JP7299575B2 - Separable cooling device and cooling method - Google Patents
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Description
本発明は，分離可能な冷却器具ならびに冷却方法に関する。 The present invention relates to a separable cooling device as well as a cooling method.
持ち運び可能な冷却器具として，クーラーボックスが汎用されている。
すなわち，クーラーボックスは，厚みを持った断熱性の高い素材からなる箱型の容器であり，通常は，内部に保冷剤や氷などを入れることにより，冷却器具として用いられるものである。
A cooler box is widely used as a portable cooling device.
That is, a cooler box is a box-shaped container made of a thick and highly heat-insulating material, and is usually used as a cooling device by putting a refrigerant or ice inside.
クーラーボックスは，持ち運びが可能であり，一定時間，保冷が可能である点において有用である。
しかるに，クーラーボックスそのものは，基本的には断熱機能を有するのみであり，冷却機能を有するものではない。加えて，クーラーボックスの内部は，一定程度の保冷剤や氷などを加える必要があるため，容量そのものが限定的である。
これらの点から，保冷機能を長持ちさせるための技術が提案されている（特許文献１）。
A cooler box is useful in that it is portable and can keep cold for a certain period of time.
However, the cooler box itself basically has only a heat insulating function, and does not have a cooling function. In addition, the capacity of the inside of the cooler box itself is limited because it is necessary to add a certain amount of refrigerant and ice.
From these points, a technique for prolonging the cold insulation function has been proposed (Patent Document 1).
特許文献１に開示された技術をはじめとして，クーラーボックスについては，保冷機能や冷却機能をクーラーボックスに持たせたり，保冷機能を長持ちさせたりすることが技術の潮流であった。
しかるに，かかる技術では，限界があると発明者は感じていた。
すなわち，クーラーボックスそのものに保冷機能等を持たせるとすると，クーラーボックスに機械的な機構が必要となり，構成が複雑かつ高価になってしまうとともに，機能を発揮させるための動力が必要となるため，携帯性を損なってしまいかねない。
加えて，保冷機能を長持ちさせる場合も，そのための機械的な機構が必要となるため，構成が複雑かつ高価となりがちである。
Starting with the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200021, the trend in technology for cooler boxes has been to provide cooler boxes with cold-retaining and cooling functions, and to extend the cold-retaining function.
However, the inventor felt that such a technique had limitations.
In other words, if the cooler box itself has a cold insulation function, a mechanical mechanism is required for the cooler box. You may lose portability.
In addition, even if the cold insulation function is to be maintained for a long time, a mechanical mechanism for that purpose is required, so the structure tends to be complicated and expensive.
上記事情を背景として，本発明では，新たなクーラーボックスの開発を課題とする。 Against the background of the above circumstances, the subject of the present invention is the development of a new cooler box.
発明者は，鋭意研究の結果，クーラーボックス内部に動力を必要としない冷却機構を設け，これに分離可能な形の冷却装置を接続することにより，携帯性と保冷機能を高めたクーラーボックスに想到し，発明を完成させたものである。 As a result of intensive research, the inventor came up with a cooler box with improved portability and cold insulation function by installing a cooling mechanism that does not require power inside the cooler box and connecting a separable cooling device to it. and completed the invention.
本発明は，以下の構成からなる。
本発明の第一の構成は，冷媒循環機構を備えた保冷用器具と，前記冷媒循環機構に分離可能に接続される冷却装置とからなることを特徴とする冷却システムである。
The present invention consists of the following configurations.
A first configuration of the present invention is a cooling system comprising a cold storage appliance having a refrigerant circulation mechanism and a cooling device separably connected to the refrigerant circulation mechanism.
本発明の第二の構成は，前記保冷用器具が，対象物を保存するための保存用空間と，前記保存用空間と隔離された冷却用空間とを少なくとも含む第一の構成に記載の冷却システムである。
本発明の第三の構成は，前記保存用空間の外周に前記冷却用空間が配置されている第二の構成に記載の冷却システムである。
本発明の第四の構成は，前記保冷用器具が，箱状に形成されている第一から第三の構成に記載の冷却システムである。
In a second configuration of the present invention, the cooling device according to the first configuration includes at least a storage space for storing an object and a cooling space isolated from the storage space. System.
A third configuration of the present invention is the cooling system according to the second configuration, wherein the cooling space is arranged on the outer periphery of the storage space.
A fourth configuration of the present invention is the cooling system according to any one of the first to third configurations, wherein the cold insulation device is box-shaped.
本発明の第五の構成は，前記冷媒循環機構が，前記冷却用空間に配置されており，前記冷却装置に分離可能に接続され，前記冷却装置から供給される第一冷媒が通過するための器具用冷媒循環路と，前記器具用冷媒循環路の近傍の前記冷却用空間内に充填される第二冷媒とからなる第二から第四の構成に記載の冷却システムである。
本発明の第六の構成は，前記第一冷媒が，冷媒ガスである第五の構成に記載の冷却システムである。
本発明の第七の構成は，前記冷媒ガスが，フロンガスである第六の構成に記載の冷却システムである。
本発明の第八の構成は，前記第二冷媒が，水である第五の構成に記載の冷却システムである。
In a fifth configuration of the present invention, the refrigerant circulation mechanism is arranged in the cooling space, is detachably connected to the cooling device, and is a space for the first refrigerant supplied from the cooling device to pass through. The cooling system according to any of the second to fourth configurations, comprising a fixture coolant circuit and a second coolant filled in the cooling space near the fixture coolant circuit.
A sixth configuration of the present invention is the cooling system according to the fifth configuration, wherein the first refrigerant is a refrigerant gas.
A seventh configuration of the present invention is the cooling system according to the sixth configuration, wherein the refrigerant gas is Freon gas.
An eighth configuration of the present invention is the cooling system according to the fifth configuration, wherein the second refrigerant is water.
本発明の第九の構成は，前記冷却装置が，前記第一冷媒を圧縮するためのコンプレッサと，前記第一冷媒を凝縮・液化するためのコンデンサと，前記器具用冷媒循環路に接続され，前記第一冷媒を循環させるための装置用冷媒循環路とを少なくとも備え，前記第一冷媒が，前記保冷用器具における前記器具用冷媒循環路内で気化することにより，前記保冷用器具の冷却が可能となる第五から第八の構成に記載の冷却システムである。
本発明の第十の構成は，前記器具用冷媒循環路又は／および前記装置用冷媒循環路が，金属製の管から構成される第九の構成に記載の冷却システムである。
本発明の第十一の構成は，前記金属製の管が，少なくとも銅を成分として含む材料からなる第十の構成に記載の冷却システムである。
A ninth configuration of the present invention is that the cooling device is connected to a compressor for compressing the first refrigerant, a condenser for condensing and liquefying the first refrigerant, and the instrument refrigerant circulation path, a device refrigerant circulation path for circulating the first refrigerant, wherein the first refrigerant vaporizes in the device refrigerant circulation path in the cold insulation device, thereby cooling the cold insulation device. A cooling system according to the fifth to eighth possible configurations.
A tenth configuration of the present invention is the cooling system according to the ninth configuration, wherein the appliance coolant circulation path and/or the device coolant circulation path are composed of metal pipes.
An eleventh configuration of the present invention is the cooling system according to the tenth configuration, wherein the metal tube is made of a material containing at least copper as a component.
本発明の第十二の構成は，前記器具用冷媒循環路と前記装置用冷媒循環路が，さらに中間冷媒循環路部材によって接続されている第九から第十一の構成に記載の冷却システムである。
本発明の第十三の構成は，前記中間冷媒循環路部材が，断熱性を有するフレキシブルホースである第十二の構成に記載の冷却システムである。
A twelfth configuration of the present invention is the cooling system according to any one of the ninth to eleventh configurations, wherein the appliance refrigerant circuit and the device refrigerant circuit are further connected by an intermediate refrigerant circuit member. be.
A thirteenth configuration of the present invention is the cooling system according to the twelfth configuration, wherein the intermediate refrigerant circuit member is a flexible hose having heat insulation.
本発明の第十四の構成は，第一から第十三の構成に記載の冷却システムの使用方法であって，一の前記冷却装置に対し，二以上の前記保冷用器具を入れ替え冷却し使用してなることを特徴とする冷却システムの使用方法である。 A fourteenth configuration of the present invention is a method for using the cooling system according to any one of the first to thirteenth configurations, wherein two or more of the cooling devices are exchanged and cooled in one cooling device. A method of using a cooling system, characterized by:
本発明により，新たなクーラーボックスの提供が可能となった。
すなわち，本発明の冷却システムにより，冷却のための動力を独立した外部装置に備えることで，動力が不要であり，かつ，保冷機能を備えた保冷用器具を提供しうる。かかる保冷用器具は，クーラーボックスとしての使用が可能であり，これにとどまらず，保冷用器具における保冷能力を調整することにより，様々な用途で用いることが期待できる。
The present invention has made it possible to provide a new cooler box.
That is, with the cooling system of the present invention, by providing the power for cooling in an independent external device, it is possible to provide a cooling device that does not require power and has a cooling function. Such a cold insulation device can be used as a cooler box, and can be expected to be used for various purposes by adjusting the cold insulation capacity of the cold insulation device.
＜＜Ｉ．発明の要旨＞＞
本発明の冷却システム等について説明する。
<<I. Summary of the Invention>>
A cooling system and the like of the present invention will be described.
本発明の冷却システムは，冷媒循環機構を備えた保冷用器具と，前記冷媒循環機構に分離可能に接続される冷却装置とからなることを特徴とする。
すなわち，本発明の冷却システムにおいては，冷却装置からの冷媒循環により，保冷用器具の内部が冷却される。また，冷却後の保冷用器具を，冷却装置から分離して使用することができる。そして，これにより，動力を必要としない保冷用器具として使用することが可能となる。加えて，冷却装置は，冷却が完了した保冷用器具とは異なる保冷用器具を冷却することが可能となり，一つの冷却装置に対して，複数の保冷用器具を用いることができる。
A cooling system according to the present invention is characterized by comprising a cooling device having a refrigerant circulation mechanism, and a cooling device separably connected to the refrigerant circulation mechanism.
In other words, in the cooling system of the present invention, the inside of the cold insulation device is cooled by the refrigerant circulation from the cooling device. In addition, after cooling, the cooling device can be used separately from the cooling device. As a result, it can be used as a cold storage device that does not require power. In addition, the cooling device can cool a cold insulation device different from the cold insulation device that has completed cooling, and a plurality of cold insulation devices can be used for one cooling device.
保冷用器具は，冷媒循環機構を備える限り，特に限定されるものではなく，種々の形状ないし構成のものとすることができる。
保冷用器具は，典型的には，図８ａからｃに示すような箱状（ボックス状）のものとすることができるが，これに限定されるものではなく，使用目的や使用態様により，種々の形状のものとすることができる。そして，冷媒循環機構は，かかる形状に対応した冷媒循環機構とすることができる。
また，保冷用器具の構成の一例として，真空となった内部に超高密度ウレタンが充填された外装の内側に，熱伝導度の高いアルミニウム製の保冷庫が備えられた構成とすることができる。
The cooling device is not particularly limited as long as it has a refrigerant circulation mechanism, and can have various shapes and configurations.
The cold storage device can typically be box-shaped (box-shaped) as shown in Figs. 8a to c, but is not limited to this, and various can be of the shape of The refrigerant circulation mechanism can be a refrigerant circulation mechanism corresponding to such a shape.
In addition, as an example of the configuration of a cold storage device, it is possible to have a configuration in which an aluminum cold storage with high thermal conductivity is provided inside an exterior that is filled with ultra-high density urethane inside a vacuum. .
保冷用器具は，使用目的や使用態様により，その保冷能力を調整することができる。
すなわち，保冷用器具としての大きさ，素材，密閉性，冷媒循環路，用いる冷媒など，これら種々の要素を調整・変更することにより，保冷用器具としての最低冷却温度や保冷期間を調整することができる。
例えば，日帰り釣りの魚冷却のための使用を目的とした場合，最低保冷温度を-20℃，保冷期間を12時間程度とすることができる。また，長距離輸送トラックによる輸送コンテナとしての使用を目的とした場合，冷蔵品であれば最低保冷温度を-4℃，冷凍品であれば最低保冷温度を-20℃，いずれも保冷期間を3日程度とすることができる。
このように，使用目的に応じて，保冷用器具としての最低冷却温度や保冷期間を調整することにより，経済性を考慮した合理的な調整を行うことができる。
The cold storage device can adjust its cold storage capacity depending on the purpose and mode of use.
In other words, by adjusting and changing various elements such as the size, material, airtightness, refrigerant circulation path, and refrigerant used as a cold storage device, the minimum cooling temperature and cold storage period as a cold storage device can be adjusted. can be done.
For example, if the purpose is to cool fish for one-day fishing, the minimum cooling temperature can be -20°C and the cooling period can be set to about 12 hours. In addition, when the purpose is to use it as a transportation container for long-distance transportation trucks, the minimum cold storage temperature is -4°C for refrigerated items, and the minimum cold storage temperature is -20°C for frozen items. It can be about days.
In this way, by adjusting the minimum cooling temperature and the cold storage period as a cold storage device according to the purpose of use, it is possible to make rational adjustments in consideration of economic efficiency.
保冷用器具は，対象物を保存するための保存用空間と，前記保存用空間と隔離された冷却用空間とを少なくとも含むことが好ましい。かかる好ましい構成によれば，保存用空間と冷却用空間が独立して存在することとなり，冷却能力の向上ならびに維持が容易になるという効果が得られる。
かかる場合は，典型的には図２，図３に示すように，直方体状に構成された保存用空間と，保存用空間の底面ならびに横四面を囲み隔離されて構成された冷却用空間とを少なくとも含む構成とすればよい。なお，かかる構成は一例に過ぎず，例えば，保冷能力を若干落とし，経済性を向上させるなどの目的で，直方体状の保存用空間の底面のみに冷却用空間を設けたりなどすることもできる。
It is preferable that the cooling device includes at least a storage space for storing an object and a cooling space isolated from the storage space. According to such a preferable configuration, the storage space and the cooling space exist independently of each other, so that it is possible to obtain the effect of improving and facilitating maintenance of the cooling capacity.
In such a case, typically, as shown in Figures 2 and 3, a storage space configured in the shape of a rectangular parallelepiped and a cooling space configured by enclosing and isolating the bottom and four lateral sides of the storage space are provided. It is sufficient to have a configuration including at least. This configuration is merely an example, and for example, for the purpose of slightly lowering the cold insulation capacity and improving economic efficiency, it is possible to provide a cooling space only at the bottom of the rectangular parallelepiped storage space.
保冷用器具は，当然のことではあるが，保存用空間にモノを入れるための入り口を有する。かかる場合，典型的には，図２，図３，図８ｂに示すように，蓋を設ければよいが，蓋を二重にするなどすることもできる。例えば，保冷用器具を箱状のものとしたうえで，一番外側に断熱性の蓋を設け，輸送時に用いる。また，使用時に断熱性の蓋を取り外し，内部が視認できるような蓋としてガラス蓋を用い，これにより，保冷用器具そのものの内部のモノを商品として取り扱うなどである。かかるガラス蓋は，取り外しが可能な構成であってもよいし，固定され，スライドして内部のモノを取り出すことが可能となる構成であってもよい。また，単純に保冷能力を高めるために，二重・三重の蓋を備えるようにしてもよい。 As a matter of course, the cold storage device has an entrance for putting things into the storage space. In such a case, typically, a lid may be provided as shown in FIGS. 2, 3, and 8b, but it is also possible to double the lid. For example, the cold storage device is made into a box, and a heat-insulating lid is provided on the outermost side of the box, which is used during transportation. In addition, the heat-insulating lid is removed at the time of use, and a glass lid is used so that the inside can be seen. Such a glass lid may be configured to be detachable, or may be configured to be fixed and slidable to allow objects inside to be taken out. In addition, a double or triple lid may be provided simply in order to increase the cold insulation capacity.
前記冷却用空間は，前記保存用空間の外周に配置されていることが好ましい。かかる好ましい構成によれば，保存用空間の効率良い冷却が可能となり，本発明の冷却システムの性能を向上させることができるという効果が得られる。
本発明において，外周とは，保存用空間に対して冷却が可能な程度に十分に広い周辺領域を意味する。これより，保冷用器具の大きさ，保存用空間の容量，冷却装置の冷却能など，種々の要素に応じて，冷却用空間の容積と保存用空間に対する接触面積を，種々変更して設定することができる。
Preferably, the cooling space is arranged around the storage space. According to such a preferable configuration, it is possible to efficiently cool the storage space, and it is possible to obtain the effect of improving the performance of the cooling system of the present invention.
In the context of the present invention, perimeter means a peripheral area large enough to allow cooling relative to the storage space. From this, the volume of the cooling space and the contact area with the storage space can be changed and set according to various factors such as the size of the cold insulation device, the capacity of the storage space, and the cooling capacity of the cooling device. be able to.
冷媒循環機構は，冷却装置と保冷用器具との分離可能な接続と，保冷用器具の冷却とが可能である限り，特に限定されるものではなく，種々の手法ないし構成のものとすることができる。
冷媒循環機構は，典型的には図２，図３に示すように，前記冷媒循環機構として，前記冷却用空間に配置されており，前記冷却装置に分離可能に接続され，前記冷却装置から供給される第一冷媒が通過するための器具用冷媒循環路と，前記器具用冷媒循環路の近傍の前記冷却用空間内に充填される第二冷媒とからなる構成とすることができる。
かかる構成により，冷却装置から供給される冷媒（第一冷媒）が装置用冷媒循環路を通じて，器具用冷媒循環路に供給される。器具用冷媒循環路を通過した第一冷媒により冷却用空間内における冷媒（第二冷媒）が冷却され，これにより保存用空間内が冷却される。
The refrigerant circulation mechanism is not particularly limited as long as a separable connection between the cooling device and the cold insulation device and cooling of the cold insulation device are possible, and various methods and configurations can be used. can.
The refrigerant circulation mechanism is typically arranged in the cooling space as the refrigerant circulation mechanism, as shown in FIGS. 2 and 3, is detachably connected to the cooling device, and is supplied from the cooling device and a second refrigerant filled in the cooling space in the vicinity of the instrument refrigerant circuit.
With this configuration, the coolant (first coolant) supplied from the cooling device is supplied to the instrument coolant circulation path through the device coolant circulation path. The refrigerant (second refrigerant) in the cooling space is cooled by the first refrigerant that has passed through the instrument refrigerant circulation path, thereby cooling the storage space.
第一冷媒は，冷媒循環路を循環することにより，保冷用器具を冷却する役割を果たす。第一冷媒は，かかる役割を果たす限り，特に限定されるものではなく，液体ないし気体など，種々の状態のものを用いることができる。
第一冷媒としては，冷媒ガスであることが好ましく，最も好ましくはフロンガスを用いることができる。かかる好ましい構成によれば，冷却装置を，汎用エアコンに類似した構成とすることができ，本発明の冷却システムの汎用性や取扱性を向上させることが可能になるという効果が得られる。
The first refrigerant plays a role of cooling the cold insulation device by circulating through the refrigerant circuit. The first coolant is not particularly limited as long as it fulfills such a role, and can be in various states such as liquid or gas.
The first refrigerant is preferably refrigerant gas, most preferably freon gas. According to such a preferable configuration, the cooling device can be configured similar to a general-purpose air conditioner, and it is possible to improve the versatility and handleability of the cooling system of the present invention.
第二冷媒は，冷却用空間内を満たすとともに，器具用冷媒循環路を通じた熱伝導によって冷却され，保存用空間内を冷却する役割を果たす。第二冷媒は，かかる役割を果たす限り，特に限定されるものではなく，液体や流動体など，種々の状態のものを用いることができ，冷却後においては固体となってもよい。
第二冷媒としては，典型的には，水を用いることができる。また，このような水としては，一定量の塩を含んだ水，水道水，保冷剤に用いられるような高吸水性樹脂を含んだ水（流動体）などを用いることができる。
The second coolant fills the cooling space and is cooled by heat conduction through the instrument coolant circuit, thus serving to cool the storage space. The second coolant is not particularly limited as long as it fulfills this role, and can be in various states such as liquid and fluid, and may be solid after cooling.
Water can typically be used as the second refrigerant. As such water, water containing a certain amount of salt, tap water, water (fluid) containing high water-absorbing resin such as used in cooling agents, and the like can be used.
冷却装置は，第一冷媒の循環を通じて保冷用器具を冷却する役割を果たす。また，冷却装置は，かかる第一冷媒の循環・冷却を行うための動力源を有するものである。冷却装置は，これらの役割ないし動力源を備える限り，特に限定されるものではなく，種々の構成のものとすることができる。
冷却装置は，典型的には，前記第一冷媒を圧縮するためのコンプレッサと，前記第一冷媒を凝縮・液化するためのコンデンサと，前記器具用冷媒循環路に接続され，前記第一冷媒を循環させるための装置用冷媒循環路とを少なくとも備えた構成とすることができる。かかる構成によれば，冷却装置が保冷用器具に第一冷媒を供給するとともに，保冷用器具における器具用冷媒循環路内での熱伝導を通じて保冷用器具内部の効率的な冷却が可能になるという効果が得られる。
The cooling device serves to cool the cooling device through circulation of the first refrigerant. Also, the cooling device has a power source for circulating and cooling the first refrigerant. The cooling device is not particularly limited as long as it has these roles or power sources, and can have various configurations.
A cooling device typically includes a compressor for compressing the first refrigerant, a condenser for condensing and liquefying the first refrigerant, and a refrigerant circuit for the appliance, which is connected to the first refrigerant. It can be configured to include at least a device refrigerant circulation path for circulating the refrigerant. According to this configuration, the cooling device supplies the first refrigerant to the cold insulation device, and the inside of the cold insulation device can be efficiently cooled through heat conduction in the cooling device coolant circulation path in the cold insulation device. effect is obtained.
器具用冷媒循環路ならびに装置用冷媒循環路（以下，これらをまとめて「冷媒循環路」）は，可逆的に分離可能であるとともに，基本的な機能として，第一冷媒の循環路としての役割を果たす。
すなわち，器具用冷媒循環路は，第一冷媒の循環を通じ，保冷用器具において，熱伝導による第二冷媒の冷却を通じて保冷用器具の内部を冷やす役割を果たす。また，装置用冷媒循環路は，第一冷媒循環路を通じて排出される第一冷媒を，冷却装置内において熱伝導により排熱し，第一冷媒を冷やす役割を果たす。
冷媒循環路は，これらの機能ないし役割を果たす限り，特に限定されるものではなく，種々の構成のものとすることができる。
冷媒循環路としては，典型的には，熱伝導度の高い素材のものを用いることが好ましく，少なくとも銅を成分として含む材料からなるものを用いることが好ましい。
Refrigerant circulation paths for fixtures and refrigerant circulation paths for equipment (hereinafter collectively referred to as "refrigerant circulation paths") are reversibly separable, and their basic function is to serve as the first refrigerant circulation path. fulfill
In other words, the appliance refrigerant circulation path plays a role of cooling the inside of the cooling appliance through the circulation of the first refrigerant and the cooling of the second refrigerant by heat conduction in the cooling appliance. In addition, the device refrigerant circulation path discharges heat from the first refrigerant discharged through the first refrigerant circulation path by heat conduction in the cooling device, thereby cooling the first refrigerant.
The refrigerant circuit is not particularly limited as long as it fulfills these functions and roles, and can be of various configurations.
Typically, it is preferable to use a material having high thermal conductivity as the coolant circulation path, and it is preferable to use a material containing at least copper as a component.
器具用冷媒循環路と装置用冷媒循環路は，可逆的に分離可能であるが，直接的に連結されていてもよいし，間接的に連結される構成であってもよい。
本発明において，器具用冷媒循環路と装置用冷媒循環路は，さらに中間冷媒循環路部材によって接続されていることが好ましい。かかる好ましい構成によれば，保冷用器具と冷却装置との間を，断熱性の高い部材とすることが容易となり，本発明の冷却システムの冷却効率を向上させることが可能になるという効果が得られる。また，中間冷媒循環路部材を柔軟性のある部材とすることにより，保冷用器具と冷却装置を柔軟に配置することができ，取扱性を向上させることができるという効果が得られる。
中間冷媒循環路部材としては，それぞれの冷媒循環路に連結可能であり，かつ，断熱性を有する限り，特に限定されるものではなく，種々のものを用いることができる。典型的には，図８ｂに示すように，断熱性を有するフレキシブルホースを用いることができる。
The appliance refrigerant circuit and the device refrigerant circuit are reversibly separable, but may be connected directly or indirectly.
In the present invention, it is preferable that the instrument refrigerant circuit and the device refrigerant circuit are further connected by an intermediate refrigerant circuit member. According to such a preferable configuration, it is easy to use a member with high heat insulation between the cold storage device and the cooling device, and the cooling efficiency of the cooling system of the present invention can be improved. be done. In addition, by using a flexible member for the intermediate refrigerant circuit member, it is possible to flexibly arrange the cold insulation device and the cooling device, and it is possible to improve the handleability.
The intermediate refrigerant circuit member is not particularly limited as long as it can be connected to each refrigerant circuit and has heat insulating properties, and various members can be used. Typically, a flexible hose with thermal insulation can be used, as shown in FIG. 8b.
本発明の冷却システムは，上記構成のとおりであるが，これを，一の冷却装置に対し，二以上の保冷用器具を入れ替え冷却し使用することが好ましい。かかる好ましい構成によれば，多数の保冷用器具を効果的に冷却することが可能となり，本発明の冷却システムの利便性を向上させることが可能になるという効果が得られる。
また，かかる入れ替え冷却により，例えば，冷却が完了した保冷用器具のレンタルを行ったり，保冷用器具を異なる冷却装置間で冷却するなどを行うことができる。
Although the cooling system of the present invention has the configuration described above, it is preferable that two or more cooling devices are exchanged and cooled in one cooling device. According to such a preferred configuration, it is possible to effectively cool a large number of cold-reserving appliances, and it is possible to improve the convenience of the cooling system of the present invention.
In addition, by such replacement cooling, for example, it is possible to rent a cold insulation device that has completed cooling, or to cool the cold insulation device between different cooling devices.
本発明の冷却システムは，かかる入れ替え冷却により，様々な使用用途が想定される。このような用途としては，下記のものが例示される。
(1) 鮮度や状態を保つための使用（釣魚，捕獲漁，収穫した野菜や果実。もしくは，乳製品や飲料など）
(2) 冷蔵品もしくは冷凍品としての輸送のための使用
(3) 冷却のための使用（保冷剤，クールスーツなど）
(4) 緊急時の使用（遺体の一時保管など）
The cooling system of the present invention is expected to be used in various applications due to such replacement cooling. Examples of such applications include the following.
(1) Use to maintain freshness or condition (fish, catch, harvested vegetables and fruits, or dairy products and beverages, etc.)
(2) Use for transport as refrigerated or frozen goods;
(3) Use for cooling (refrigerant, cool suit, etc.)
(4) Emergency use (temporary storage of corpses, etc.)
＜＜II．実施形態＞＞
以下，好適な実施形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し，下記の実施形態は本発明を具現化した例に過ぎず，本発明はこれに限定されるものではない。
＜冷却システムの構成＞
まず，本発明の一実施形態における冷却システムの構成について，図１から図４を参照しながら説明する。
<< II. Embodiment>>
The present invention will be described in more detail below using preferred embodiments. However, the following embodiments are merely examples embodying the present invention, and the present invention is not limited thereto.
<Configuration of cooling system>
First, the configuration of a cooling system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
図１は，本発明の一実施形態における冷却システムの構成を示す概念図，図２は，当該冷却システムの構成を一部破断して示した側面図，図３は，当該冷却システムを構成する保冷用器具を一部破断して示した側面図，図４は，当該冷却システムを構成する冷却装置を示す図（（ａ）は側面図，（ｂ）は平面図）である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a cooling system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing the configuration of the cooling system with a part broken away, and FIG. 3 is a configuration of the cooling system. FIG. 4 is a side view showing a partly cutaway cooling device, and FIG. 4 is a view ((a) is a side view and (b) is a plan view) showing a cooling device that constitutes the cooling system.
図１，図２に示すように，本実施形態の冷却システム１は，冷媒循環機構を備えた箱状（ボックス状）の保冷用器具２と，前記冷媒循環機構に分離可能に接続される冷却装置３とからなっている。
本実施形態の冷却システム１の構成によれば，冷却装置３からの冷媒循環により，保冷用器具２の内部が冷却される。また，冷却後の保冷用器具２を，冷却装置３から分離して使用することができる。そして，これにより，動力が不要であり，かつ，保冷機能を備えた，クーラーボックスとしての使用が可能な保冷用器具２を提供することが可能となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
According to the configuration of the
図１から図３に示すように，保冷用器具２は，釣魚等の対象物を保存するための保存用空間４と，保存用空間４と隔離された冷却用空間５とを少なくとも含んでいる。ここで，冷却用空間５は，保存用空間４の外周に配置されている。より具体的には，冷却用空間５は，保存用空間４の底面ならびに横四面を囲み隔離されて構成されている。かかる構成によれば，保存用空間４の効率良い冷却が可能となり，本実施形態の冷却システム１の性能を向上させることができる。
さらに詳細には，図２，図３に示すように，保冷用器具２は，ポリエチレン製の箱状の外装（フリーザーボックス）１２を備えており，当該外装１２の内側に熱伝導度の高いアルミニウム製の保冷庫１３を配置することにより，外装１２と保冷庫１３との間に冷却用空間５が形成されている。そして，保冷庫１３内が保存用空間４となっている。なお，図２，図３中，参照符号１２ａは，外装１２の上端開口に被せられるポリエチレン製の蓋（フリーザーボックス上蓋）を示している。図２，図３には現していないが，外装１２および蓋１２ａは，その内部が真空となっており，超高密度ウレタンを充填することにより，断熱性が高められている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
More specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the
図２，図３に示すように，前記冷媒循環機構は，冷却用空間５に配置されており，冷却装置３に分離可能に接続され，当該冷却装置３から供給される第一冷媒が通過するための銅管からなる器具用冷媒循環路６と，当該器具用冷媒循環路６の近傍の冷却用空間５内に充填される第二冷媒７とからなっている。
器具用冷媒循環路６は，外装１２の内壁面（底面ならびに横四面）に配置されており，冷却用空間５は，第二冷媒７としての水道水で満たされている。なお，前記第一冷媒としては，冷媒ガスであるフロンガスが用いられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the refrigerant circulation mechanism is arranged in the
The fixture
図１，図２，図４に示すように，冷却装置３は，前記第一冷媒を圧縮するためのコンプレッサ８と，前記第一冷媒を凝縮・液化するためのコンデンサ（コンデンサファン）９と，器具用冷媒循環路６に接続され，前記第一冷媒を循環させるための銅管からなる装置用冷媒循環路１０とを少なくとも備えている。そして，前記第一冷媒が，保冷用器具２の器具用冷媒循環路６内で気化することにより，保冷用器具２の冷却が可能となる。
図２，図３中，参照符号１４は液体タンクを，参照符号１５は乾燥フィルタを，参照符号１６はサーモスタット拡張バルブを，参照符号１７はスターターキットを，参照符号２０はコントロールボックスをそれぞれ示している。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
2 and 3,
図１，図２に示すように，器具用冷媒循環路６と装置用冷媒循環路１０は，さらに中間冷媒循環路部材１１によって接続されている。
ここで，中間冷媒循環路部材１１としては，断熱性を有するフレキシブルホースである油圧ホースが用いられている。なお，器具用冷媒循環路６と中間冷媒循環路部材１１との接続は，器具用冷媒循環路６に設けられたメス型アダプタ６ａに中間冷媒循環路部材１１に設けられたオス型アダプタ１１ａを差し込むことによってなされる。そして，オス型アダプタ１１ａをメス型アダプタ６ａから抜き取ることにより，保冷用器具２を冷却装置３から分離することが可能となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the instrument
Here, as the intermediate
図２に示すように，冷却装置３は，その底面にキャスタ３ａが取り付けられて，自在に移動させうるようにされている。なお，図２中，参照符号１８は冷却装置３を移動させる際にユーザが把持するハンドル部を示している。
As shown in FIG. 2, the
図５から図７に，実際の形状により近い冷却システムおよびその構成部材を示す。図５は，冷却システムの外観構成を示す側面図，図６は，冷却システムを構成する保冷用器具の蓋および外装を示す図（（ａ）は蓋の平面図，（ｂ）は外装の平面図），図７は，保冷用器具の保冷庫を示す図（（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図）である。
冷却システムおよびその構成部材のサイズは，図５から図７に示すとおりであり，各図中の数値の単位は［ｍｍ］である。
Figures 5 to 7 show the cooling system and its components more closely related to the actual shape. FIG. 5 is a side view showing the external configuration of the cooling system, and FIG. 6 is a diagram showing the lid and exterior of the cooling device that constitutes the cooling system ((a) is a plan view of the lid, (b) is a plan view of the exterior. ) and FIG. 7 are diagrams showing a cold-storage box of a cold-reserving appliance ((a) is a plan view, and (b) is a side view).
The sizes of the cooling system and its constituent members are as shown in FIGS. 5 to 7, and the unit of numerical values in each figure is [mm].
＜冷却システムの使用方法＞
次に，本発明の一実施形態における冷却システムの使用方法について説明する。
<How to use the cooling system>
Next, a method of using the cooling system in one embodiment of the present invention will be described.
まず，図２に示すように，冷却装置３の上に保冷用器具２を載せ，器具用冷媒循環路６に設けられたメス型アダプタ６ａに中間冷媒循環路部材１１に設けられたオス型アダプタ１１ａを差し込む。これで準備が完了する。
次いで，スターターキット１７のコントロールボックス２０に設けられたＯＮ／ＯＦＦスイッチを押して，冷却装置３を作動させる。これにより，第一冷媒としてのフロンガスがコンプレッサ８によって圧縮された後，コンデンサ９によって凝縮・液化され（液化フロンガス），中間冷媒循環路部材１１を通して保冷用器具２に送られる。
First, as shown in FIG. 2, the
Next, the
保冷用器具２に送られた液化フロンガスは，冷媒循環路内で気化する。気化したフロンガスは，器具用冷媒循環路６を循環した後，再度コンプレッサ８に戻り，コンデンサ９によって再び液化フロンガスとなる。当該液化フロンガスは，中間冷媒循環路部材１１を通して再び保冷用器具２に送られ，冷媒循環路内で気化する。
The liquefied Freon gas sent to the
以上の循環工程が繰り返され，気化したフロンガスによって，器具用冷媒循環路６周りの熱が奪われる。そして，これにより，冷却用空間５内に満たされた第二冷媒７としての水道水が冷やされて氷となり，保冷庫１３内が冷やされる。
The circulation process described above is repeated, and the heat around the fixture
第二冷媒７としての水道水が冷やされて氷となったら，オス型アダプタ１１ａをメス型アダプタ６ａから抜き取ることにより，保冷用器具２を冷却装置３から分離する（図３の状態）。保冷用器具２は，クーラーボックスとして使用され，冷やされた保冷庫１３内には，釣魚，捕獲漁，収穫した野菜や果実などが収容される。
When the tap water as the
本発明の冷却システムについて，試作例を用いてさらに詳述する。 The cooling system of the present invention will be further described in detail using a prototype example.
＜＜試作例＞＞
１．図８に，本発明の冷却システムの試作例を示す。
(1) 図８ａは，試作例を正面から撮影した写真である。図中，下段に冷却装置が，上段に保冷用器具が備えられている。なお，本試作例は，冷却システムとしての性能を評価することを目的として，各種センサーやデジタル表示計を備えるものである。かかる構成については，任意の構成として備えられるものであり，かつ，写真に示されるような態様に限定されない構成とすることができる。
(2) 図８ｂは，試作例を背面から撮影した写真である。下段の冷却装置と，上段の保冷用器具が，フレキシブルホース（中間冷媒循環路部材に相当）によって接続されている。
(3) 図８ｃは，保冷用器具の蓋を，一部，開けた状態を撮影した写真である。外装および蓋の内部は真空であり，超高密度ウレタンを充填することにより，断熱性が高められている。また，外装の内側は，熱伝導度の高いアルミニウム製の保冷庫が備えられた構成となっている（236W/m）。
(4) 図８ｄは，冷却装置の内部を撮影した写真である。冷却装置は，側壁が開閉可能であり，内部を簡単にメインテナンスできる構成となっている。冷却装置の内部には，コンデンサ（コンデンサファン），液体タンク，コンプレッサなど，冷却に必要な各種機器が備えられている。
(5) このように，試作例は、エアコンの室外機に相当する冷却装置と，これに分離可能であって冷却機能と温度維持機能を高めた保冷用器具とによって構成されている。
<<Prototype example>>
1. FIG. 8 shows a prototype example of the cooling system of the present invention.
(1) Figure 8a is a photograph of the prototype taken from the front. In the figure, a cooling device is provided in the lower part, and a cold insulation device is provided in the upper part. This prototype is equipped with various sensors and a digital display for the purpose of evaluating performance as a cooling system. Such a configuration may be provided as an arbitrary configuration, and may be a configuration that is not limited to the mode shown in the photograph.
(2) Figure 8b is a photograph of the prototype taken from the back. The cooling device in the lower stage and the cooling device in the upper stage are connected by a flexible hose (corresponding to an intermediate refrigerant circuit member).
(3) Fig. 8c is a photograph of a state in which the lid of the cold insulation device is partially opened. The interior of the exterior and lid is a vacuum, and the insulation is enhanced by filling with ultra-high-density urethane. In addition, the inside of the exterior is equipped with an aluminum cooler with high thermal conductivity (236W/m).
(4) Figure 8d is a photograph of the inside of the cooling device. The cooling device has a side wall that can be opened and closed, making it easy to maintain the inside. Inside the cooling system, there are various devices necessary for cooling, such as condensers (condenser fans), liquid tanks, and compressors.
(5) As described above, the prototype is composed of a cooling device corresponding to the outdoor unit of an air conditioner and a separate cooling device with enhanced cooling and temperature maintenance functions.
２．図９に，本発明の冷却システムの試作例における冷却管（器具用冷媒循環路）の様子を示す。
(1) 中央が保冷用器具の底面，それ以外が保冷用器具の各側面における冷却管の配置を示している。
(2) 図において，それぞれ対応した英字（AとA，BとBなど）が，連続して連結されていることを示している。
(3) このように試作例では，保冷用器具の底面ならびに側面に冷却管が張り巡らされていることにより，冷却機能が高められている。
2. FIG. 9 shows the state of the cooling pipe (equipment coolant circulation path) in the prototype of the cooling system of the present invention.
(1) The center shows the bottom of the cooling device, and the others show the arrangement of the cooling pipes on each side of the cooling device.
(2) In the figure, corresponding alphabetic characters (A and A, B and B, etc.) are shown to be consecutively connected.
(3) In this way, in the prototype example, the cooling function is enhanced by the cooling pipes running around the bottom and sides of the cooling device.
３．2018年12月に，温度調整が行われていない倉庫内にて，試作例の冷却機能評価を行った結果を，図１０，図１１に示す。なお，図のグラフ中，右側が外気温の温度軸を，左側がそれ以外の温度軸をそれぞれ示している。
(1) 9時30分に冷却を開始し，同日の17時30分に冷却を終了した。この間，保冷用器具の冷却用空間内の水（第二冷媒に相当）は，徐々に温度が低下し，2.0℃まで低下した（図１０b）。これとともに，庫内温度は徐々に低下していき，庫内上部で約-15℃，庫内下部で約-23℃であった。
(2) 冷却終了後，庫内内部の温度は徐々に上昇していったが，冷却停止から24時間後からは，計測を行った2日間において，庫内温度ならびに水温ともに，およそ0℃ほどと安定していた。
４．これらの結果から，試作例において，-20℃を越えて冷却が可能であること，ならびに，冷却を停止した後であっても，温度を0℃以下に保てることが分かった。
５．これらの結果は，あくまで試作例における結果に過ぎず，今後，保冷用器具の構造や使用素材，または大きさなどを調整したり，第二冷媒の変更などにより，冷却システムそのものの性能調整や改良が可能である。
3. Figures 10 and 11 show the results of evaluating the cooling function of the prototype in December 2018 in a warehouse where the temperature was not adjusted. In the graph of the figure, the right side shows the outside air temperature axis, and the left side shows the other temperature axes.
(1) Cooling started at 9:30 and ended at 17:30 on the same day. During this time, the temperature of the water (corresponding to the second refrigerant) in the cooling space of the cold insulator gradually decreased to 2.0°C (Fig. 10b). At the same time, the temperature inside the chamber gradually decreased to about -15°C in the upper part of the chamber and about -23°C in the lower part of the chamber.
(2) After cooling, the temperature inside the chamber gradually increased, but after 24 hours from the end of cooling, both the temperature inside the chamber and the water temperature were about 0°C during the two days of measurement. was stable.
4. From these results, it was found that the prototype can be cooled to over -20°C, and that the temperature can be kept below 0°C even after cooling is stopped.
5. These results are nothing more than the results of a prototype.In the future, we will adjust the performance of the cooling system itself by adjusting the structure, materials used, size, etc. of the cooling equipment, changing the second refrigerant, etc. is possible.
１ 冷却システム
２ 保冷用器具
３ 冷却装置
４ 保存用空間
５ 冷却用空間
６ 器具用冷媒循環路
７ 第二冷媒
８ コンプレッサ
９ コンデンサ
１０ 装置用冷媒循環路
１１ 中間冷媒循環路部材
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
前記冷媒循環機構に分離可能に接続される冷却装置と，
からなる冷却システムであって，
前記保冷用器具が，
対象物を保存するための保存用空間と，
前記保存用空間と隔離されており，底面ならびに横四方側面に配置される冷却用空間と，
からなり，
前記冷却用空間は，
液体又は流動体の冷媒で充填されるとともに，
前記冷却装置から供給されるフロンガスが通過するための金属製の器具用冷媒循環路を備え，
前記冷却装置が，
フロンガスを圧縮するためのコンプレッサと，
フロンガスを凝縮・液化するためのコンデンサと，
金属製の装置用冷媒循環路と，
を少なくとも備え，
さらに，装置用冷媒循環路と，器具用冷媒循環路が，断熱性フレキシブルホースにより分離可能に接続されており，
フロンガスが，装置用冷媒循環路を通じ器具用冷媒循環路内で気化することにより，前記保冷用器具の冷却が可能となることを特徴とする冷却システム。
A box-shaped cooling device having a refrigerant circulation mechanism and a lid at the top ;
a cooling device separably connected to the refrigerant circulation mechanism;
A cooling system comprising
The cold insulation device is
a storage space for storing objects;
A cooling space isolated from the storage space and arranged on the bottom and four lateral sides;
consisting of
The cooling space is
filled with a liquid or fluid refrigerant,
Equipped with a metal instrument refrigerant circulation path for passing Freon gas supplied from the cooling device,
The cooling device is
a compressor for compressing freon gas;
A condenser for condensing and liquefying freon gas,
a metallic device coolant circuit;
at least
Furthermore, the refrigerant circulation path for equipment and the refrigerant circulation path for instruments are separably connected by a heat-insulating flexible hose,
1. A cooling system characterized in that chlorofluorocarbon gas is vaporized in a device refrigerant circuit through a device refrigerant circuit, thereby enabling cooling of the cold insulation device.
A cooling system according to claim 1, wherein the liquid or fluid refrigerant is water.
3. A cooling system according to claim 1 or 2, wherein the metallic instrument coolant circuit is made of a metallic material containing at least copper as a component.
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