(57)【要約】【課題】本発明は、結露を防止できるとともにエネルギー効率を向上できる保冷庫を提供することを目的とする。【解決手段】貯蔵物を保冷する保冷室２０、３０、４０と、保冷室２０、３０、４０の周囲を囲む保冷庫本体１０の外壁部と、保冷室２０、３０、４０外に設けられ、熱を発生させる発熱部１１０と、発熱部１１０と熱的に接続されるとともに外壁部の下方に設けられ、発熱部１１０で発生した熱を保冷室２０、３０、４０外の空気に放熱し、放熱により加熱された空気を外壁部に沿って上昇させる放熱部６３とを有するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵物を保冷する保冷室と、
前記保冷室の周囲を囲む外壁部と、
前記保冷室外に設けられ、熱を発生させる発熱部と、
前記発熱部と熱的に接続されるとともに前記外壁部の下方に設けられ、前記発熱部で発生した熱を前記保冷室外の空気に放熱し、放熱により加熱された空気を前記外壁部に沿って上昇させる放熱部と
を有することを特徴とする保冷庫。
【請求項２】
請求項１記載の保冷庫において、
前記保冷室の下方に配置され、前記放熱部が設けられた放熱室と、
前記放熱室に設けられ、前記放熱室の内外で空気の流出入が可能な通気口とをさらに有すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項３】
請求項２記載の保冷庫において、
前記発熱部は、前記放熱室内に配置されていること
を特徴とする保冷庫。
【請求項４】
請求項１記載の保冷庫において、
前記放熱部は、前記外壁部の表面と同一面内に設けられていること
を特徴とする保冷庫。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記保冷室を開閉可能な扉部材をさらに有し、
前記外壁部のうち前記扉部材の周囲には、当該外壁部に沿って上昇する空気の流れを乱す構造物が形成されていること
を特徴とする保冷庫。
【請求項６】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記保冷室を開閉可能な扉部材をさらに有し、
前記放熱部は、前記扉部材近傍の下方のみに設けられていること
を特徴とする保冷庫。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記外壁部は、第１の外壁部と、前記第１の外壁部の外側に形成された第２の外壁部と、前記第１の外壁部と前記第２の外壁部との間に形成され、上昇する空気を流通させる層状の空間とを有すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記外壁部は、頭部が下方を向いた涙滴形の形状を有していること
を特徴とする保冷庫。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記発熱部は、冷凍サイクルの凝縮器を含むこと
を特徴とする保冷庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯蔵物を保冷する保冷庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを備えた保冷庫が知られている（例えば、特許文献１参照）。冷凍サイクルの一部を構成する凝縮器パイプは、圧縮機で圧縮された高温高圧冷媒の凝縮熱を外部空間に放熱する必要があるため、保冷庫の外壁に沿って配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平７−１８６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、凝縮器パイプは、高温高圧冷媒の凝縮熱を外部空間に放熱する機能の他に、保冷庫の外壁面に結露が生じるのを防ぐために当該外壁面を加熱する機能も有している。このため、一般に凝縮器パイプは、保冷庫の複数の外壁面（例えば、保冷庫の４つの側面及び天井面）のそれぞれに沿って蛇行するように引き回されている。これにより、凝縮器パイプが引き回される距離は、冷媒の凝縮熱を放熱するために必要な距離よりも長くなってしまう。したがって、冷凍サイクル内に冷媒を循環させる際に余分なエネルギーが必要となるため、保冷庫のエネルギー効率が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、結露を防止できるとともにエネルギー効率を向上できる保冷庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、貯蔵物を保冷する保冷室と、前記保冷室の周囲を囲む外壁部と、前記保冷室外に設けられ、熱を発生させる発熱部と、前記発熱部と熱的に接続されるとともに前記外壁部の下方に設けられ、前記発熱部で発生した熱を前記保冷室外の空気に放熱し、放熱により加熱された空気を前記外壁部に沿って上昇させる放熱部とを有することを特徴とする保冷庫によって達成される。
【０００７】
上記本発明の保冷庫において、前記保冷室の下方に配置され、前記放熱部が設けられた放熱室と、前記放熱室に設けられ、前記放熱室の内外で空気の流出入が可能な通気口とをさらに有することを特徴とする。
【０００８】
上記本発明の保冷庫において、前記発熱部は、前記放熱室内に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の保冷庫において、前記放熱部は、前記外壁部の表面と同一面内に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の保冷庫において、前記保冷室を開閉可能な扉部材をさらに有し、前記外壁部のうち前記扉部材の周囲には、当該外壁部に沿って上昇する空気の流れを乱す構造物が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記本発明の保冷庫において、前記保冷室を開閉可能な扉部材をさらに有し、前記放熱部は、前記扉部材近傍の下方のみに設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記本発明の保冷庫において、前記外壁部は、第１の外壁部と、前記第１の外壁部の外側に形成された第２の外壁部と、前記第１の外壁部と前記第２の外壁部との間に形成され、上昇する空気を流通させる層状の空間とを有することを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の保冷庫において、前記外壁部は、頭部が下方を向いた涙滴形の形状を有していることを特徴とする。
【００１４】
上記本発明の保冷庫において、前記発熱部は、冷凍サイクルの凝縮器を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、結露を防止できるとともにエネルギー効率を向上できる保冷庫を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による保冷庫１の概略の構成を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線で切断した保冷庫１の概略の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による保冷庫１の変形例として、側面部の断面構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による保冷庫２の概略の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による保冷庫２の構成の変形例を示す側面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態による保冷庫３の概略の構成を示す側面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態による保冷庫３において領域Ａ４、Ａ５に形成される構造物の例を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態による保冷庫３の変形例として、側面部の断面構成を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態による保冷庫４の概略の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態による保冷庫について、図１〜図３を用いて説明する。なお、以下の全ての図面においては、理解を容易にするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせて図示している。また、明細書中における構成要素同士の位置関係（例えば上下関係）は、保冷庫を使用可能な状態に設置したときのものである。図１は、本実施の形態による保冷庫１の概略の構成を示す正面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線で切断した保冷庫１の概略の構成を示す断面図である。以下、保冷庫１の外壁面のうち手前側（扉側）の側面を「正面」という場合があり、奥側の側面を「背面」という場合がある。また、保冷庫１の外壁面のうち左右の側面、正面及び背面を総称して「４側面」と言う場合がある。
【００１８】
図１及び図２に示すように、保冷庫１は、正面に開口部が形成された直方体形状の保冷庫本体１０を有している。保冷庫本体１０の内部には、保冷温度が互いに異なる３つの保冷室として、上段に配置された冷蔵室２０と、中段に配置された冷凍室３０と、下段に配置された野菜室４０とが設けられている。冷蔵室２０と冷凍室３０との間は、断熱材を用いて形成された仕切り壁５０によって仕切られている。冷凍室３０と野菜室４０との間は、断熱材を用いて形成された仕切り壁５１によって仕切られている。
【００１９】
保冷庫本体１０は、例えば金属薄板により形成された外壁と、例えばＡＢＳ樹脂により形成された内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材とを有している。すなわち保冷庫本体１０は、外壁、断熱材及び内壁からなる層構造を有している。断熱材としては、繊維系断熱材（例えばグラスウール）、発泡樹脂系断熱材（例えばポリウレタンフォーム）などが用いられる。
【００２０】
冷蔵室２０の開口端には、冷蔵室２０の開口部を開閉可能な扉部材２１（図１では図示せず）が設けられている。扉部材２１は、不図示のヒンジ部を介して保冷庫本体１０に対して回転可能に取り付けられている。閉状態の扉部材２１は、不図示のパッキンを介して冷蔵室２０の開口端の全周に当接するようになっている。扉部材２１は、例えば金属薄板により形成された外壁と、例えばＡＢＳ樹脂により形成された内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材とを有している。すなわち扉部材２１は、保冷庫本体１０と同様の層構造を有している。扉部材２１が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた冷蔵室２０は外部から断熱された断熱空間となる。
【００２１】
冷凍室３０の開口端には、冷凍室３０の開口部を開閉可能な扉部材３１（図１では図示せず）が設けられている。扉部材３１は、保冷庫本体１０に対して前後方向にスライド可能な構造を有している。扉部材３１には、冷凍室３０内に設けられた不図示の冷凍室トレイが固定されている。冷凍室トレイは、扉部材３１を手前に引き出すことによって引き出されるようになっている。閉状態の扉部材３１は、不図示のパッキンを介して冷凍室３０の開口端に当接する。扉部材３１は、保冷庫本体１０と同様に、外壁、内壁及び断熱材を含む層構造を有している。扉部材３１が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた冷凍室３０は外部から断熱された断熱空間となる。
【００２２】
野菜室４０の開口端には、野菜室４０の開口部を開閉可能な扉部材４１（図１では図示せず）が設けられている。扉部材４１は、保冷庫本体１０に対して前後方向にスライド可能な構造を有している。扉部材４１には、野菜室４０内に設けられた不図示の野菜室トレイが固定されている。野菜室トレイは、扉部材４１を手前に引き出すことによって引き出されるようになっている。閉状態の扉部材４１は、不図示のパッキンを介して野菜室４０の開口端に当接する。扉部材４１は、保冷庫本体１０と同様に、外壁、内壁及び断熱材を含む層構造を有している。扉部材４１が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた野菜室４０は外部から断熱された断熱空間となる。
【００２３】
また保冷庫１は、冷蔵室２０、冷凍室３０及び野菜室４０を冷却するための冷却機構として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを有している。冷凍サイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機１００と、圧縮された冷媒を凝縮させて凝縮熱を外部に放熱する凝縮器パイプ１１０（１１０ａ、１１０ｂ）と、凝縮した冷媒を膨張させる不図示の膨張部（例えば、キャピラリーチューブ）と、膨張した冷媒を蒸発させて気化熱により庫内を冷却する不図示の蒸発器とが、冷媒配管を介して環状に接続された構成を有している。
【００２４】
保冷庫１は、冷蔵室２０、冷凍室３０、野菜室４０等の保冷室よりも下方に、これらの保冷室のいずれからも断熱された放熱室（機械室）６０を有している。放熱室６０内には、圧縮機１００が配置されている。放熱室６０の４側面には、放熱室６０の内外で空気の流出入が可能な通気口として、空気流入口６１ａ〜６１ｄ及び空気流出口６２ａ〜６２ｄが設けられている。空気流出口６２ａ〜６２ｄは、空気流入口６１ａ〜６１ｄよりも上方に設けられている。空気流入口６１ａ及び空気流出口６２ａは、保冷庫１の左側の側面に設けられている。空気流入口６１ｂ及び空気流出口６２ｂは、保冷庫１の右側の側面に設けられている。空気流入口６１ｃ及び空気流出口６２ｃは、保冷庫１の正面に設けられている。空気流入口６１ｄ及び空気流出口６２ｄは、保冷庫１の背面に設けられている。なお、本例では４つの空気流入口６１ａ〜６１ｄが４側面に設けられているが、空気流入口は少なくとも１つ設けられていればよい。また、空気流入口は、空気流出口６２ａ〜６２ｄのいずれかと一体的に形成されていてもよい。また、空気流出口は、保冷庫１の４側面のうち結露が生じ易い部分（例えば、扉部材２１、３１、４１の近傍）の下方のみに形成されていてもよい。
【００２５】
放熱室６０の天井部には放熱部６３が設けられている。放熱部６３は、例えば、中空箱体形状を有し、熱伝導率の高い材料（例えば金属）を用いて形成されている。放熱部６３の内部には、熱を発生させる発熱部として、圧縮機１００から吐出された直後の高温の冷媒が流通する凝縮器パイプ１１０の上流部１１０ａが配置されている。上流部１１０ａは、放熱部６３に熱的に接続されるとともに、放熱部６３内部を蛇行して引き回されている。放熱部６３からは、上流部１１０ａを流通する冷媒の熱が放熱室６０内の空気に放熱されるようになっている。
【００２６】
凝縮器パイプ１１０のうち上流部１１０ａよりも下流側の下流部１１０ｂは、保冷庫本体１０の開口端のうち、野菜室４０の下部開口端（領域Ａ１）、野菜室４０の上部開口端（領域Ａ２の下部）、冷凍室３０の下部開口端（領域Ａ２の上部）、冷凍室３０の上部開口端（領域Ａ３の下部）、冷蔵室２０の下部開口端（領域Ａ３の上部）をこの順に経由するように設けられている。凝縮器パイプ１１０の下流部１１０ｂ内には、上流部１１０ａ内の高温冷媒と比較すると温度の低い高温冷媒が流通する。下流部１１０ｂの下流端は、不図示の膨張部に接続されている。
【００２７】
次に、本実施の形態による保冷庫１の動作について説明する。保冷庫１の冷凍サイクルが稼動すると、圧縮機１００で圧縮された高温高圧冷媒が凝縮器パイプ１１０の上流部１１０ａに流入する。上流部１１０ａ内の高温高圧冷媒からは、放熱部６３の下面や側面を介して放熱室６０内の空気に熱が放熱される。この放熱により加熱された高温の空気は、図１及び図２の太矢印Ｈ１〜Ｈ４で示すように、自然対流によって空気流出口６２ａ〜６２ｄのそれぞれから保冷庫１の外部に流出し、保冷庫１の４側面に沿って上昇する。
【００２８】
また、高温の空気が空気流出口６２ａ〜６２ｄから外部に流出すると放熱室６０内が負圧になるため、図１及び図２の太矢印Ｃ１〜Ｃ４で示すように、放熱室６０内には、空気流入口６１ａ〜６１ｄから保冷庫１外部の常温の空気が流入する。このような空気の流出入が連続的に生じることにより、冷凍サイクル稼働時の保冷庫１の周囲には、太矢印Ｃ１〜Ｃ４及び太矢印Ｈ１〜Ｈ４で示す空気の流れが形成される。本例では、空気流出口６２ａ〜６２ｄと空気流入口６１ａ〜６１ｄとが互いに独立して設けられているため、空気の流れを円滑にすることができる。
【００２９】
保冷庫１の４側面は、太矢印Ｈ１〜Ｈ４で示すように自然対流によって上昇する高温の空気との熱交換により加熱される。これにより、保冷庫１の４側面の温度を上昇させることができるため、４側面での結露を防止することができる。したがって、保冷庫の４側面の多くの部分では、凝縮器パイプを配置するまでもなく結露を防止することができる。このため、凝縮器パイプが保冷庫の各外壁面のそれぞれに沿って蛇行して引き回される従来構成と比較すると、凝縮器パイプの距離を短くすることができる。したがって、冷凍サイクル内に冷媒を循環させる際に必要となるエネルギーを低減することができるため、保冷庫のエネルギー効率を向上させることができる。
【００３０】
また本実施の形態では、保冷庫１の４側面に沿って気流を生じさせることができるため、乾き度の高い空気を当該４側面の近傍に継続的に供給することができる。したがって、４側面での結露をより確実に防止することができる。
【００３１】
ここで、保冷庫本体１０の開口端（例えば、図１及び図２の領域Ａ１〜Ａ３）は、温度が低下し易いために結露が生じ易い。ところが、領域Ａ１〜Ａ３は、自然対流によって上昇する高温の空気の流路に面していないため、当該高温の空気との熱交換による加熱が困難である。したがって、本実施の形態では、領域Ａ１〜Ａ３には凝縮器パイプ１１０の下流部１１０ｂが設けられている。これにより、下流部１１０ｂを流れる高温冷媒からの放熱によって領域Ａ１〜Ａ３を加熱することができるため、領域Ａ１〜Ａ３での結露を防止することができる。このように、保冷庫１のうち特に結露の生じ易い領域や、高温の空気の流路に面していない領域には、部分的に凝縮器パイプ１１０を配置するようにしてもよい。
【００３２】
また、本実施の形態では、保冷庫１の冷凍サイクルが停止すると、凝縮器パイプ１１０からの放熱が徐々に少なくなるため、高温の空気の流れが消失し、結露防止の効果が低下する場合がある。したがって、冷凍サイクルが断続的に稼動する保冷庫等において、冷凍サイクルが停止している期間にも結露防止の効果を維持するために、放熱部６３に放熱用の蓄熱材を設けるようにしてもよい。放熱用の蓄熱材としては、例えば、冷凍サイクル稼動時の放熱部６３の温度付近に相変化温度を有する潜熱蓄熱材が用いられる。冷凍サイクルが稼動している期間には、凝縮器パイプ１１０からの熱を放熱室６０内の空気に放熱しつつ蓄熱材に蓄熱し、冷凍サイクルが停止している期間には、蓄熱材に蓄熱された熱を放熱室６０内の空気に放熱する。これにより、冷凍サイクルが停止している期間も結露防止効果を維持することができる。
【００３３】
保冷室内には、保冷庫が稼動している期間に冷熱を蓄熱し、停電等により保冷庫が停止したときに冷熱を放熱して保冷室内を保冷する保冷用の蓄熱材（例えば潜熱蓄熱材）を配置してもよい。一般に、保冷用の蓄熱材を備えた保冷庫では、停電後に保冷室内を所定時間保冷することは可能であるが、停電時には凝縮器パイプからの放熱も停止するため、蓄熱材による保冷期間中に結露を防ぐのが困難であった。これに対し、本実施の形態において放熱用の蓄熱材を備えた構成であれば、停電時にも結露防止効果を維持することができる。
【００３４】
図３は、本実施の形態による保冷庫１の変形例として、保冷庫１（保冷庫本体１０）の側面部の断面構成を示している。図３の左方は保冷室（例えば冷蔵室２０）側を表している。図３の白抜き太矢印は、自然対流により上昇する空気の流れ方向を示している。図３に示すように、本変形例の保冷庫１の側面部は、内壁部８１と、内壁部８１の外側に配置された二重構造の外壁部８０と、内壁部８１と外壁部８０との間の空間に充填された断熱材８２とを備えている。外壁部８０は、断熱材８２に隣接する主外壁部８３と、主外壁部８３の外側に配置された副外壁部８５と、主外壁部８３と副外壁部８５との間に形成された層状の空間８４とを有している。空間８４は、放熱部で加熱されて自然対流により上昇する高温の空気を流通させる流路となる。
【００３５】
本変形例によれば、高温の空気の流路となる空間８４が主外壁部８３及び副外壁部８５によって画定されているため、高温の空気が周囲に拡散してしまうことを防止できる。したがって、主外壁部８３及び副外壁部８５の双方を高温の空気によって効率良く加熱することができるため、主外壁部８３及び副外壁部８５での結露を防止することができる。副外壁部８５は、穴のない板状部材で形成されていてもよいし、部分的に穴の開いた板状部材や不織布、メッシュ等で形成されてもよい。
【００３６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態による保冷庫について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、本実施の形態による保冷庫２の概略の構成を示す側面図である。なお、第１の実施の形態による保冷庫１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図４に示すように、本実施の形態では、保冷庫２の外壁面の一部に放熱面（放熱部）７０、７１が設けられている。放熱面７０、７１は、外壁面のうち結露の生じ易い部分の下方のみに設けられている。本例では、保冷庫２の背面側に蒸発器が配置されており、背面側の外壁面の温度が低下し易いため、扉部材の近傍に加えて背面側にも結露が生じ易いものとする。本例では、保冷庫２の左右の側面のうち扉部材２１、３１、４１の近傍（領域Ａ４）の下方に放熱面７０が設けられており、保冷庫２の背面及び左右の側面のうち背面に近接する部分（領域Ａ５）の下方に放熱面７１が設けられている。放熱面７０、７１は、熱伝導率の高い材料（例えば金属）を用いて形成され、凝縮器パイプ１１０（図４では図示せず）に熱的に接続されている。放熱面７０、７１は、保冷庫２の外壁面とほぼ同一面内に位置している。放熱面７０、７１からは、凝縮器パイプ１１０を流通する高温冷媒の熱が当該放熱面７０、７１近傍の空気に放熱される。この放熱により加熱された高温の空気は、図４中の太矢印で示すように、自然対流によって領域Ａ４、Ａ５に沿って上昇する。放熱面７０、７１の上下方向の幅は例えば５ｃｍ程度である。５ｃｍ幅の放熱面７０、７１と自然対流により上昇する空気との間の熱伝達率は２０〜３０Ｗ／（ｍ２・Ｋ）である。
【００３８】
保冷庫２の外壁面の領域Ａ４、Ａ５は、自然対流により上昇する高温の空気との熱交換により加熱される。これにより、保冷庫２の外壁面の領域Ａ４、Ａ５の温度を上昇させることができるため、領域Ａ４、Ａ５での結露を防止することができる。本実施の形態による保冷庫２は、第１の実施の形態と比較すると、放熱面７０、７１が外壁面とほぼ同一面内に位置しており、空気流入口や空気流出口が形成されていないため、保冷庫２の各外壁面を平坦にすることができる。
【００３９】
また本実施の形態では、結露の生じ易い領域Ａ４、Ａ５の下方のみに放熱面７０、７１が設けられているため、凝縮器パイプ１１０から放出される熱を領域Ａ４、Ａ５に集中的に供給することができる。したがって、領域Ａ４、Ａ５での結露をより確実に防止することができる。
【００４０】
ここで、本実施の形態において、放熱面７０、７１の最表面の放射率はできるだけ低いことが望ましい。放熱面７０、７１の放射率を低くすることによって、放射による熱の逃げを防止できるため、放熱面７０、７１と空気との温度差を確保でき、自然対流を効率良く発生させることができる。放射率の低い表面としては、金属の研磨面等がある。
【００４１】
図５は、本実施の形態による保冷庫２の構成の変形例を示す側面図である。図５に示すように、本変形例の保冷庫２では、結露の生じ易い領域Ａ４、Ａ５の下方以外の部分に、放熱面７０、７１よりも上下方向の幅の狭い放熱面７２が設けられている。放熱面７２は、放熱面７０、７１と同一材料で形成されている。放熱面７２からは、凝縮器パイプ１１０を流通する高温冷媒の熱が当該放熱面７２近傍の空気に放熱される。放熱面７２の上下方向の幅は放熱面７０、７１よりも狭いため、放熱面７２からの放熱量は、放熱面７０、７１からの放熱量よりも少ない。放熱面７２からの放熱により加熱された空気は、図５中の細矢印で示すように、自然対流によって保冷庫２の側面に沿って上昇する。本変形例では、凝縮器パイプ１１０から放出される熱を領域Ａ４、Ａ５に集中的に供給することができるとともに、それ以外の領域にも供給することができる。したがって本変形例では、結露の生じ易い領域Ａ４、Ａ５だけでなくそれ以外の部分での結露も防止することができる。
【００４２】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態による保冷庫について、図６〜図８を用いて説明する。図６は、本実施の形態による保冷庫３の概略の構成を示す側面図である。なお、第１の実施の形態による保冷庫１又は第２の実施の形態による保冷庫２と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
図６に示すように、本実施の形態では、保冷庫３の左右の側面及び背面のうち放熱面７０、７１の上方に位置し、結露の生じ易い領域Ａ４、Ａ５には、当該側面又は背面に沿って上昇する高温の空気の流れを乱す構造物が形成されている（図６では、構造物の形成領域をハッチングで示している）。構造物は、例えば、側面又は背面の表面近傍の空気の流れを乱すことにより温度境界層を薄くするために設けられている。表面と空気との間の熱伝達率は、温度境界層の厚さに反比例する。このため、構造物により温度境界層を薄くすることによって、表面と空気との間の熱伝達率を向上させることができ、当該表面を効率良く加熱することができる。したがって、結露の生じ易い領域Ａ４、Ａ５での結露をより確実に防止することができる。
【００４４】
図７（ａ）〜（ｃ）は、空気の流れを乱す構造物の例を示している。図７（ａ）〜（ｃ）の白抜き太矢印は、自然対流により上昇する空気の流れ方向を示している。図７（ａ）は、中断フィンの形成された表面を正面から見た構成を示している。中断フィンは、断続的に形成された複数のフィン７５によって構成されている。中断フィンを設けることによって温度境界層７５ａの連続的な発達が阻害されるため、温度境界層７５ａを薄くすることができ、熱伝達率を向上させることができる。図７（ｂ）は、スタッド（ピン）７６の形成された表面を斜めから見た構成を示している。スタッド７６を設けることによって温度境界層の乱流化が促進されるため、熱伝達率を向上させることができる。図７（ｃ）は渦発生器の形成された表面を斜めから見た構成を示している。渦発生器は、温度境界層の厚さ程度の高さを有する板７７が流れに対して所定の仰角で設置された構成を有している。渦発生器を設けることによって流れに縦渦が発生して剥離が抑制されるため、熱伝達率を向上させることができる。
【００４５】
領域Ａ４、Ａ５に形成される構造物は、図７（ｄ）に示すように、乱流境界層の乱れを弱めて摩擦抗力を低減するリブレットであってもよい。例えば、リブレットの高さｈは０．１ｍｍであり、間隔ｂは０．１ｍｍである。また、領域Ａ４、Ａ５に形成される構造物は、上昇する空気と表面との間の伝熱面積を増加させる凸部、凹部、凹凸等であってもよい。これらの構造物によっても、表面と空気との間の熱伝達率を向上させることができる。
【００４６】
図８は、本実施の形態による保冷庫３の変形例として、保冷庫３の側面部の断面構成を示している。図８に示すように、本変形例の外壁部８０は、断熱材８２に隣接する主外壁部８３と、主外壁部８３の外側に配置された副外壁部８５と、主外壁部８３と副外壁部８５との間に形成された層状の空間８４とを有している。空間８４は、放熱部で加熱されて自然対流により上昇する高温の空気を流通させる流路となる。フィン（中断フィン）７５等の構造物は、例えば、主外壁部８３の空間８４側の表面に形成されている。
【００４７】
本変形例によれば、外壁部８０（特に主外壁部８３）と空気との間の熱伝達率を向上させることができるだけでなく、高温の空気の流路となる空間８４が主外壁部８３及び副外壁部８５によって画定されているため、高温の空気が周囲に拡散してしまうことを防止できる。したがって、主外壁部８３及び副外壁部８５の双方を高温の空気によって効率良く加熱することができるため、主外壁部８３及び副外壁部８５での結露を防止することができる。
【００４８】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態による保冷庫について、図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態による保冷庫４の概略の構成を示している。なお、第１の実施の形態による保冷庫１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
図９に示すように、保冷庫４は、側面の一部に開口部が形成された保冷庫本体１０を有している。保冷庫本体１０の内部には、保冷室として冷蔵室が設けられている。冷蔵室の開口端には、冷蔵室の開口部を開閉可能な扉部材２１が設けられている。保冷庫本体１０及び閉状態の扉部材２１は、頭部（幅広側）が鉛直下方を向き、尾部（幅狭側）が鉛直上方を向いた流線形（涙滴形）の外形状を有している。すなわち、保冷庫本体１０及び閉状態の扉部材２１（保冷室の周囲を囲む外壁部）は、鉛直下方から鉛直上方に向かって流れる空気に対して抗力係数の小さい外形状を有している。また、保冷庫本体１０及び閉状態の扉部材２１の水平断面は円形状であるため、保冷庫本体１０及び扉部材２１の形状は下方からの空気の流れに対して等方性を有している。
【００５０】
また、保冷庫本体１０の外壁面のうち扉部材２１の周囲の領域（結露が生じ易い領域）には、例えば図７（ａ）〜（ｄ）に示したような構造物が形成されている（図９では、構造物の形成領域をハッチングで示している）。保冷庫本体１０の下部には、３本の脚部９０ａ、９０ｂ、９０ｃが取り付けられている。保冷庫本体１０は、脚部９０ａ、９０ｂ、９０ｃによって、保冷庫４の設置面よりも高い位置に保持されている。
【００５１】
保冷庫本体１０の下方には、圧縮機１００が配置されている。圧縮機１００の上方であって保冷庫本体１０の真下には、円板状の放熱板（放熱部）９１が水平に設けられている。放熱板９１の直径は、保冷庫本体１０及び扉部材２１の最大直径よりも大きい。放熱板９１は、圧縮機１００から吐出された高温冷媒が流通する凝縮器パイプ（図示せず）に熱的に接続されている。凝縮器パイプと保冷庫本体１０内に設けられる膨張部との間、及び保冷庫本体１０内に設けられる蒸発器と圧縮機１００との間は、脚部９０ａ、９０ｂ、９０ｃのいずれかに沿って配置された冷媒配管により接続されている。
【００５２】
保冷庫４の冷凍サイクルが稼動すると、圧縮機１００から吐出された高温冷媒が凝縮器パイプに流入する。凝縮器パイプ内の高温冷媒からは、放熱板９１を介して、主に放熱板９１の上方の空気に熱が放熱される。この放熱により加熱された高温の空気は、自然対流によって上昇し、保冷庫本体１０及び扉部材２１の外壁面に沿って流れる。保冷庫本体１０及び扉部材２１の外形状である流線形は、他の形状と比較して抗力係数が極めて小さい。例えば、流線形の抗力係数は、球の１／１２程度、立方体の１／２５程度である。このため、自然対流により上昇する高温の空気は、保冷庫本体１０及び扉部材２１の外壁面に沿って、剥離せずに上部まで円滑に流れ易い。したがって、保冷庫本体１０及び扉部材２１の外壁面は、全体に亘って高温の空気との熱交換により加熱されるため、当該外壁面での結露を防止することができる。また、流線形の保冷庫本体１０及び扉部材２１は、他の形状と比較して寸法を大きくしても外壁面に沿って空気を円滑に流すことができるため、保冷室の容量を拡大することができる。
【００５３】
また、保冷庫本体１０のうち扉部材２１の周囲の領域では、構造物によって外壁面と高温の空気との間の熱伝達率を向上させることができるため、当該外壁面を効率良く加熱することができる。したがって、結露の生じ易い扉部材２１周囲の領域での結露をより確実に防止することができる。また、形状が球形に近いため、通常の角型の保冷庫と比較して、内容積に対する表面積を小さくできるため、庫内を効率よく保冷することができる。
【００５４】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、凝縮器パイプを発熱部として用いた例を挙げたが、本発明はこれに限らず、圧縮機を発熱部として用いてもよい。
【００５５】
また上記実施の形態では、放熱部で加熱された高温の空気を自然対流によって上昇させているが、本発明はこれに限らず、高温の空気を強制的に上昇させる補助的なファンを設けてもよい。
【００５６】
また上記実施の形態の保冷庫において、高温の空気との熱交換のみでは結露を防止できない部分については、ヒータや凝縮器パイプを設置してもよい。
【００５７】
また上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、貯蔵物を保冷する保冷庫の分野において広く利用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１、２、３、４  保冷庫
１０  保冷庫本体
２０  冷蔵室
２１、３１、４１  扉部材
３０  冷凍室
４０  野菜室
５０、５１  仕切り壁
６０  放熱室
６１ａ〜６１ｄ  空気流入口
６２ａ〜６２ｄ  空気流出口
６３  放熱部
７０、７１、７２  放熱面
７５  フィン
７５ａ  温度境界層
７６  スタッド
７７  板
８０  外壁部
８１  内壁部
８２  断熱材
８３  主外壁部
８４  空間
８５  副外壁部
９０ａ、９０ｂ、９０ｃ  脚部
９１  放熱板
１００  圧縮機
１１０  凝縮器パイプ
１１０ａ  上流部
１１０ｂ  下流部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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