(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性冷媒が封入された冷媒管の一部が外部に露出するように配された凝縮器と、
リレー部品が収容された電装箱と、を備えて冷却貯蔵庫に配される冷凍ユニットであって、
前記凝縮器の前記冷媒管が露出した部位と前記電装箱の間に、気体の通過を規制する遮蔽壁が形成されており、
前記可燃性冷媒が、空気より重いものであって、
前記凝縮器および前記電装箱が載置されるユニット台をさらに備え、
前記遮蔽壁は、前記ユニット台の上面において前記凝縮器が配される第１領域と前記電装箱が配される第２領域とを分離するように配され、かつ、前記第１領域が前記ユニット台の外縁を含むように形成されている冷凍ユニット。
【請求項２】
前記冷媒管は、前記凝縮器において上下複数段に亘るように蛇行配管すべく直線部と屈曲部とを備え、前記屈曲部が前記凝縮器の外部に露出している請求項１に記載の冷凍ユニット。
【請求項３】
気体の通過を規制する側壁を有し、前記電装箱に隣接して配され、当該冷凍ユニットを制御するための制御基板を収容する箱体をさらに備え、
前記遮蔽壁は、前記側壁に連なるように設けられている請求項１または２に記載の冷凍ユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載の冷凍ユニットが配された機械室を備え、
前記機械室は、前記第１領域に含まれる前記ユニット台の前記外縁と対向する側面の少なくとも一部が開放されている、冷却貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、冷却貯蔵庫の冷凍ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却貯蔵庫には、圧縮機、凝縮器、冷却器等が冷媒管によって循環接続された所謂冷凍サイクルからなる冷凍装置が備えられ、冷却器で行われる熱交換によって貯蔵庫内の空気が冷却される。例えば下記特許文献１に記載の冷蔵庫（冷却貯蔵庫）では、内部が冷蔵室とされる断熱箱体の天井壁に窓孔が設けられ、この窓孔に冷凍ユニットが配されている。詳しくは、窓孔の上面を塞ぐように配されたユニット台の上面に圧縮機および凝縮器等が載置され、ユニット台の下面に冷却器（蒸発器）が取り付けられて、これらがユニット台を上下に貫通した冷媒配管によって循環接続される。ユニット台の上面には、凝縮器等と併せてリレーボックスが載置されており、断熱箱体の前面枠に設置されたコードヒータから引き出されたリード線が接続されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７７００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、上記のような冷凍サイクルではフロン系の冷媒が使用されていたが、オゾン層破壊や地球温暖化などへの影響に配慮して、代替冷媒への移行が進められている。目下、代替冷媒として使用されているのは、主としてプロパンやイソブタン等からなる可燃性冷媒である。一方、冷凍ユニットには、上記のリレーボックスのように、冷却貯蔵庫の運転等に必要とされるリレー部品を収容した電装箱が凝縮器等とともに配されることがある。電装箱の側壁に、部品や基板等を差し込んで取り付けるための取付孔が設けられている場合、凝縮器等から漏洩した可燃性冷媒が側壁の取付孔等から電装箱内に流入すると、電装箱内に収容されたリレー部品等を着火源として着火事故を招く虞がある。よって、このような着火事故を回避して安全性を向上させるための技術が求められていた。
【０００５】
本明細書に開示する技術は上記事情に基づいて完成されたものであり、可燃性冷媒を使用した冷凍ユニットの安全性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示される冷凍ユニットは、可燃性冷媒が封入された冷媒管の一部が外部に露出するように配された凝縮器と、リレー部品が収容された電装箱と、を備えて冷却貯蔵庫に配される冷凍ユニットであって、前記凝縮器の前記冷媒管が露出した部位と前記電装箱の間に、気体の通過を規制する遮蔽壁が形成されている冷凍ユニットである。
【０００７】
上記構成によれば、凝縮器の冷媒管が露出した部位と電装箱との間に設けた遮蔽壁により、冷媒管から可燃性冷媒が漏洩した場合であっても、漏洩した可燃性冷媒の電装箱への流入が規制される。よって、電装箱内の可燃性冷媒濃度の上昇が抑制されてリレー部品等を着火源とする着火事故の危険性が低下し、冷凍ユニットの安全性が向上する。
【０００８】
なお、前記遮蔽壁は、前記凝縮器の外部に露出した前記冷媒管の上方を覆うように形成されていてもよい。このようにすれば、可燃性冷媒の電装箱への流入が一層低減される。
【０００９】
本明細書によって開示される冷凍ユニットは、前記冷媒管が、前記凝縮器において上下複数段に亘るように蛇行配管すべく直線部と屈曲部とを備え、前記屈曲部が前記凝縮器の外部に露出していてもよい。
【００１０】
冷媒管内に封入された可燃性冷媒は、凝縮器において蛇行配管された冷媒管の直線部と屈曲部との境界において漏洩しやすい。特に、屈曲部と直線部とを溶接接続する場合には、最も漏洩の可能性が高くなり得る。上記構成によれば、屈曲部が外部に露出した部分と電装箱との間に設けた遮蔽壁によって漏洩した可燃性冷媒の電装箱への流入が規制され、リレー部品等を着火源とする着火事故の危険性を効果的に低下させることが可能となる。
【００１１】
本明細書によって開示される冷凍ユニットは、気体の通過を規制する側壁を有し、前記電装箱に隣接して配され、当該冷凍ユニットを制御するための制御基板を収容する箱体をさらに備え、前記遮蔽壁は、前記側壁に連なるように設けられていてもよい。
【００１２】
例えば冷凍ユニットには、リレー部品を収容する電装箱と並べて、圧縮機等を制御するための制御基板を収容する箱体が配されることがある。一側壁が制御基板の放熱を行うための放熱壁となるように構成された箱体では、当該側壁には孔や隙間は形成されないため、側壁によって気体の通過が規制される。このような側壁に連なるように遮蔽壁を設けることで、側壁を遮蔽壁の一部として利用し、追加設置する遮蔽壁を縮小しつつ漏洩した可燃性冷媒の遮蔽壁端部からの回り込みを抑制することができる。
【００１３】
本明細書によって開示される冷凍ユニットは、前記可燃性冷媒が、空気より重いものであって、前記凝縮器および前記電装箱が載置されるユニット台をさらに備え、前記遮蔽壁は、前記ユニット台の上面において前記凝縮器が配される第１領域と前記電装箱が配される第２領域とを分離するように配され、かつ、前記第１領域が前記ユニット台の外縁を含むように形成されていてもよい。
【００１４】
可燃性冷媒として空気よりも重いものを使用した場合、上記構成において凝縮器等から漏洩した可燃性冷媒は流下してユニット台の上面に沿って移動する。上記構成によれば、可燃性冷媒が電装箱側に移動することを遮蔽壁によって効果的に規制できる。すなわち、ユニット台の上面において、凝縮器が配される第１領域を電装箱が配される第２領域から分離するように遮蔽壁を形成したことで、第１領域に配された凝縮器の冷媒管から可燃性冷媒が漏洩した場合であっても、漏洩した可燃性冷媒が第２領域に配された電装箱近傍に到達しにくくなる。さらに、第１領域が前記ユニット台の外縁を含むようにしたことで、ユニット台の上面に沿って第１領域を移動した可燃性冷媒はユニット台の外縁に達するとそのまま流下するため、ユニット台の上面に還流して電装箱近傍に回り込む事態が効果的に抑制されるようになっている。
【００１５】
ここで、前記遮蔽壁の一部は、前記側壁等によって形成されていてもよい。このようにすれば、ユニット台上に配される箱体の気密側壁を利用することで追加設置が必要とされる遮蔽壁を縮小し、冷凍ユニットの構造の簡素化およびコンパクト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本明細書によって開示される技術によれば、可燃性冷媒を使用した冷凍ユニット、ひいてはそのような冷凍ユニットを備える冷却貯蔵庫の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る冷凍ユニットを備えた冷却貯蔵庫の外観正面図
【図２】冷却貯蔵庫の縦断面図
【図３】断熱箱体の天井壁に取り付けられた冷凍ユニットを右前方から見た斜視図
【図４】断熱箱体の天井壁に取り付けられた冷凍ユニットを左後方から見た斜視図
【図５】断熱箱体の天井壁に取り付けられた冷凍ユニットの平面図
【図６】断熱箱体の天井壁に取り付けられた冷凍ユニット（ユニット台下面への冷却器等の取り付け前の状態）の正面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、一実施形態に係る冷凍ユニットを備えた冷却貯蔵庫について、図１から図６に基づいて説明する。以下の説明では、図１における紙面手前側を前（正面）、右側を右、上側を上とする。図３では、紙面左下側が前、右下側が右、紙面手前上側が上となる。なお、複数の同一部材については、一の部材に符号を付し、他の部材については符号を省略することがある。
【００１９】
図１および図２に示すように、本実施形態の冷凍ユニット２を備えた冷却貯蔵庫Ｒ１は、縦型の２ドア冷蔵庫であって、内部を貯蔵室１０とする断熱箱体１が底面の四隅に設けられた脚１３によって支持され、断熱箱体１の上面に機械室２０が設けられている。断熱箱体１の前面に形成された開口部には、水平な仕切枠１４が取り付けられて上下２つの開口が形成され、各開口に扉１５が装着されている。貯蔵室１０には棚板１６が設けられており、貯蔵物は棚板１６の上に載置して収容されるようになっている。
【００２０】
機械室２０は、断熱箱体１の天井壁１１の前縁に沿って前面パネル２０Ｆが、左右両側縁に沿って側面パネル２０Ｓが立てられることで画成されている。なお、図２に示すように、前面パネル２０Ｆは、下縁に沿って天井壁１１との間に隙間Ｓが形成されるように立設される。
【００２１】
機械室２０の内部には、本実施形態に係る冷凍ユニット２が配設される。詳しくは、断熱箱体１の天井壁１１に窓孔１２が設けられ、窓孔１２の上面を塞ぐようにユニット台２１が配設される。このユニット台２１の上面に、後面に凝縮器ファン２２Ａ（図４等参照）を備える凝縮器２２および圧縮機２３が載置され、ユニット台２１の下面に冷却器２４が取り付けられて、これらがユニット台２１を上下に貫通した冷媒管２５（図３等参照）によって循環接続される。冷媒管２５内には、プロパンやイソブタンからなる、空気よりも重い可燃性冷媒が封入される。
【００２２】
図２に示すように、窓孔１２の前縁（図２における左側）の下側からは、冷却ダクトを兼ねたドレンパン１７が、断熱箱体１の後壁に向かって下り勾配となるように張設されて、ユニット台２１とドレンパン１７との間に冷却器室３０が形成されている。ユニット台２１が窓孔１２の上面を塞ぐように設置されると、冷却器２４は、冷却器室３０内に浮いた状態で収容される。ドレンパン１７の前側には、モータで駆動される庫内ファン３１が装備され、ドレンパン１７の後側には、冷気の吹出部３２が形成されている。
【００２３】
冷却運転時には、圧縮機２３、庫内ファン３１および凝縮器ファン２２Ａが駆動される。庫内ファン３１の駆動により、図２の矢印に示すように、貯蔵室１０の空気が冷却器室３０内に吸引され、冷却器２４を通過する間に熱交換されて生成された冷気が吹出部３２から貯蔵室１０内に吹き出される、といった具合に循環されることで、貯蔵室１０内が冷却される。なお、本実施形態に係る冷却貯蔵庫Ｒ１では、図示しない庫内サーミスタによって貯蔵室１０内の温度が検知され、この検知温度が設定温度よりも低くなると、圧縮機２３および庫内ファン３１が停止され、検知温度が設定温度よりも高くなると、圧縮機２３および庫内ファン３１が再駆動されるといった制御が繰り返されて、貯蔵室１０内がほぼ設定温度に維持されるようになっている。
【００２４】
図３から図６は、断熱箱体１の天井壁１１に取り付けられた冷凍ユニット２を表している。一定の厚みを有する板状に形成されたユニット台２１は、天井壁１１上面の後寄り（図３の右上方寄り）の位置に、窓孔１２の上方を塞ぐようにして配設される。ユニット台２１の上面において左右中央やや左寄りの位置には、凝縮器２２および圧縮機２３が前後に並ぶように載置され、これらの左側においてユニット台２１を貫通して下方と連結された冷媒管２５によって、ユニット台２１の下方に取り付けられる冷却器２４と循環接続される。冷媒管２５は、凝縮器２２内において、上下複数段に亘って水平方向に延出する直線部２５Ｌと、凝縮器２２の左右両側面においてＵ字状をなすように屈曲された屈曲部２５Ｂと、を有して蛇行配管され、直線部２５Ｌに溶接接続された屈曲部２５Ｂが凝縮器２２の左右両側面において露出している。
【００２５】
本実施形態に係る冷凍ユニット２では、ユニット台２１の上面に、図示しないリレー部品が内部に収容されるリレーボックス４１（電装箱）が、凝縮器２２の右方に間隔を空けて載置される。なお、リレー部品は、冷却貯蔵庫Ｒ１に備えられた各種サーミスタ（図示しない）等からの信号等を中継して、冷却貯蔵庫Ｒ１の運転を制御するために必要とされる部品であるが、収容されるリレー部品の用途や構造は特に限定されるものではない。なお、リレーボックス４１の左側壁４１Ｌには、内部に収容される部品や基板等を取り付けるための取付孔や、内部に収容された部品に接続されるリード線を導通するための導通孔を含む、貫通孔４１Ｈが、複数穿孔されている。
【００２６】
リレーボックス４１の後方で圧縮機２３の右方には、ドライブボックス４２（箱体）が載置される。ドライブボックス４２には、圧縮機２３等を制御するための図示しない制御基板を収容される。ドライブボックス４２の左側壁４２Ｌは、内部に収容された制御基板の放熱を行うための放熱板として機能するものであり、貫通孔等のないように形成されて、気体の通過を規制するものとされている。ドライブボックス４２は、図４および図５等に表されているように、後壁がユニット台２１の後縁にほぼ重なるように配設される。
【００２７】
さて、本実施形態に係る冷凍ユニット２では、図３から図６に示すように、凝縮器２２の右側面と、リレーボックス４１の左側壁４１Ｌとの間に、気体の通過を規制する遮蔽壁５０が配設される。遮蔽壁５０としては、例えば金属製の板材等を必要に応じて折り曲げて使用することができる。気体の通過を規制できるものであれば材質は特に限定されないが、安全性等を考慮すると、難燃性の材料で構成することが好ましい。本実施形態に係る遮蔽壁５０は、ドライブボックス４２の前壁から、ユニット台２１の前縁に至る幅と、凝縮器２２の高さとほぼ同じ高さと、を有する略矩形状の垂直部５１と、垂直部５１の上側前寄りの位置において水平をなすように屈曲形成された水平部５２と、を有する。遮蔽壁５０は、垂直部５１の下側において垂直に屈曲された下縁部５３をユニット台２１の適当な位置に、垂直部５１の後方に延出形成された連結部５４をドライブボックス４２の左側壁４２Ｌに、また水平部５２を凝縮器２２の上壁に、それぞれネジ止めすることで固着される。これにより、凝縮器２２の左右両側面において露出する冷媒管２５の屈曲部２５Ｂと、リレーボックス４１の左側壁４１Ｌとの間に、遮蔽壁５０の垂直部５１が配され、また水平部５２が屈曲部２５Ｂの上方を覆うように配される。
【００２８】
本実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
上記のように構成された冷凍ユニット２では、可燃性冷媒が封入された冷媒管２５が、凝縮器２２において直線部２５Ｌと屈曲部２５Ｂとを備えて蛇行配管されており、溶接接続される屈曲部２５Ｂと直線部２５Ｌとの境界において、可燃性冷媒が漏洩しやすい構造となっている。屈曲部２５Ｂが多数集合して露出されている凝縮器２２の側面において可燃性冷媒が漏洩した場合であっても、これに隣接するリレーボックス４１の左側壁４１Ｌとの間に遮蔽壁５０の垂直部５１が配されているために、可燃性冷媒のリレーボックス４１近傍への移動が規制され、リレーボックス４１内に流入しにくくなっている。よって、リレーボックス４１内における可燃性冷媒の濃度上昇が抑えられ、リレー部品等を着火源とする着火事故の危険性が低下する。この結果、冷凍ユニット２、ひいてはこれを備える冷却貯蔵庫Ｒ１の安全性が向上されている。
【００２９】
本実施形態に係る遮蔽壁５０は水平部５２を備えており、凝縮器２２の右側面から露出した冷媒管２５の屈曲部２５Ｂ上方を覆うように形成されている。これにより、遮蔽壁５０の上方からの可燃性冷媒の回り込みが抑制され、リレーボックス４１内への可燃性冷媒の流入が低減されるようになっている。
【００３０】
本実施形態に係る冷凍ユニット２では、リレーボックス４１の後方に、圧縮機２３等を制御するための制御基板等が収容されたドライブボックス４２が配されている。そして、ドライブボックス４２の左側壁４２Ｌは、制御基板の放熱を行う放熱板として機能するため、孔や隙間を有しておらず気体の通過を規制するように形成されている。本実施形態では、このような左側壁４２Ｌに遮蔽壁５０の連結部５４を連結固着することで、左側壁４２Ｌを遮蔽壁５０の一部として利用し、追加設置する遮蔽壁５０の垂直部５１の面積を縮小しつつ、漏洩した可燃性冷媒の遮蔽壁５０後方からの回り込みが一層抑制されるようになっている。
【００３１】
本実施形態に係る冷凍ユニット２では、空気よりも重い可燃性冷媒が使用されているため、凝縮器２２等の冷媒管２５から漏洩した可燃性冷媒は流下して、ユニット台２１の上面に沿って移動する。本実施形態では、ユニット台２１の前縁からドライブボックス４２の左側壁４２Ｌに連なるように遮蔽壁５０の垂直部５１が配設され、またドライブボックス４２は、左側壁４２Ｌがユニット台２１の後縁に臨むように配設されている。これにより、ユニット台２１の上面において、前縁から後縁に亘って気体の左右方向への通過が規制される。すなわち、屈曲部２５Ｂと直線部２５Ｌとの境界から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した可燃性冷媒は、凝縮器２２の右側面、遮蔽壁５０およびドライブボックス４２の左側壁４２Ｌ、並びに、ユニット台２１の上面によって画成される流路を通ってユニット台２１の前方あるいは後方に至るまで誘導され、ユニット台の前縁あるいは後縁に達すると流下する。本実施形態に係る冷却貯蔵庫Ｒ１では、機械室２０における冷凍ユニット２よりも前側には機器等が設置されていない。よって、ユニット台２１の前縁から流下した可燃性冷媒は、機械室２０の底面を構成する天井壁１１の上面に沿ってさらに前方に移動し、前面パネル２０Ｆの下方に設けられた隙間Ｓから、冷却貯蔵庫Ｒ１の外に流出する。他方、ユニット台２１の後縁から流下した可燃性冷媒は、機械室２０の開放された後面から、冷却貯蔵庫Ｒ１の外に流出する。この結果、ユニット台２１の上面に還流してリレーボックス４１近傍に回り込む事態が効果的に抑制されるようになっている。
本実施形態によれば、以上のようにして、リレーボックス４１内における可燃性冷媒の濃度上昇が抑えられ、リレー部品等を着火源とする着火事故の危険性が低下して、冷凍ユニット２、ひいてはこれを備える冷却貯蔵庫Ｒ１の安全性が向上される。
【００３２】
＜その他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は、上記記述および図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
【００３３】
（１）上記実施形態では、遮蔽壁５０が前後方向に延出するように配設したが、このようなものに限定されない。例えば、左右方向に延出するようにして、凝縮器２２等を前側に、リレーボックス４１を後側に配設し、機械室２０前面のパネルから漏洩した可燃性冷媒が流出するようにしてもよい。もしくは、凝縮器２２等を後側に配設して、機械室２０の開放された後面から可燃性冷媒が流出できるように構成してもよい。或いは、リレーボックス４１の周囲を包囲するように遮蔽壁５０を設置してもよい。
【００３４】
（２）本明細書に開示する冷却貯蔵庫Ｒ１は、縦型の２ドア冷蔵庫に限定されない。例えば、横型や４枚扉等の冷却貯蔵庫Ｒ１でも、本明細書が開示する冷凍ユニットを好適に用いることができる。また、冷凍ユニット２は、冷却貯蔵庫Ｒ１の貯蔵室１０の上方に配設されるものに限定されない。例えば貯蔵室１０の側方、下方、もしくは後方に機械室を設けて、冷凍ユニット２を配設してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
Ｒ１：  冷却貯蔵庫
２：  冷凍ユニット
１１：  天井壁
２１：  ユニット台
２２：  凝縮器
２３：  圧縮機
２４：  冷却器
２５：  冷媒管
２５Ｂ：  屈曲部
２５Ｌ：  直線部
４１：  リレーボックス
４１Ｌ：  左側壁
４２：  ドライブボックス
４２Ｌ：  左側壁
５０：  遮蔽壁
５１：  垂直部
５２：  水平部
【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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