(57)【要約】上面に開口を有する貯蔵室を区画する断熱箱と、前記断熱箱の前面側から前記貯蔵室を臨むことができるように前記開口を開閉可能な断熱扉と、を備え、前記断熱箱の前記前面の厚みが、前記断熱箱の両側面及び背面の厚みに比べて薄い超低温フリーザ。
2017033679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開口を有する貯蔵室を区画する断熱箱と、
前記断熱箱の前面側から前記貯蔵室を臨むことができるように前記開口を開閉可能な断熱扉と、
を備え、
前記断熱箱の前記前面の厚みが、前記断熱箱の両側面及び背面の厚みに比べて薄い
超低温フリーザ。
【請求項２】
前記断熱箱は、
上面が開口する内箱と、
前記内箱の周囲を囲む外箱と、
前記内箱と前記外箱との間に充填される断熱材と、
前記内箱と前記外箱との間に装着される真空断熱パネルと、
を有し、
前記真空断熱パネルは、前記断熱箱の前記前面のみに装着される
請求項１に記載の超低温フリーザ。
【請求項３】
前記断熱箱の前記前面には、前記真空断熱パネルが、前記内箱との間に前記断熱材を介在させるように装着されてなる
請求項２に記載の超低温フリーザ。
【請求項４】
前記前面の厚みは、前記背面の厚みの１／４以上２／３以下である、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の超低温フリーザ。
【請求項５】
前記前面の厚みは、前記背面の厚みの１／２以下である、
請求項４に記載の超低温フリーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、超低温フリーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体組織の保存や冷凍食品の長期貯蔵等のために、冷凍庫の内部を例えば−８０℃以下の超低温に冷却する超低温フリーザが開発されている。【０００３】
このような超低温フリーザは、冷凍庫の内部を超低温に維持するために、高い断熱性能を有する必要があり、そのために様々な技術が開発されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０２６７３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、超低温フリーザは、特に冷凍庫内の温度が低いため、冷凍庫内の温度上昇を抑えるためには、収納物の出し入れ時の扉の開閉めをなるべく短時間で行えることが望ましい。また、収容物を冷凍庫から出し入れする際の作業の安全を図るために、なるべく収容物の出し入れを容易に行えることも求められている。【０００６】
また一方で、超低温フリーザには高い信頼性も求められており、収納物の出し入れを容易にした場合であっても超低温フリーザの強度低下を防ぐことも重要である。【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、強度低下を抑えつつも、より容易に収容物の出し入れを行うことが可能な超低温フリーザを提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る超低温フリーザは、上面に開口を有する貯蔵室を区画する断熱箱と、前記断熱箱の前面側から前記貯蔵室を臨むことができるように前記開口を開閉可能な断熱扉と、を備え、前記断熱箱の前記前面の厚みが、前記断熱箱の両側面及び背面の厚みに比べて薄い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、強度低下を抑えつつ、より容易に収容物の出し入れを行うことが可能な超低温フリーザを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る超低温フリーザの外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係る超低温フリーザの断熱扉を開けた状態の外観斜視図である。
【図３】本実施形態に係る超低温フリーザの貯蔵室内を透視した正面図である。
【図４】本実施形態に係る超低温フリーザの貯蔵室内を透視した平面図である。
【図５】本実施形態に係る超低温フリーザの貯蔵室内を透視した側面図である。
【図６】本実施形態に係る超低温フリーザの真空断熱パネルを透視した外観斜視図である。
【図７】本実施形態に係る超低温フリーザを背面から見た分解斜視図である。
【図８】本実施形態に係る超低温フリーザに内蓋が装着される様子を示す図である。
【図９】本実施形態に係る貯蔵ラックの外観斜視図である。
【図１０】本実施形態に係る超低温フリーザの冷媒回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１２】
本実施形態に係る超低温フリーザ１は、後述する貯蔵室４内を所定温度以下（例えば−８０℃以下）の超低温に冷却することが可能な冷凍装置であり、例えば長期低温保存を行う生体組織や検体、あるいは冷凍食品などの収容物の超低温保存に好適である。
【００１３】
==超低温フリーザの構成==
図１は、本実施形態に係る超低温フリーザ１の外観斜視図を示す。また図２は、超低温フリーザ１の断熱扉１３を開けた状態の外観斜視図を示す。図３は、貯蔵室４を透視した超低温フリーザ１の正面図である。図４は、貯蔵室４を透視した超低温フリーザ１の平面図である。図５は、貯蔵室４を透視した超低温フリーザ１の側面図である。
【００１４】
なお以下の説明において、超低温フリーザ１の正面に相対した時に左手側から右手側に向かう方向をＸ軸の正方向とし、手前側から奥手側に向かう方向をＹ軸の正方向とし、鉛直上向きをＺ軸の正方向とする。
【００１５】
超低温フリーザ１は、上面に開口を有する貯蔵室４を区画する略直方形状の断熱箱２と、断熱箱２の前面側から貯蔵室４を臨むことができるように貯蔵室４の開口を開閉可能な断熱扉１３と、断熱箱２の側方に配置される機械室３と、を備えて構成されている。
【００１６】
断熱箱２は、前側断熱壁（前面）２Ａ、後側断熱壁（背面）２Ｂ、右側断熱壁（側面）２Ｃ、左側断熱壁（側面）２Ｄ及び断熱底２Ｅを有し、内部に貯蔵室４を形成している。図２には、貯蔵室４に貯蔵ラック５０が収納されている様子が示されている。
【００１７】
貯蔵ラック５０は、図９に示すように、多段に積層される貯蔵棚５１を有して構成される。各貯蔵棚５１には、生体組織のサンプル等を収容した不図示の容器をそれぞれ収納することができる。そして作業者は、持ち手５２を把持して貯蔵ラック５０を持ち上げて、貯蔵ラック５０の貯蔵室４への出し入れを行う。
【００１８】
そのため、貯蔵室４への貯蔵ラック５０の出し入れを行う際には、作業者は、断熱箱２の前側断熱壁２Ａを乗り越える高さまで貯蔵ラック５０を持ち上げる必要がある。
【００１９】
本実施形態に係る超低温フリーザ１は、貯蔵室４への貯蔵ラック５０の出し入れを容易化するために、図４に示すように、前側断熱壁２Ａの厚さＴ１を、後側断熱壁２Ｂの厚さＴ２、右側断熱壁２Ｃの厚さＴ３、及び左側断熱壁２Ｄの厚さＴ４よりも薄くなるように形成している。
【００２０】
このような形状に断熱箱２を構成することによって、作業者は、貯蔵ラック５０などの収容物を貯蔵室４へ出し入れする際に、作業者の立ち位置により近い位置で貯蔵ラック５０の上げ下ろしを行うことが可能となるため、貯蔵室４への貯蔵ラック５０の出し入れを容易化することができる。そしてこのため、より短時間で貯蔵室４への貯蔵ラック５０の出し入れを行うことが可能となり、断熱扉１３を開けておかなければならない時間を短くすることができる。そのため、貯蔵室４内の温度上昇を抑えることが可能となる。
【００２１】
また、作業者の立ち位置により近い位置で貯蔵ラック５０の上げ下ろしを行うことが可能となることから、無理の少ない姿勢で貯蔵ラック５０の出し入れ作業を行うことが可能となり、作業の安全性を向上させることも可能となる。
【００２２】
なおより好ましくは、前側断熱壁２Ａの厚さＴ１は、後側断熱壁２Ｂの厚さＴ２の２／３以下になるようにすると良い。このような態様によって、上記の貯蔵室４への貯蔵ラック５０の出し入れ作業をより容易化することが可能となる。
【００２３】
さらに好ましくは、前側断熱壁２Ａの厚さＴ１が、後側断熱壁２Ｂの厚さＴ２の１／３以下になるようにすると良い。このような態様によって、貯蔵室４への貯蔵ラック５０の出し入れ作業をさらにより一層容易化することが可能となる。
【００２４】
なお前側断熱壁２Ａの厚さＴ１を後側断熱壁２Ｂの厚さＴ２の１／４以上とすることにより、断熱箱２の冷却性能の低下を抑えると共に、断熱箱２の機械的な強度低下を抑制することができる。
【００２５】
また図２には、貯蔵室４内に１つの貯蔵ラック５０が収容されている様子が示されているが、もちろん貯蔵室４内の収容容積の範囲内で、複数の貯蔵ラック５０を貯蔵室４内に収容することが可能である。このため、前側断熱壁２Ａの厚さＴ１を上記のように後側断熱壁２Ｂの厚さＴ２よりも薄くすることによって、貯蔵室４の容積が拡大し、より多くの貯蔵ラック５０を収容することも可能となる。
【００２６】
断熱扉１３は、後側断熱壁２Ｂの上端部に沿って並設される複数（本実施形態では５個）の枢支部材１４に枢支ないし軸支されて、これらの枢支部材１４により形成される、後側断熱壁２Ｂの上端部に沿う方向に形成される中心軸の周りを回動することで断熱箱２の開口を開閉する。断熱扉１３には把手部１６が設けられており、作業者は、把手部１６を操作することで断熱扉１３の開閉操作を行う。
【００２７】
また本実施形態に係る断熱箱２は、上面が開口する内箱７と、内箱７の周囲を囲む外箱６と、ブレーカ８と、断熱材９と、真空断熱パネル１２と、を有して構成されている。
【００２８】
外箱６は、鋼板製の板材により構成され、上方が開口し、断熱箱２の外壁面及び外底面を構成する。内箱７は、アルミニウム等の熱伝導性の良い金属製の板材により構成され、同様に上方が開口し、断熱箱２の内壁面及び内底面を構成する。ブレーカ８は、合成樹脂製の部材であり、外箱６及び内箱７の上端間を接続するように装着される。
【００２９】
断熱材９は、外箱６、内箱７及びブレーカ８にて囲繞された空間内に充填されるポリウレタン樹脂である。断熱材９は、断熱箱２の前側断熱壁２Ａ、後側断熱壁２Ｂ、右側断熱壁２Ｃ、左側断熱壁２Ｄ及び断熱底２Ｅにそれぞれ充填される。
【００３０】
真空断熱パネル１２は、通気性を有しないアルミニウムや合成樹脂等から成る多層フィルムにより構成される容器にグラスウールを収納し、所定の真空排気手段により容器内の空気を排出して、当該容器の開口部を熱溶着等により接合することにより構成される断熱性を有する部材である。
【００３１】
真空断熱パネル１２は、内箱７と外箱６との間に充填される上記断熱材９と、外箱６と、の間に装着される。
【００３２】
本実施形態に係る真空断熱パネル１２は、断熱材９に比べてより高い断熱性能を有している。そのため、断熱材９と真空断熱パネル１２とを併用することにより、断熱材９のみを用いる場合に比べてより高い断熱性能を得ることができる。
【００３３】
このため、本実施形態に係る超低温フリーザ１では、前側断熱壁２Ａにおいて真空断熱パネル１２と断熱材９とを併用するようにしている。より具体的には、本実施形態では、真空断熱パネル１２は、前側断熱壁２Ａにおいてのみ、内箱７と外箱６との間に装着されている。本実施形態に係る超低温フリーザ１が、前側断熱壁２Ａにおいてのみ真空断熱パネル１２を有している様子を図４及び図６に示す。
【００３４】
このような態様によって、後側断熱壁２Ｂや右側断熱壁２Ｃ、左側断熱壁２Ｄに比べて、前側断熱壁２Ａの厚さを薄く形成した場合であっても、後側断熱壁２Ｂや右側断熱壁２Ｃ、左側断熱壁２Ｄと同等の断熱性能を確保することができる。このため、貯蔵室４内を所定温度以下（例えば−８０℃以下）に冷却するために必要な消費電力を抑制することも可能となる。
【００３５】
また、前側断熱壁２Ａの厚さのみを薄くし、前側断熱壁２Ａに比べて後側断熱壁２Ｂや右側断熱壁２Ｃ、左側断熱壁２Ｄの厚さが厚くなるように構成しているため、断熱箱２の強度低下も最小限に抑えることができる。このため、超低温フリーザ１の耐故障性や耐久性等の信頼性を維持することもできる。
【００３６】
また本実施形態に係る超低温フリーザ１では、図４に示すように、真空断熱パネル１２は、前側断熱壁２Ａにおいて、断熱材９と外箱６との間に装着されるようにしている。
【００３７】
このように、真空断熱パネル１２と内箱７との間に断熱材９を介在させるように真空断熱パネル１２を装着することによって、貯蔵室４の内部と同等程度にまで冷却される内箱６による真空断熱パネル１２の温度低下を抑制し、真空断熱パネル１２にひびや割れ、破れ等の破壊が生じて、断熱性能が低下することを防止することが可能となる。そして、超低温フリーザ１の耐故障性や耐久性等の信頼性を維持することができる。
【００３８】
また図３や図５、図８等に示すように、本実施形態に係る超低温フリーザ１は、ブレーカ８の内周側の部分に内蓋１５（内蓋Ａ１５Ａ、内蓋Ｂ１５Ｂ）を載置することができる。内蓋１５は、発砲スチロール等の断熱性を有する板材により構成される。
【００３９】
このような態様により、断熱扉２を開けている間も内蓋１５によって貯蔵室４の上方の開口を閉塞することができ、貯蔵室４内への外気の侵入を防ぎ、貯蔵室４内の温度上昇を防止することができる。
【００４０】
また図８に示すように、本実施形態に係る超低温フリーザ１は、複数枚の内蓋１５（図８に示す例では、１枚の内蓋Ａ１５Ａと２枚の内蓋Ｂ１５Ｂ）を用いて貯蔵室４の開口を閉塞できるように構成されている。このような態様によって、貯蔵室４へ貯蔵ラック５０を出し入れするために必要ではない場所の内蓋１５を開ける必要がないため、貯蔵室４内への外気の侵入を最小限に抑え、貯蔵室４内の温度上昇を防止することができる。
【００４１】
また貯蔵室４へ貯蔵ラック５０を出し入れするために必要な場所の内蓋１５のみを開ければよいため、内蓋１５の取り外しが容易に行え、作業負担を軽減することができる。
【００４２】
なお、断熱扉１３を閉めると、内蓋１５は断熱扉１３によって上方から押圧され、貯蔵室４を断熱状態で強固に密閉することができる。
【００４３】
貯蔵室４内の冷却は、第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００によって行われる。
【００４４】
詳細は後述するが、第１冷媒回路１００は、第１圧縮機１０１、凝縮器１０２、１０４、減圧器１０８、及び第１蒸発器１１１を有し、この順に冷媒を循環させることによって、断熱箱２の内部（貯蔵室４）を所定温度以下に冷却する。
【００４５】
同様に、第２冷媒回路２００は、第２圧縮機２０１、凝縮器２０２、２０４、減圧器２０８、及び第２蒸発器２１１を有し、この順に冷媒を循環させることによって、断熱箱２の内部（貯蔵室４）を所定温度以下に冷却する。
【００４６】
そして第１冷媒回路１００を構成する第１蒸発器１１１、及び第２冷媒回路２００を構成する第２蒸発器２１１が、内箱７の断熱材９側の周面（内箱７の外周面）において貯蔵室４を囲むように交熱的に取り付けられている。
【００４７】
また本実施形態に係る超低温フリーザ１においては、第１冷媒回路１００を構成する熱交換器１０９、及び第２冷媒回路２００を構成する熱交換機２０９が、図４や図７に示すように、断熱材９に覆われつつ、断熱箱２の後側断熱壁２Ｂ内に設けられている。そして後壁６Ｂの熱交換器１０９、２０９が設けられる部分は、平板状の後面カバー６Ｄで覆われる。
【００４８】
なお、第１冷媒回路１００を構成する第１圧縮機１０１や、第２冷媒回路２００を構成する第２圧縮機２０１は、超低温フリーザ１の制御回路等の各種装置とともに、機械室３に収納されている。
【００４９】
制御回路は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを備え、超低温フリーザ１を制御するための制御プログラムを実行する。
【００５０】
機械室３は、図１に示すように、前面パネル３Ａ、後面パネル３Ｄ、断熱箱２が設けられる側とは反対側の側面を構成する側面パネル３Ｂを有している。前面パネル３Ａ及び側面パネル３Ｂには、通気用スリット３Ｃが形成されている。
【００５１】
また機械室３の前面パネル３Ａには、超低温フリーザ１を操作するための操作パネル２１が設けられている。
【００５２】
また図示はしていないが、機械室３と断熱箱２との間には測定孔が貫通している。この測定孔は、貯蔵室４と機械室３とを連通するように、断熱箱２を構成する外箱６、断熱材９及び内箱７を貫通して形成される。機械室３から貯蔵室４内には、測定孔を通じて温度センサを挿入することが可能である。
【００５３】
貯蔵室４内に挿入された温度センサからは測定孔を通じてケーブルが機械室３に引き出され、このケーブルは、機械室３内の制御回路に接続される。そして、この測定孔は、ケーブルとの隙間をスポンジ状の変形可能、且つ、断熱性を有する材料にて構成される栓によって閉塞される。尚、温度センサが取り付けられていない状態では、測定孔は、当該栓によって、断熱的に閉塞される。
【００５４】
==超低温フリーザの冷媒回路==
次に、図１０を参照しつつ、本実施の形態に係る超低温フリーザ１の冷媒回路１５０について説明する。図１０は、本実施の形態の冷媒回路１５０の一例の回路図である。
【００５５】
図１０に例示されるように、冷媒回路１５０は、略同一の２基の冷媒回路、即ち、第１冷媒回路１００と、第２冷媒回路２００とを有している。
【００５６】
<<<第１冷媒回路>>>
第１冷媒回路１００は、第１圧縮機１０１と、前段凝縮器１０２及び後段凝縮器１０４と、気液を分ける分流器１０７と、減圧器１０８及び熱交換器１０９と、減圧器１１０及び第１蒸発器１１１とを備えて、第１圧縮機１０１から吐出された冷媒が再び第１圧縮機１０１に戻るように環状に構成されている。第１冷媒回路１００には例えば後述する４種類の冷媒を有する非共沸混合冷媒（以後、単に「冷媒」と称する）が封入されている。
【００５７】
また、この第１冷媒回路１００は、オイルクーラ１０１ａを第１圧縮機１０１内のオイル溜りに備え、配管１０３を前段凝縮器１０２及びオイルクーラ１０１ａの間に備え、デハイドレータ１０６を後段凝縮器１０４及び分流器１０７の間に備え、緩衝器１１２を第１圧縮機１０１の吸込側及び熱交換器１０９の間に備える。  
また第１冷媒回路１００には、前段凝縮器１０２及び後段凝縮器１０４を冷却するために、第１ファン１０５が設けられている。第１ファン１０５は、ファンモータ１０５ａを有するプロペラ式の送風装置である。
【００５８】
第１圧縮機１０１は、吸込んだ冷媒を圧縮して前段凝縮器１０２に吐出する。
【００５９】
前段凝縮器１０２は、第１圧縮機１０１から吐出される冷媒を放熱させるための例えば銅又はアルミニウム製の管を蛇行させたものである。
【００６０】
後段凝縮器１０４は、前段凝縮器１０２から出力される冷媒を更に放熱させるための例えば銅又はアルミニウム製の管を蛇行させたものである。
【００６１】
これら前段凝縮器１０２及び後段凝縮器１０４は、同じ管板に一体に構成されているものである。
【００６２】
分流器１０７は、後段凝縮器１０４から出力される冷媒を、液相の冷媒と、気相の冷媒とに分流し、液相の冷媒を減圧器（キャピラリチューブ）１０８を介して減圧した後、熱交換器１０９の外側管１０９ａで蒸発させる。
【００６３】
熱交換器１０９は、外側管１０９ａ及び内側管１０９ｂを有する例えば銅又はアルミニウム製の２重管であり、内側管１０９ｂには分流器１０７からの気相冷媒が流れ、外側管１０９ａでは液相冷媒が蒸発して内側管１０９ｂを流れる気相冷媒を冷却するものである。
【００６４】
減圧器１１０は、熱交換器１０９の内側管１０９ｂで冷却され液相となった冷媒を減圧して、第１蒸発器１１１に出力する例えばキャピラリチューブである。
【００６５】
第１蒸発器１１１は、減圧器１１０によって減圧された冷媒を蒸発させるための例えば銅又はアルミニウム製の管であり、上述したように、内箱７の上面開口を除く外面に対し熱的に接触するように例えば貼りつけられている。尚、この第１蒸発器１１１の取付けはこれに限るものではなく、熱的に接触する構成であればよい。
【００６６】
冷媒が第１蒸発器１１１で蒸発（気化）する際の冷却作用によって内箱７内を冷すものである。この蒸発して気相となった冷媒は熱交換器１０９にて先の蒸発した冷媒と共に圧縮機１０１に吸い込まれるものである。
【００６７】
尚、配管１０３は、外箱６の上面開口の周囲部分の内側に設けられる。この上面開口の周囲部分は、前述した断熱扉１３を閉じた状態で、断熱扉１３に装着されたパッキン（不図示）が密着する部分であり、配管１０３内は圧縮機１０１から吐出された高温の冷媒が流れているので、この冷媒で加温されることによって、低温の内箱７側からの冷却による結露を防いでいる。これによって、外箱６内の気密性が向上する。また、デハイドレータ１０６は、冷媒中に含まれる水分を除去する。また、緩衝器１１２は、キャピラリチューブ１１２ａ及び膨張タンク１１２ｂを有し、第１圧縮機１０１の吸込側における気相の冷媒を、キャピラリチューブ１１２ａを介して膨張タンク１１２ｂに収容することによって、第１冷媒回路１００を循環する冷媒の量を適正に保っている。
【００６８】
<<<第２冷媒回路>>>
第２冷媒回路２００は、前述と同様に、第２圧縮機２０１と、前段凝縮器２０２及び後段凝縮器２０４と、気液を分ける分流器２０７と、減圧器２０８及び熱交換器２０９と、減圧器２１０及び第２蒸発器２１１とを備えて、第２圧縮機２０１から吐出された冷媒が再び第２圧縮機２０１に戻るように環状に構成されている。第２冷媒回路２００には、前述と同様の冷媒が封入されている。また、この第２冷媒回路２００は、前述と同様に、オイルクーラ２０１ａと、配管２０３と、デハイドレータ２０６と、緩衝器２１２とを備える。ここで、熱交換器２０９は、外側管２０９ａ及び内側管２０９ｂを有する。また、緩衝器２１２は、キャピラリチューブ２１２ａ及び膨張タンク２１２ｂを有する。
【００６９】
また第２冷媒回路２００には、前段凝縮器２０２及び後段凝縮器２０４とを冷却するために第２ファン２０５が設けられている。第２ファン２０５は、ファンモータ２０５ａを有するプロペラ式の送風装置である。
【００７０】
尚、前述した配管１０３及び配管２０３は、例えば互いに重ねて、外箱６の上面開口の周囲部分の内側に設けられている。また、前述した第１蒸発器１１１及び第２蒸発器２１１は、例えば互いに重ならないようにして、内箱７の上面開口を除く外面に対し熱的に接触するように例えば貼りつけられている。
【００７１】
<<<冷媒>>>
本実施の形態の冷媒は、例えば、Ｒ２４５ｆａ、Ｒ６００、Ｒ２３、及びＲ１４を有する非共沸混合冷媒である。ここで、Ｒ２４５ｆａは、ペンタフルオロプロパン（CHF2CH2CF3）を意味し、沸点は＋１５．３℃である。Ｒ６００は、ノルマルブタン（n-C4H１0）を意味し、沸点は−０．５℃である。Ｒ２３は、トリフルオロメタン（CHF3）を意味し、沸点は−８２．１℃である。Ｒ１４は、テトラフルオロメタン（CF4）を意味し、沸点は−１２７．９℃である。
【００７２】
尚、Ｒ６００は、沸点（蒸発温度）が高く、オイルや水等を含有し易いものである。また、Ｒ２４５ｆａは、可燃性のＲ６００と所定比率（例えばＲ２４５ｆａとＲ６００とが７：３）で混合することにより、これを不燃化するための冷媒である。
【００７３】
第１冷媒回路１００においては、第１圧縮機１０１で圧縮された冷媒は、前段凝縮器１０２及び後段凝縮器１０４で放熱し凝縮して液相となった後、デハイドレータ１０６で水分除去の処理が施された後、分流器１０７で液体の状態の冷媒（主に沸点の高いＲ２４５ｆａ、Ｒ６００）と、気体の状態の冷媒（Ｒ２３、Ｒ１４）とに分流される。尚、本実施の形態では、前段凝縮器１０２で放熱した冷媒は、オイルクーラ１０１ａで第１圧縮機１０１内のオイルを冷却した後、再度、後段凝縮器１０４で放熱する。
【００７４】
分流された液体の状態の冷媒（主にＲ２４５ｆａ、Ｒ６００）は、減圧器１０８で減圧された後に、熱交換器１０９の外側管１０９ａにおいて蒸発する。
【００７５】
分流された気体の状態の冷媒（Ｒ２３、Ｒ１４）は、熱交換器１０９の内側管１０９ｂを通過する間、前述した外側管１０９ａで蒸発した冷媒（Ｒ２４５ｆａ、Ｒ６００）の気化熱と、第１蒸発器１１１からの戻りである気相の冷媒（Ｒ２３、Ｒ１４）とによって冷却されて凝縮し、液体の状態になる。この時、第１蒸発器１１１で蒸発しなかった冷媒が蒸発する。
【００７６】
尚、以上は、第２冷媒回路２００についても同様である。  
また、前述したように、Ｒ２４５ｆａの沸点はおよそ１５℃であり、Ｒ６００の沸点はおよそ０℃であり、Ｒ２３の沸点はおよそ−８２℃であり、Ｒ１４の沸点はおよそ−１２８℃であるため、第１冷媒回路１００及び第２冷媒回路２００では非共沸混合冷媒のうちのＲ２３及びＲ１４をＲ６００の蒸発作用で冷却し、液相となったＲ２３、Ｒ１４を第１蒸発器１１１及び第２蒸発器２１１に導いて蒸発させることにより、冷却対象を例えばＲ２３及びＲ１４の沸点に相当する温度（例えばおよそ−８２℃乃至−１２８℃）まで冷却することができる。尚、第１蒸発器１１１及び第２蒸発器２１１での未蒸発冷媒は熱交換器１０９、２０９で蒸発するものである。
【００７７】
以上のようにして、本実施形態に係る超低温フリーザ１は、貯蔵室４の内部を所定温度以下（例えば−８０℃以下）超低温に冷却する。
【００７８】
そして上述したように、本実施形態に係る超低温フリーザ１は、断熱箱２の前側断熱壁２Ａの厚さが、後側断熱壁２Ｂ、右側断熱壁２Ｃ及び左側断熱壁２Ｄの厚さよりも薄くなるように形成されている。
【００７９】
このような態様によって、貯蔵ラック５０を貯蔵室４へ出し入れする際に、作業者は自分の立ち位置により近い位置で貯蔵ラック５０の上げ下ろしを行うことが可能となる。このため、貯蔵室４への貯蔵ラック５０の出し入れを容易化することができる。
【００８０】
そしてより短時間で貯蔵室４への貯蔵ラック５０の出し入れを行うことも可能となり、断熱扉１３を開けておかなければならない時間を短くすることができる。そのため、貯蔵室４内の温度上昇を抑えることも可能となる。
【００８１】
また、作業者の立ち位置により近い位置で貯蔵ラック５０の上げ下ろしを行うことが可能となることから、無理の少ない姿勢で貯蔵ラック５０の出し入れ作業を行うことが可能となり、作業の安全性を向上させることも可能となる。
【００８２】
また本実施形態に係る超低温フリーザ１は、内箱７と外箱６との間に断熱材９が充填されてなると共に、後側断熱壁２Ｂ、右側断熱壁２Ｃ及び左側断熱壁２Ｄよりも厚さが薄い前側断熱壁２Ａにおいてのみ、内箱７と外箱６との間に真空断熱パネル１２が装着されている。
【００８３】
このような態様によって、後側断熱壁２Ｂや右側断熱壁２Ｃ、左側断熱壁２Ｄに比べて、前側断熱壁２Ａの厚さを薄くした場合であっても、後側断熱壁２Ｂや右側断熱壁２Ｃ、左側断熱壁２Ｄと同等の断熱性能を確保することができる。このため、貯蔵室４内を所定温度以下（例えば−８０℃以下）に冷却するために必要な消費電力を抑制することも可能となる。
【００８４】
また、前側断熱壁２Ａの厚さのみを薄くし、前側断熱壁２Ａに比べて後側断熱壁２Ｂや右側断熱壁２Ｃ、左側断熱壁２Ｄの厚さが厚くなるように構成しているため、断熱箱２の強度低下も最小限に抑えることができる。このため、超低温フリーザ１の耐故障性や耐久性等の信頼性を維持することもできる。
【００８５】
また本実施形態に係る超低温フリーザ１は、前側断熱壁２Ａにおいて、この真空断熱パネル１２と内箱７との間に断熱材９を介在するように装着されるようにしている。
【００８６】
このような態様によって、貯蔵室４の内部と同等程度にまで冷却される内箱６による真空断熱パネル１２の温度低下を抑制し、真空断熱パネル１２にひびや割れ、破れ等の破壊が生じて、断熱性能が低下することを防止することが可能となる。そして、超低温フリーザ１の耐故障性や耐久性等の信頼性を維持することもできる。
【００８７】
なお上記実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更や改良等が可能であり、また本発明はその等価物も含む。
【符号の説明】
【００８８】
１  超低温フリーザ
２  断熱箱
２Ａ  前側断熱壁
２Ｂ  後側断熱壁
２Ｃ  右側断熱壁
２Ｄ  左側断熱壁
２Ｅ  断熱底
３  機械室
３Ａ  前面パネル
３Ｂ  側面パネル
３Ｃ  通気用スリット
３Ｄ  後面パネル
４  貯蔵室
６  外箱
６Ａ  前壁
６Ｂ  後壁
６Ｃ  側壁
６Ｄ  後面カバー
７  内箱
８  ブレーカ
９  断熱材
１２  真空断熱パネル
１３  断熱扉
１４  枢支部材
１５  内蓋
１５Ａ  内蓋Ａ
１５Ｂ  内蓋Ｂ
１６  把手部
２１  操作パネル
５０  貯蔵ラック
５１  貯蔵棚
５２  持ち手
１００  第１冷媒回路
１０１  第１圧縮機
１０１ａ  オイルクーラ              
１０２、２０２  前段凝縮器
１０３、２０３  配管                
１０４、２０４  後段凝縮器
１０５  第１ファン                  
１０５ａ、２０５ａ  ファンモータ
１０６、２０６  デハイドレータ      
１０７、２０７  分流器
１０８、１１０、２０８、２１０  減圧器
１０９、２０９  熱交換器            
１０９ａ、２０９ａ  外側管
１０９ｂ、２０９ｂ  内側管          
１１１  第１蒸発器
１１２、２１２  緩衝器              
１１２ａ、２１２ａ  キャピラリチューブ
１１２ｂ、２１２ｂ  膨張タンク      
１５０  冷媒回路
２００  第２冷媒回路                
２０１  第２圧縮機
２０５  第２ファン                  
２１１  第２蒸発器
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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