加えて実施することができる。
本発明は家庭用または業務用の冷却庫に く利用可能である。また、かかる冷却庫に 載する、スターリング冷凍機を構成要素に む冷却装置に広く利用可能である。
