JP3733079B2 - 低温貯蔵庫 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、断熱筺体に真空断熱パネルを内蔵し、前記筺体内を超低温に維持する低温貯
蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、超低温フリーザは−８５℃以下の低温に庫内を維持するため、２元冷凍方式の冷凍装置で冷却し、かつ、外部と庫内との温度差を考慮して厚めの断熱材で庫内温度を維持するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の超低温フリーザは２元の冷凍装置を必要としているため、装置そのものが大型化し、かつ、断熱材も厚くしなければ庫内温度を維持することができず、フリーザそのものも大型化して消費電力も大きくなる等の問題があった。
【０００４】
本発明は係る上記の課題を解決するもので、断熱筺体に真空断熱パネルを組み込んで筺体の厚みを薄くしても超低温での断熱性能が低下しないようにすることを目的とする。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
請求項１の発明では、真空断熱パネルと発泡断熱材との複合構成で形成される断熱筺体と、前記断熱筺体の内部に収納した物品を冷却する冷凍装置とで構成する冷温貯蔵庫において、前記冷凍装置は複数の冷凍回路をカスケード接続し、かつ、このカスケード接続されたカスケードコンデンサを断熱筐体の背面に配置し、断熱筐体内を超低温にしたときに断熱壁の厚みを厚くしなくても熱リークを少なくできるとともに、真空断熱パネルの使用量を少なくできるようにしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下この発明を図に基づいて説明する。
【００１３】
図１はこの発明の一実施例を示す縦型超低温フリーザの正面図である。図２はこの発明の図１のＡ−Ａ線断面図である。図３はこの発明の図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１４】
１は縦型超低温フリーザで、このフリーザは前方に開口する鋼板製の外箱２と、ステンレス製の内箱３と、この内箱と外箱との空間４の外箱２の内側に取り付けられた真空断熱パネル５と、外箱２と内箱３との間に発泡ポリウレタン断熱材６を現場発泡方式により充填して断熱筺体７を形成している。この断熱筺体の開口は断熱筺体７の前面に当接する断熱扉８によって開閉自在に閉塞されている。この断熱扉は鋼板製の外扉板９と内扉板１０とこの内外扉板間に真空断熱パネル５と発泡ポリウレタン断熱材６を現場発泡方式により充填して構成している。
【００１５】
内箱３の前方開口には、上下を分ける中間に前仕切部材１１が設けられている。断熱扉８の内側には断熱筺体７の開口内側に段差部１２を形成し、この段差部と前仕切部材１１とに当接する２個の内扉１３が設けられている。この内扉は内部に真空断熱パネル５と発泡ポリウレタン断熱材６を現場発泡方式により充填されて形成されている。
【００１６】
断熱筺体７の下部の機械室１４には冷凍室１５内を冷凍する２元冷凍装置１６が設けられている。この２元冷凍装置は２系統の高温側冷媒回路と低温側冷媒回路とにより構成されている。機械室１４には２元冷凍装置１６の高温側圧縮機１７と低温側圧縮機１８と高温側の凝縮器１９とが収納されている。
【００１７】
断熱筺体７の背面側下部には高温側冷媒回路と低温側冷媒回路とを熱交換するカスケードコンデンサ２０が配置されている。高温冷媒回路には蒸発温度の高いＲ−４０７Ｄ（Ｒ−３２／Ｒ−１２５／Ｒ−１３４ａ）冷媒が、低温側冷媒回路には蒸発温度の低いＲ−５０８（Ｒ−２３／Ｒ−１１６）冷媒が充填されている。また、発泡ポリウレタンの発泡剤としてはＲ−１３４ａとｎ−ペンタンとの混合冷媒が使用されている。
【００１８】
２１は冷凍室１５内の温度を検出する温度センサ２２によって温度異常を表示する表示ランプである。また、冷凍室１５内の温度センサの代わりに真空断熱パネル５の真空度を検出し、断熱筺体７や断熱扉８の断熱性能の低下を検出して冷凍室１５内の温度異常を知らせるようにしても良い。
【００１９】
このように構成されている低温貯蔵庫において、冷凍室１５内は２元冷凍装置１６の高温側冷媒回路と低温側冷媒回路とのカスケードコンデンサ２０によってこの冷温側冷媒回路で−８５℃以下の低温に冷却される。そして、冷凍室１５内が−８５℃以下の超低温に保持されるため、庫外との温度差が大きくなり、断熱壁の性能によって外部からの熱の浸入の影響が大きく、冷凍室１５内の温度が上昇するのを、断熱筺体７及び断熱扉８の真空断熱パネル５で防止できるようにしている。また、断熱筺体７及び断熱扉８は真空断熱パネル５により、断熱壁の厚みを薄くしても同等な断熱性能を確保できるようにされている。
【００２０】
断熱扉８の内側に設けられる２枚の内扉１３は扉を開けたときに断熱筺体７の開口面積が大きくなって冷気の漏れが少なくなるように開口面積を狭くできるようにしている。さらに、内扉にも真空断熱パネル５を配置するので、断熱性能を向上させられる。
【００２１】
縦型超低温フリーザ１は断熱筺体７及び断熱扉８の断熱壁を薄くさせることにより、同一の庫内容積を有する場合に外形寸法を小さくさせられる。また、同一の外形寸法の場合には庫内容積を大きくさせれられる。
【００２２】
断熱筺体７及び断熱扉８等の発泡ポリウレタン断熱材６はＲ−１３４ａとｎ−ペンタンとの冷媒を発泡剤として、規制対象のＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒を使用しないので、解体時や真空断熱パネルの再利用に際してオゾン層を破壊しないようにできる。また、２元冷凍装置に使用する冷媒も規制対象のＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒を使用しないので、オゾン層の破壊を防止できる。
【００２３】
高温側冷媒回路と低温側冷媒回路とをカスケード接続するカスケードコンデンサ２０は断熱筺体７の背面に配置することにより、その部分に真空断熱パネル５を使用しなくても熱的な漏れを抑えられるので、真空断熱パネル５の使用量を削減できるようにしている。
【００２４】
尚、上記の説明では縦型超低温フリーザ１について説明したが、図４乃至図７に示すように横型超低温フリーザ２２についても同様な効果を有することは言うまでもなく、縦型超低温フリーザ１と同一あるいは相当部分に同一符号を付す。
【００２５】
横型超低温フリーザ２２は断熱筺体７の開口を上方に開放しているため、断熱扉８を開閉しても庫内の冷気の洩れる量が少なく、低温での温度維持を良好に行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明の低温貯蔵庫によれば、真空断熱パネルと発泡断熱材との複合構成で形成される断熱筺体と、前記断熱筺体の内部に収納した物品を冷却する冷凍装置とで構成する冷温貯蔵庫において、前記冷凍装置は複数の冷凍回路をカスケード接続し、かつ、このカスケード接続されたカスケードコンデンサを前記断熱筐体に配置して前記カスケードコンデンサの対応する前記断熱筐体を他の部分より薄くしたので、断熱筐体内を超低温にしたときに断熱壁の厚みを厚くしなくても熱リークを少なくできるとともに、真空断熱パネルの使用量を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す縦型超低温フリーザの正面図である。
【図２】この発明の図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】この発明の図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】この発明の他の実施例を示す横型超低温フリーザの正面図である。
【図５】この発明の図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】この発明の図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】この発明の横型超低温フリーザの側面図である。
【符号の説明】
１ 縦型超低温フリーザ
５ 真空断熱パネル
６ 発泡ポリウレタン断熱材
７ 断熱扉
１３ 内扉
１６ ２元冷凍装置
２１ 表示ランプ
２２ 横型超低温フリーザ
Claims (1)
- 真空断熱パネルと発泡断熱材との複合構成で形成される断熱筺体と、前記断熱筺体の内部に収納した物品を冷却する冷凍装置とで構成する冷温貯蔵庫において、前記冷凍装置は複数の冷凍回路をカスケード接続し、かつ、このカスケード接続されたカスケードコンデンサを前記断熱筐体に配置して前記カスケードコンデンサの配置される部分に真空断熱パネルを使用することなく前記断熱筐体の他の部分より薄くしたことを特徴とする低温貯蔵庫。
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