(57)【要約】【課題】庫室内の温度が氷点下となる場合にも、庫室内の蒸発器で結露または除霜により発生する水または氷を確実に排出できる冷却貯蔵庫を提供する。【解決手段】冷却貯蔵庫(1)は、物品を低温状態で貯蔵するための庫室(SC)が内部に形成された筐体(10)と、庫室内に配置された蒸発器(56)と筐体の下方に配置された機械室(MC)内に収容された圧縮機(52)とを少なくとも含み、庫室内の空気を冷却するための冷却装置(50)と、を備え、庫室の下部には、蒸発器において発生し落下した結露水、除霜水または氷片を機械室側へ排出するための排水口(60E)が設けられ、機械室内には、排水口に接続された排水管(64)が設けられており、排水管の上流部は排出された水を一旦貯留するトラップ(66)として形成され、トラップは圧縮機の近傍に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を低温状態で貯蔵するための庫室が内部に形成された筐体と、
前記庫室内に配置された蒸発器と前記筐体の下方に配置された機械室内に収容された圧縮機とを少なくとも含み、前記庫室内の空気を冷却するための冷却装置と、を備え、
前記庫室の下部には、前記蒸発器において発生し落下した結露水、除霜水または氷片を前記機械室側へ排出するための排水口が設けられ、
前記機械室内には、前記排水口に接続された排水管が設けられており、
前記排水管の上流部は排出された水を一旦貯留するトラップとして形成され、前記トラップは前記圧縮機の近傍に配置されている、ことを特徴とする冷却貯蔵庫。
【請求項２】
前記トラップのうち、最も低い位置を通る最下部より前記排水口に近い側の部分が、前記圧縮機の近傍に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の冷却貯蔵庫。
【請求項３】
前記トラップの最も低い位置を通る最下部より前記排水口に近い側のうち、最も前記圧縮機の近傍にある部分の表面は、前記トラップを構成する管の外径をＤとするとき、前記圧縮機の外周面からの距離が１.５Ｄ以下の領域に配置されている、ことを特徴とする請求項２に記載の冷却貯蔵庫。
【請求項４】
前記排水口の中心部は、前記トラップを構成する管の外径をＤとするとき、前記圧縮機の外周面からの距離が１.５Ｄ以下の領域に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を低温状態で貯蔵するための冷却貯蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば飲料、食品等の物品を冷蔵状態（例えば約５℃の低温状態）または冷凍状態（例えば約−２０℃の低温状態）で貯蔵するための冷却貯蔵庫が知られている。
【０００３】
このような冷却貯蔵庫は、内部に物品を低温状態で貯蔵するための庫室と、庫室内の空気を冷却するための冷却装置とを備えている。
【０００４】
冷却装置は、主な構成機器として圧縮機、凝縮器、膨張機構及び蒸発器を含み、冷凍サイクルを実行する。これらの機器のうち、冷却器として機能する蒸発器は庫室内に配置され、その他の機器は、通常、冷却貯蔵庫の下部に設けられた機械室の内部など庫室外に配置されている。
【０００５】
冷却装置の運転中、庫室内の空気に含まれる水分が蒸発器の表面において凝縮し、水滴が発生（結露）することがある。発生した水滴（結露水）は、時間と共に大径化し、ついには庫室の下方へ落下する。
【０００６】
また、結露水が蒸発器の表面において凍結（着霜）することもあるが、この状態では蒸発器の熱交換効率が低下するため、付着した霜を取り除く操作、即ち除霜（デフロスト）が行われる。その結果、蒸発器の表面に付着した氷が融解し、水滴（除霜水）として、あるいは、小さな氷片として、庫室の下方へ落下する。
【０００７】
落下した結露水、除霜水または氷片は、庫室の下部に設けられたドレンパンによって収集され、ドレンパンに設けられた排水口から、排水管を経て庫室の外部へ排出される。なお、排出された水は、機械室の内部に配置された蒸発皿に収集され、蒸発させられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭５７−１３４５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したような冷却貯蔵庫において、庫室内の温度が氷点下（例えば約−２０℃の低温）となる場合、ドレンパン及び排水管が配置される領域の温度も氷点下となる可能性があるため、そこに貯留している水が凍結して排水管を閉塞させ、排水ができなくなる虞がある。
【００１０】
これを防止するためには、排水管（特に、排水口の近傍の部分）を加熱することが有効であり、その手段として、電気ヒータを設置することが考えられる。
【００１１】
しかしながら、電気ヒータを設置すると、冷却貯蔵庫の消費電力が増大してしまうことに加えて、排水管内の水のみならずドレンパンを介して庫室内の空気もが加熱されてしまう可能性があり、この場合には庫室内の温度が上昇してしまうという問題が生じる。
【００１２】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、庫室内の温度が氷点下となる場合であっても、庫室内に配置された蒸発器において結露または除霜により発生する水または氷を確実に排出することができる冷却貯蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の冷却貯蔵庫は、物品を低温状態で貯蔵するための庫室が内部に形成された筐体と、前記庫室内に配置された蒸発器と前記筐体の下方に配置された機械室内に収容された圧縮機とを少なくとも含み、前記庫室内の空気を冷却するための冷却装置と、を備え、前記庫室の下部には、前記蒸発器において発生し落下した結露水、除霜水または氷片を前記機械室側へ排出するための排水口が設けられ、前記機械室内には、前記排水口に接続された排水管が設けられており、前記排水管の上流部は排出された水を一旦貯留するトラップとして形成され、前記トラップは前記圧縮機の近傍に配置されている、ことを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記トラップのうち、最も低い位置を通る最下部より前記排水口に近い側の部分が、前記圧縮機の近傍に配置されている。
【００１５】
好ましくは、前記トラップの最も低い位置を通る最下部より前記排水口に近い側のうち、最も前記圧縮機の近傍にある部分の表面は、前記トラップを構成する管の外径をＤとするとき、前記圧縮機の外周面からの距離が１.５Ｄ以下の領域に配置されている。
【００１６】
好ましくは、前記排水口の中心部は、前記トラップを構成する管の外径をＤとするとき、前記圧縮機の外周面からの距離が１.５Ｄ以下の領域に配置されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、庫室内の蒸発器で発生し落下した結露水、除霜水または氷片を排出するための排水管の上流部がトラップとして形成されており、当該トラップが機械室内において圧縮機の近傍に配置されているので、運転中は高温となっている圧縮機の外表面からの放熱を利用してトラップを加熱し、その内部に貯留している水の凍結を防止することができるという優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の冷却貯蔵庫の概略斜視図である。
【図２】本発明の冷却貯蔵庫を向かって左側から見た概略断面図である。
【図３】本発明の冷却貯蔵庫の機械室内における機器の配置を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の冷却貯蔵庫における排水管のトラップの配置に関する他の実施例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の冷却貯蔵庫の概略斜視図、図２は、本発明の冷却貯蔵庫を向かって左側から見た概略断面図である。また、図３は、本発明の冷却貯蔵庫の機械室内における機器の配置を示す概略斜視図である。
【００２１】
冷却貯蔵庫１は、上部に配置された貯蔵部Ｓと、下部に配置された機械部Ｍとから構成されている。
【００２２】
貯蔵部Ｓは、前面開口を有する直方体状の筐体である外箱１０（筐体）と、外箱１０の前面開口を閉鎖するための外扉２０とを備えており、外箱１０及び外扉２０は、いずれも、内部に断熱材が充填された構造を有している。
【００２３】
外扉２０は、外箱１０の左側（または右側）の側壁の前面に取り付けられたヒンジ（図示省略）を中心として回動することにより、外箱１０の前面開口を開閉する。
【００２４】
なお、３０は、外扉２０の後方に配置され、後述する庫室ＳＣの前面開口を開閉する内扉である。
【００２５】
外箱１０の内部であって、閉じられた状態の内扉３０より後方の部位には、図２に示すように、内箱４０が配置されている。
【００２６】
内箱４０は、前面開口を有する直方体状の筐体であり、上部壁４２、後部壁４４及び下部壁４６、並びに、左右の側壁から構成されている。
【００２７】
内箱４０の上部壁４２、後部壁４４及び下部壁４６は、外箱１０の上部壁１２、後部壁１４及び下部壁１６のそれぞれの内面から隔てて配置されている。これにより、外箱１０と内箱４０の間には、図２に示すように、冷気が循環する冷気ダクトＣが形成されている。
【００２８】
内箱４０の上部壁４２及び下部壁４６には、それぞれ開口部４２Ａ及び４６Ａが形成されている。また、内箱４０の上部壁４２は、扉枠１１の後面から後方へ隔てて配置されており、これにより、上部壁４２の前端と扉枠１１の間には、冷気通路４２Ｐが形成されている。
【００２９】
冷気ダクトＣのうち、外箱１０の後部壁１４と内箱４０の後部壁４４の間の部位の、高さ方向における中央部近傍には、後述する冷却装置５０を構成する蒸発器５６が、その上方には、送風ファン５６Ｆが、それぞれ配置されている。
【００３０】
機械部Ｍは、外箱１０の下方に配置された機械室ＭＣを含み、機械室ＭＣ内には、庫室ＳＣ内の空気を冷却するための冷却装置５０が収納されている。
【００３１】
冷却装置５０は、主な構成機器として圧縮機５２、凝縮器５４、膨張機構（図示省略）及び蒸発器５６を含み、冷凍サイクルを実行する。これらの機器のうち、圧縮機５２、凝縮器５４及び膨張機構（図示省略）は機械室ＭＣ内に配置されているが、蒸発器５６は、上述したとおり、冷気ダクトＣ内に配置されている。
【００３２】
以上の構成を有することにより、蒸発器５６を通過する際に冷却された庫室ＳＣ内の空気は、送風ファン５６Ｆの作用により、冷気ダクトＣのうち外箱１０の後部壁１４と内箱４０の後部壁４４の間の部位を上方へ流れ、その一部が、内箱４０の上部壁４２に設けられた開口部４２Ａを通って庫室ＳＣ内に流入する。残りの空気は、内箱４０の上部壁４２の前端と扉枠１１の間に形成された冷気通路４２Ｐを通って庫室ＳＣ内に流入し、閉じられた状態の内扉３０の内表面、即ち扉枠１１の開口面に沿う下向きの流れを形成する。この空気の流れはエアカーテンとして作用し、内扉３０が開かれた際に、庫室ＳＣ内の冷気の外部への漏洩、及び、庫室ＳＣ内への外気の侵入を防止する。庫室ＳＣ内を下方へ流れた冷気は、内箱４０の下部壁４６に設けられた開口部４６Ａを通って庫室ＳＣから冷気ダクトＣへ戻り、その後、蒸発器５６へと還流する。
【００３３】
冷却貯蔵庫１の運転中、冷気ダクトＣ内を循環する空気に含まれる水分が蒸発器５６の表面で凝縮し、水滴が発生（結露）することがある。発生した水滴（結露水）は、時間と共に大径化し、ついには下方へ落下する。
【００３４】
また、結露水が蒸発器５６の表面において凍結（着霜）することもあるが、この状態では蒸発器５６の熱交換効率が低下するため、付着した霜を取り除く操作、即ち除霜（デフロスト）が行われる。その結果、蒸発器５６の表面に付着した氷が融解し、水滴（除霜水）として、あるいは、小さな氷片として、下方へ落下する。
【００３５】
落下した結露水、除霜水または氷片は、庫室ＳＣ内の他の部位において発生し落下した水または氷片と共に、庫室ＳＣの下部に設けられたドレンパン６０によって収集され、ドレンパン６０に設けられた排水口６０Ｅから、庫室ＳＣの外部へ排出される。
【００３６】
機械室ＭＣ内には、図３に示すように、排水口６０Ｅの直下に漏斗状の集水器６２が設置され、集水器６２の下流に接続された排水管６４が機械室ＭＣ内を引き回されて蒸発皿６８に至っている。
【００３７】
庫室ＳＣから排水口６０Ｅを経て排出された水は、集水器６２及び排水管６４を経て蒸発皿６８に至り、蒸発させられる。
【００３８】
排水管６４のうち、集水器６２の直下流の部位は、排出された水を一旦貯留するトラップ６６として形成されている。トラップ６６は、上流側から順に下降部６６Ｄ、水平部６６Ｈ及び上昇部６６Ａから成り、下降部６６Ｄと水平部６６Ｈ、水平部６６Ｈと上昇部６６Ａは、それぞれ、滑らかに湾曲したベンド管によって構成されている。
【００３９】
下降部６６Ｄは、集水器６２の下部から実質的に鉛直下方に延びる部分であり、また、上昇部６６Ａは、水平部６６Ｈの下流端から実質的に鉛直上方に延びる部分である。そして、水平部６６Ｈは、トラップ６６全体の中で最も低い位置を通る部分（最下部）である。
【００４０】
排水管６４が、トラップ６６を有していることにより、庫室ＳＣからの水の排出が一時的に停止した場合であっても、トラップ６６の最下部である水平部６６Ｈを中心として下降部６６Ｄ及び上昇部６６Ａの一部を含む一定の領域には常に水が貯留されることとなり、庫室ＳＣ内の冷気が排水管６４を通じて外部へ流出することが防止される。
【００４１】
その一方で、庫室ＳＣ内の温度が氷点下の低温（例えば約−２０℃）であり、その結果、トラップ６６の周辺の温度も氷点下となっている場合、庫室ＳＣからの水の排出が停止している時にトラップ６６内に貯留している水は、流動していないために凍結しやすい状態にある。そして、トラップ６６内に貯留している水が凍結すると、上述したように排水ができなくなる虞がある。
【００４２】
そこで、本発明の冷却貯蔵庫１においては、図３に示すように、トラップ６６を圧縮機５２の近傍に配置している。特に、内部に貯留している水が最も凍結しやすい状態にある下降部６６Ｄ、換言すれば水平部６６Ｈ（即ち、トラップ６６の最下部）より上流側（即ち、排水口６０Ｅに近い側）の部分を、圧縮機５２の近傍に配置している。これにより、運転中は高温となっている圧縮機５２の外表面からの放熱を利用してトラップ６６の上流部を加熱し、その内部に貯留している水の凍結を防止することができる。
【００４３】
より具体的には、下降部６６Ｄのうち、最も圧縮機５２の近傍にある部分の表面は、トラップ６６を構成する管の外径をＤとするとき、圧縮機５２の外周面からの距離が１.５Ｄ以下の領域に配置されている。当該距離は、１.２Ｄ以下であることが好ましい。
【００４４】
なお、排水管６４が、通常の樹脂など耐熱性がさほど高くない材料で形成されている場合には、トラップ６６の下降部６６Ｄを上述した領域に配置する際、圧縮機５２の表面に接触させないことが必要である。ただし、排水管６４が、耐熱性の高い材料（例えば、耐高温樹脂、金属など）により形成されている場合には、下降部６６Ｄを圧縮機５２の表面に接触させることが好ましい。いずれの場合においても、圧縮機５２からの放熱をトラップ６６の加熱に最大限活用すべく、トラップ６６の下降部６６Ｄ及びこれに近接する圧縮機５２の外表面を、保温材で覆ってもよい。
【００４５】
次に、本発明の冷却貯蔵庫における排水管のトラップの配置に関する他の実施例について、図４を参照して説明する。
【００４６】
図４（Ａ）に示された実施例において、トラップ１６６は、その最下部１６６Ｂを中心として上流側と下流側が対称なＵ字状に形成されており、かつ、圧縮機１５２の外周面に接する任意の鉛直面と平行な平面内を延在するように配置されている。このように、トラップ１６６は、図３に示された実施例のように、その最下部に必ずしも直線的な水平部を備えている必要はない。この実施例においても、トラップ１６６の最下部１６６Ｂより上流側（即ち、排水口１６０Ｅに近い側）の部分のうち、最も圧縮機１５２の近傍にある部分の表面は、トラップ１６６を構成する管の外径をＤとするとき、圧縮機１５２の外周面からの距離が１.５Ｄ以下（好ましくは１.２Ｄ以下）の領域に配置される（以下、図４に示す一連の実施例において同様）。
【００４７】
なお、図４（Ｂ）に示すように、トラップ１６６’は、上流側から下流側へ向かって圧縮機１５２’の外周面から遠ざかるように配置してもよく、この場合には、排水口１６０Ｅ’の中心Ｏを、圧縮機１５２’の外周面からの距離が１.５Ｄ以下の領域に配置するとよい。この配置は、同図において、排水口１６０Ｅ’の中心Ｏが圧縮機１５２’の外周面からの距離が１.５Ｄの破線の上に位置する場合を含む。
【００４８】
図４（Ｃ）に示された実施例において、トラップ２６６は、その最下部２６６Ｂを中心として上流側と下流側が非対称に形成されており、最下部２６６Ｂより上流側（即ち、排水口２６０Ｅに近い側）の部分は、上流側から順に鉛直部２６６Ｖ及び傾斜部２６６Ｓから成っている。また、トラップ２６６は、圧縮機２５２の外周面に沿って延在するように配置されている。
【００４９】
傾斜部２６６Ｓを設けることにより、比重の小さい温水は排水口２６０Ｅ側に集まる。また、トラップ２６６の中へ小さな氷片が排出されてきた場合、その氷片は、排水口２６０Ｅ側へ向かって浮上し、そこに集まる。そのため、氷片の融解を促進することができる。
【００５０】
また、トラップ２６６を、圧縮機２５２の外周面に沿って延在するように配置することにより、その全長が長くなり、その内部に貯留される水の量も多くなる。そのため、圧縮機２５２の外表面からの放熱により加熱されるトラップ２６６内の水の熱容量が大きくなり、大量の氷片が排出されてきた場合であっても、融解させることができる。さらに、トラップ２６６の内部に貯留される水の量を、１回の除霜によって排出される水の量以上に設定することにより、除霜水の流入に伴ってトラップ２６６から排出され最終的に蒸発皿に至る水は温水となり、その蒸発が容易となる。
【００５１】
また、図４（Ｄ）に示すように、トラップ３６６の水平部３６６Ｈ（即ち、トラップ３６６の最下部）より上流側（即ち、排水口３６０Ｅに近い側）の部分を、圧縮機３５２の上面及び側面の近傍に配置するようにしてもよい。このように、トラップ３６６を圧縮機３５２の上面の近傍をも含んで配置することで、圧縮機３５２からの放熱をより効果的に利用することができる。
【００５２】
また、図４（Ｅ）に示すように、少なくともトラップ４６６の水平部４６６Ｈ（即ち、トラップ４６６の最下部）より上流側（即ち、排水口４６０Ｅに近い側）の部分のうち、水平部４６６Ｈに近い側の部分だけを圧縮機４５２の外周面の近傍に配置するようにしてもよい。
【００５３】
なお、上記実施形態においては、圧縮機５２〜４５２が、平面視において円形の形状を有するものとして示されているが、当該形状は、楕円など他の形状であってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１      冷却貯蔵庫
１０    外箱（筐体）
５０    冷却装置
５２    圧縮機
５６    蒸発器
６０Ｅ  排水口
６４    排水管
６６、１６６、１６６’、２６６、３６６、４６６    トラップ
ＭＣ    機械室
ＳＣ    庫室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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