(57)【要約】【課題】水槽内の圧力と外圧との差圧が大きくなった場合であっても、蓋部材を容易に開けることができる低温循環水槽の蓋部材を提供することである。【解決手段】筐体１４と、水槽１６と、該水槽１６内の水を熱交換によって冷却する冷却剤を前記筐体１４内で循環させる冷却剤循環路１８と、前記冷却剤循環路１８を循環する冷却剤を冷却する冷却器２０と、該冷却器２０によって冷却された冷却剤によって前記水槽１６内の水と熱交換を行わせる熱交換器２２と、吸気口２４と、排気口２６と、前記吸気口２４から前記筐体１４内に空気を吸気し、前記排気口２６から空気を排出させるファン２８と、を備えた低温循環水槽１２の蓋部材１０であって、前記水槽１６の開口部に対して、前記水槽１６内を密閉した状態で装着可能に構成されており、前記水槽１６内を密閉状態から外気に対して解放された解放状態にする解放手段３６、３８を備えたことを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、水槽と、該水槽内の水を熱交換によって冷却する冷却剤を前記筐体内で循環させる冷却剤循環路と、前記冷却剤循環路を循環する冷却剤を冷却する冷却器と、該冷却器によって冷却された冷却剤によって前記水槽内の水と熱交換を行わせる熱交換器と、吸気口と、排気口と、前記吸気口から前記筐体内に空気を吸気し、前記排気口から空気を排出させるファンと、を備えた低温循環水槽の蓋部材であって、前記水槽の開口部に対して、前記水槽内を密閉した状態で装着可能に構成されており、前記水槽内を密閉状態から外気に対して解放された解放状態にする解放手段を備えたことを特徴とする低温循環水槽の蓋部材。
【請求項２】
前記解放手段は、前記水槽内と外気を連通する連通孔と、蓋部材の取手として機能する取手部と、を備え、前記取手部は、通常時に該連通孔を塞ぐことによって前記水槽内の密閉状態を維持するとともに、上方に引っ張られた際に前記連通孔を前記水槽内と外気との連通状態にして前記水槽内を密閉状態から解放状態にするよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の蓋部材。
【請求項３】
前記取手部は、前記孔の内径よりも小さな外径を有する雄ねじ部と前記孔の内径よりも大きな外形を有するねじ頭から構成され、前記連通孔に前記ねじ頭が前記水槽内に位置する状態で挿入されるねじ部材と、該ねじ部材が螺合可能に構成され、取手部の底面に形成されたねじ穴と、を備え、該ねじ穴の深さは、ねじ部材の先端がねじ穴の底に接するまでねじ部材が螺合された際に、取手部の底面と蓋部材の孔との間に空間が形成される程度の深さであることを特徴とする請求項２記載の蓋部材。
【請求項４】
前記取手部のねじ穴が形成された底面には、ねじ穴と同心の円状の突出部が形成されていることを特徴とする請求項３記載の蓋部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
【従来の技術】
従来の低温循環水槽６０は、図５に示すように、筐体６２と、水槽６４と、水槽６４内の水を熱交換によって冷却するクロロフルオロカーボンなどの冷却剤を圧縮器６６によって筐体６２内で循環させる冷却剤循環路６８と、冷却剤循環路６８を循環する冷却剤を冷却する冷却器７０と、冷却器７０によって冷却された冷却剤によって水槽６４内の水と熱交換を行わせる熱交換器７２と、吸気口７４と、排気口７６と、吸気口７４から筐体６２内に空気を吸引し、排気口７６から筐体６２内の空気を排出させるファン７８と、を備えている。
【０００３】
低温循環水槽６０の水槽６４は、上方が開口されており、その開口された外周縁部が筐体６２の上面に形成された開口部８０の内周縁に取り付けられている。その開口部８０には、それに対して取外可能な蓋部材８２が設けられており、そのため、蓋部材８２を取り外すことにより水槽６４内に水を入れることができる。また、水槽６４は、パイプ８４Ａを介して吐出ノズル８６に接続されており、また、パイプ８４Ｂを介して戻りノズル８８に接続されている。水槽６４に接続されたパイプ８４Ａには、ポンプ９０が設けられており、このポンプ９０を稼動させることにより、冷却された水槽６４内の水を外部の冷却水を必要とする実験装置などに供給することができ、また熱を持った水を外部から水槽６４内に供給することができる。
【０００４】
すなわち、低温循環水槽６０の吐出ノズル８６と戻りノズル８８は、開放容器又は密閉容器に接続されている。密閉容器に接続されている場合、低温循環水槽６０の水槽６４内を密閉状態にしなくても、外部の配管内が密閉されているので、ポンプ９０によって水槽６４内の水を吐出ノズル８６から排出し、外部の配管内の水を戻りノズル８８から供給することができる。開放容器に接続されている場合、開放容器内が密閉されていないため、外部の配管内の水を戻りノズル８８から水槽６４内に供給するためには、水槽６４内を密閉状態としてポンプ９０の吸引によって水槽６４内を若干負圧状態とし、その若干の負圧状態を利用する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、低温循環水槽６０は、稼動中に蓋部材８２を取り外して水槽６４内に水を加える必要がある場合があるが、水槽６４内を密閉状態にしているため、水槽６４内の水温が下がった際に、水槽６４内の圧力と外圧との差圧が大きくなり、蓋部材８２を開けることができない場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、水槽内の圧力と外圧との差圧が大きくなった場合であっても、蓋部材を容易に開けることができる低温循環水槽の蓋部材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明は、筐体と、水槽と、該水槽内の水を熱交換によって冷却する冷却剤を前記筐体内で循環させる冷却剤循環路と、前記冷却剤循環路を循環する冷却剤を冷却する冷却器と、該冷却器によって冷却された冷却剤によって前記水槽内の水と熱交換を行わせる熱交換器と、吸気口と、排気口と、前記吸気口から前記筐体内に空気を吸気し、前記排気口から空気を排出させるファンと、を備えた低温循環水槽の蓋部材であって、前記水槽の開口部に対して、前記水槽内を密閉した状態で装着可能に構成されており、前記水槽内を密閉状態から外気に対して解放された解放状態にする解放手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
以上のように本発明に係る低温循環水槽の蓋部材によれば、水槽内を密閉状態から外気に対して解放された解放状態にする解放手段を備えているので、水槽内の圧力と外圧との差圧が大きくなった場合であっても、解放手段で水槽内を解放状態にすることにより、蓋部材を容易に開けることができる。
【０００９】
本発明に係る低温循環水槽の蓋部材において、前記解放手段は、前記水槽内と外気を連通する連通孔と、蓋部材の取手として機能する取手部と、を備え、前記取手部は、通常時に該連通孔を塞ぐことによって前記水槽内の密閉状態を維持するとともに、上方に引っ張られた際に前記連通孔を前記水槽内と外気との連通状態にして前記水槽内を密閉状態から解放状態にするよう構成されていることが好ましい。このように構成することにより、取手部をを持って蓋を開けるという動作によって、水槽内を密閉状態から解放状態にすることができるので、水槽内の圧力と外圧との差圧が大きくなった場合であっても、容易に蓋部材を開けることができる。
【００１０】
具体的には、前記取手部は、前記孔の内径よりも小さな外径を有する雄ねじ部と前記孔の内径よりも大きな外形を有するねじ頭から構成され、前記連通孔に前記ねじ頭が前記水槽内に位置する状態で挿入されるねじ部材と、該ねじ部材が螺合可能に構成され、取手部の底面に形成されたねじ穴と、を備え、該ねじ穴の深さは、ねじ部材の先端がねじ穴の底に接するまでねじ部材が螺合された際に、取手部の底面と蓋部材の孔との間に空間が形成される程度の深さである。
【００１１】
さらに、前記取手部のねじ穴が形成された底面には、ねじ穴と同心の円状の突出部が形成されていることが好ましい。このように円状の突出部を形成することによって、取手部は、その自重によって通常時に該連通孔を塞ぎ、前記水槽内の密閉状態を維持することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る低温循環水槽の蓋部材の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る低温循環水槽の蓋部材が装着された低温循環水槽の正面断面概略図である。本実施例に係る蓋部材１０が装着された低温循環水槽１２は、直方体状に形成された筐体１４と、筐体１４内に設けられた円柱状の水槽１６と、水槽１６内の水を熱交換によって冷却する冷却剤を筐体１４内で循環させる冷却剤循環路１８と、冷却剤循環路１８を循環する冷却剤を凝縮して冷却する冷却器２０と、冷却器２０によって冷却された冷却剤によって水槽１４内の水と熱交換を行わせる熱交換器２２と、吸気口２４、筐体１２内に吸気された空気が排気可能な排気口２６と、吸気口２４から筐体１２内に空気を吸引し、筐体１２内の空気を排気口２６から排出させるファン２８と、を備えている。
【００１３】
水槽１６は、上方が開口されており、その開口された部分の上端には、全周に亘って外側斜め上方に突出するゴムパッキン３２が設けられている。また、水槽１６の開口された外周縁部は、筐体１４の上面に水槽１６の上面の形状に合わせて形成された円状の開口部３０の内周縁に取り付けられている。蓋部材１０は、ステンレスで形成されており、上記開口部３０に対して開閉可能に構成されている。そのため、蓋部材１０を開けることにより水槽１６内に水を入れることができる。蓋部材１０は、図２に示すように水槽１６の上面の開口部分より若干径が大きい円状に形成されており、かつ図３に示すように、その全外周縁は、下方内側上方にＵ字状に折り曲げられて側面１０Ａ、底面１０Ｂ及び立上り１０Ｃが形成されている。そして、水槽１６の開口部分の上端全周に設けられたゴムパッキン３２は、蓋部材１０によって水槽１６の開口部分が閉口される際に、蓋部材１０の裏面と立上り１０Ｃの先端の間に嵌入するよう構成されており、このように構成することにより、蓋部材１０によって水槽１６の開口部分が閉口される際に水槽１６内を密閉状態に保つことができる。
【００１４】
また、蓋部材１０の表面の中央部分には、球面状の窪み部３４が形成されており、窪み部３４には、取手部３６が設けられている。窪み部３４の底面の中心には、水槽１６内と外気を連通させる連通孔３８が形成されており、この連通孔３８には、その内径よりも若干小さな外径を有する雄ねじ部材４０Ｂを有するねじ部材４０が、そのねじ頭４０Ａが下方に位置する状態で挿入されるよう構成されている。このねじ部材４０が連通孔３８に挿入される際に、そのねじ頭４０Ａと窪み部３４の裏面３４Ａの間には、菊座ワッシャー４２が介在するよう構成されている。菊座ワッシャー４２の表面及び裏面には、ねじ部材４０が通る貫通孔の周りに放射状に複数の空気溝４２Ａ、４２Ｂが形成されている。取手部３６は、窪み部３４の縁の内側に沿うように円状に形成され、中心部がその円に沿って開口された取手部本体４４と、取手部本体４４の開口された部分の一の縁から中心を挟んで対向する他の縁に亘って帯状に設けられた帯状部４６とから構成されている。この帯状部４６の長手方向の中央近傍には、図１及び４に示すようにその底面４６Ａが窪み部３４の連通孔３８に位置する程度に下方に突出する凸部４６Ｂが形成され、その凸部４６Ｂの底面４６Ａの連通孔３８と整合する位置には、ねじ部材４０の雄ねじ部４０Ｂが螺合可能な雌ねじ部４８が形成されている。また、この凸部４６Ｂの底面には、雌ねじ部４８と同心の二重円状の突出部４８Ａ、４８Ｂが形成されており、取手部３６を窪み部３４に置いた際に二重円状の突出部４８Ａ、４８Ｂは、連通孔３８を囲み、取手部３６の自重によって水槽１６内の空気が連通孔３８から漏れないように機能するよう構成されている。また、雌ねじ部４８は、ねじ部材４０の先端が雌ねじ部４８の底に接するまでねじ部材４０が螺合された際に、帯状部４６の凸部４６Ｂの底面４６Ａの突出部４８Ａ、４８と窪み部３４との間に空間が形成される深さを有するよう構成されている。
【００１５】
水槽１６は、パイプ５０Ａを介して吐出ノズル５２と接続されており、パイプ５０Ｂを介して戻りノズル５４と接続されている。水槽１６と吐出ノズル５２の間に設けられたパイプ５０Ａには、ポンプ５６が設けられており、このポンプ５６を稼動させることにより、冷却された水槽１６内の水がパイプ５０Ａ及び吐出ノズル５２を介して外部の冷却水を必要とする実験装置などに供給され、外部の実験装置などで使用された熱を持った水が戻りノズル５４及びパイプ５０Ｂを介して水槽１６内に戻されるよう構成されている。すなわち、吐出ノズル５２と戻りノズル５４は、外部の実験装置等の開放容器α又は密閉容器βに接続されている。密閉容器βに接続されている場合、水槽１６内を密閉状態にしなくても、外部の配管内が密閉されているので、ポンプ５６によって水槽１６内の水をパイプ５０Ａ及び吐出ノズル５２を介して排出し、外部の実験装置等の配管内の水を戻りノズル５４及びパイプ５０Ｂを介して水槽１６内に戻すことができる。開放容器αに接続されている場合、開放容器内が密閉されていないため、水槽１６内を密閉状態とすることにより、ポンプ５６によって外部の実験装置等の配管内の水を戻りノズル５４及びパイプ５０Ｂから水槽１６内に戻すことができる。
【００１６】
冷却剤循環路１８は、冷却器２０及び熱交換器２２と接続されており、冷却剤循環路１８の冷却剤が熱交換器２２から冷却器２０に流れる間には、冷却剤を圧縮して冷却剤循環路１８内を循環させる圧縮器５８が設けられている。
【００１７】
冷却器２０は、冷却剤循環路１８内を循環する冷却剤を凝縮して液化することによって冷却するもので、吸気口２４の近傍、すなわち吸気口２４から吸引された空気が直接当たる位置に設けられており、この冷却器２０よりも筐体１４内の内側には、ファン２８が設けられており、圧縮器５８は、排気口２６の近傍に設けられている。熱交換器２２は、プレート又はコイル状に形成されており、水槽１６内に設けられている。したがって、水槽１６内の水と効率良く熱交換を行うことができ、熱交換器２２に供給される液化された冷却剤は、水槽１６内の水と熱交換を行うことにより気化された状態で熱交換器２２から排出され、圧縮器５８に供給される。
【００１８】
吸気口２４は、筐体１４の一側面に形成されており、排気口２６は、吸気口２４に対向する他の側面に形成されている。
【００１９】
次に、本実施例に係る低温循環水槽の蓋部材の動作について説明する。先ず、ファン２８を回転させて筐体１４内の空気が排気口２６から排出され、吸気口２４から筐体１４内に空気が吸引される。この際、吸気口２４から吸引された空気は、冷却器２０を通過する。
【００２０】
次に、圧縮器５８を稼動させると、冷却剤循環路１８内の冷却剤は、図１の矢印Ａに示すように圧縮器５８→冷却器２０→熱交換器２２→圧縮器５８と循環する。この際、冷却器２０に供給された冷却剤は、吸気口２４から吸気された空気によって冷却され液化され、熱交換器２２に供給され、熱交換器２２に供給された冷却剤は、水槽１６内の水と熱交換を行い、気化し、その気化した状態で圧縮器５８に供給される。
【００２１】
また、ポンプ５６を稼動させると、水槽１６内の冷却された水は、パイプ５０Ａ及び吐出ノズル５２を介して図１の矢印Ｂに示すように外部の実験装置等に供給され、外部の実験装置等で使用された水は、ポンプ５６よって熱を持った状態で戻りノズル５４及びパイプ５０Ｂを介して水槽１６内に戻される。
【００２２】
このように水槽１６内の水の冷却を継続すると、水槽１６内は、ゴムパッキン３２及び取手部３６の自重によって密閉状態に保たれているため、負圧状態となる。本実施例に係る低温循環水槽の蓋部材において、水槽１６内に水を供給する場合、取手部３６を上方に引っ張ることによって、二重円状の突出部４８Ａ、４８Ｂと窪み部３４との間に隙間が生じ、連通孔３８が外気に対して解放状態なり、水槽１６内の負圧状態が解放される。この際、ねじ部材４０と窪み部３４の間には、菊座ワッシャー４２が設けられているので、菊座ワッシャー４２の空気孔４２Ａからスムーズに空気が流れ、連通孔３８から水槽１６内への空気の流れを妨げることはない。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る低温循環水槽の蓋部材によれば、水槽内を密閉状態から外気に対して解放された解放状態にする解放手段を備えているので、水槽内の圧力と外圧との差圧が大きくなった場合であっても、蓋部材を容易に開けることができる低温循環水槽の蓋部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る低温循環水槽の蓋部材が装着された低温循環水槽の実施例の正面断面概略図である。
【図２】本実施例に係る低温循環水槽の蓋部材の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大断面図である。
【図５】従来の低温循環水槽の正面断面概略図である。
【符号の説明】
１０　　　蓋部材
１２　　　低温循環水槽
１４　　　筐体
１６　　　水槽
１８　　　冷却剤循環路
２０　　　冷却器
２２　　　熱交換器
２４　　　吸気口
２６　　　排気口
２８　　　ファン
３６　　　取手部
３８　　　連通孔
【図１】
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【図２】
2004028515.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004028515.tif 000006
【図５】
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