(57)【要約】【課題】冷却パイプの溶接箇所で発生する問題を効果的に解消した冷却貯蔵庫を提供する。【解決手段】冷凍庫１は、外面に冷却パイプ１４が取り付けられた内箱２と外箱３間に発泡断熱材４を発泡充填して成る断熱箱体６から構成されたものであって、冷却パイプ１４の溶接箇所を、発泡断熱材４外に配置した。冷却パイプ１４Ａ、１４Ｃは内箱２に複数取り付けられ、溶接箇所にて相互に接続されている。冷却パイプ１４の溶接箇所を内箱２の内側に配置すると共に、点検板２８にて覆う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に冷却パイプが取り付けられた内箱と外箱間に断熱材を発泡充填して成る断熱箱体から構成された冷却貯蔵庫において、
前記冷却パイプの溶接箇所を、前記断熱材外に配置したことを特徴とする冷却貯蔵庫。
【請求項２】
前記冷却パイプは前記内箱に複数取り付けられ、前記溶接箇所にて相互に接続されていることを特徴とする請求項１の冷却貯蔵庫。
【請求項３】
前記冷却パイプの溶接箇所を前記内箱の内側に配置すると共に、点検板にて覆ったことを特徴とする請求項１又は請求項２の冷却貯蔵庫。
【請求項４】
前記内箱に切欠を形成すると共に、該切欠を外側から覆う仕切板を前記内箱に取り付けることにより、当該仕切板の内側に凹陥部を形成し、該凹陥部内に前記冷却パイプの溶接箇所が配置されるようにしたことを特徴とする請求項３の冷却貯蔵庫。
【請求項５】
前記凹陥部内に複数の断熱材を装填したことを特徴とする請求項４の冷却貯蔵庫。
【請求項６】
前記仕切板に連通部を形成すると共に、前記冷却パイプの溶接部を開放可能なカバーにて覆い、前記点検板と前記冷却パイプの間となる位置には断熱材接着防止シートを配置したことを特徴とする請求項４の冷却貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内箱と外箱間に断熱材を発泡充填して成る断熱箱体から構成され、前記内箱の外面には冷却パイプを取り付けて成る冷却貯蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より此の種冷却貯蔵庫、例えば上面に開口する所謂チューブオンシート型冷却器を有する冷凍庫は、内箱（例えばアルミニウム製）の外面に冷媒回路の冷却パイプ（銅製、或いは、アルミニウム製）を複数貼り付け、各冷却パイプを相互に溶接して接続した後、外箱内に組み込み、所定の発泡治具内に配置した状態で両箱間にポリウレタン等の断熱材を発泡充填することにより断熱箱体を構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような冷却貯蔵庫において、冷却パイプ溶接箇所において溶接不良によるガスリークが発生すると致命的な品質問題が発生するため、厳重なガスリーク試験を必要とする。このガスリーク試験としては、従来より高圧窒素を冷却パイプ内に封入して石鹸水で溶接箇所からの泡の発生の有無を確認する方法や、ヘリウム検査、ハロゲンリーク検査などがあげられる。このうち、泡でリークを確認する方法は信頼性に若干欠けるものの、安価で実施できる利点がある。一方、ヘリウム検査は多額な設備費用が必要となる。また、ハロゲンリーク検査は信頼性が高いものの、その後の溶接工程の際に有害なガスが発生し、或いは、冷媒回路で使用されるエステル系のオイルに対して悪影響を及ぼし、酸化物を発生させる危険性もある。
【０００４】
そこで、実際の此の種冷却貯蔵庫における生産工程では、最初にあげた泡によるガスリーク試験が行われるのが実状である。
【特許文献１】特開平８−３０３９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、従来の冷却貯蔵庫では上記の如き冷却パイプの溶接箇所が発泡断熱材中に埋没されるかたちとなっていたため、万一溶接後のガスリーク試験で溶接不良が発見されなかった場合、その後の製品出荷までの試験でガスリークによる冷却不良が発見された場合にも、溶接箇所の修理が不可能であったため完成した冷却貯蔵庫は廃棄せざるを得なかった。
【０００６】
また、製品出荷販売後にガスリークによる冷却不良が発見された場合にも、従来では修理不可能であったため、製品交換で対処せざると得ず、メンテナンスコストも著しく高騰する問題があった。
【０００７】
更に、冷却パイプの溶接箇所は通常他の部分のパイプ外径よりも大きくなってしまうため、表面が柔らかいアルミニウム製の内箱の場合には、打痕と称される変形が発生する問題もあった。
【０００８】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷却パイプの溶接箇所で発生する問題を効果的に解消した冷却貯蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の冷却貯蔵庫は、外面に冷却パイプが取り付けられた内箱と外箱間に断熱材を発泡充填して成る断熱箱体から構成されたものであって、冷却パイプの溶接箇所を、断熱材外に配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明の冷却貯蔵庫は、上記において冷却パイプは内箱に複数取り付けられ、溶接箇所にて相互に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明の冷却貯蔵庫は、上記各発明において冷却パイプの溶接箇所を内箱の内側に配置すると共に、点検板にて覆ったことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明の冷却貯蔵庫は、上記において内箱に切欠を形成すると共に、この切欠を外側から覆う仕切板を内箱に取り付けることにより、当該仕切板の内側に凹陥部を形成し、この凹陥部内に冷却パイプの溶接箇所が配置されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明の冷却貯蔵庫は、上記において凹陥部内に複数の断熱材を装填したことを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明の冷却貯蔵庫は、請求項４の発明において仕切板に連通部を形成すると共に、冷却パイプの溶接部を開放可能なカバーにて覆い、点検板と冷却パイプの間となる位置には断熱材接着防止シートを配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、外面に冷却パイプが取り付けられた内箱と外箱間に断熱材を発泡充填して成る断熱箱体から構成された冷却貯蔵庫において、冷却パイプの溶接箇所を、断熱材外に配置したので、生産工程で冷却パイプの溶接箇所のガスリークを複数回検査することが可能となる。これにより、断熱材発泡充填前のガスリーク試験では溶接不良を発見できなかった場合にも、その後の試験で溶接不良を発見し、且つ、断熱材外で修理することが可能となる。
【００１６】
また、係るガスリーク試験も安価な方法で実施可能であると共に、製品販売後において冷却不良が発生した場合にも、冷却パイプの溶接箇所を修理可能であり、これらにより信頼性の向上と、生産コスト並びにメンテナンスコストの著しい削減を図ることができるようになる。
【００１７】
また、請求項２の発明の如く冷却パイプを内箱に複数取り付け、溶接箇所にて相互に接続するようにすれば、内箱の各外面に冷却パイプの取り付ける場合に作業が容易となると共に、溶接箇所が増えるものの前述の如く溶接不良の検査が容易となることで支障は生じない。
【００１８】
また、請求項３の発明の如く冷却パイプの溶接箇所を内箱の内側に配置し、点検板にて覆うようにすれば、断熱材外に位置する冷却パイプの溶接箇所周囲の空気中の水分は、内箱内の冷却作用で昇華されるため、凍結して成長し、冷却パイプに損傷を与える不都合も抑制することができる。
【００１９】
また、請求項４の発明の如く内箱に切欠を形成すると共に、この切欠を外側から覆う仕切板を内箱に取り付けることにより、当該仕切板の内側に凹陥部を形成し、この凹陥部内に冷却パイプの溶接箇所が配置されるようにすれば、冷却パイプの溶接箇所を内箱の内側に配置する構造を著しく簡素化して生産コストの低減を図ることが可能となる。また、溶接箇所が内箱に損傷を与える不都合も防止できる。
【００２０】
また、請求項５の発明の如く凹陥部内に複数の断熱材を装填すれば、凹陥部内の空気層を減少させ、当該空気中の水分の凍結成長に伴う冷却パイプの破損を効果的に防止することができるようになる。
【００２１】
他方、請求項６の発明の如く仕切板に連通部を形成すると共に、冷却パイプの溶接部を開放可能なカバーにて覆い、点検板と冷却パイプの間となる位置には断熱材接着防止シートを配置するようにすれば、凹陥部内を発泡断熱材にて埋め尽くして空気層を無くし、水分凍結による不都合を確実に解消できる。この場合にも、冷却パイプの溶接部は開放可能なカバーにて覆われているので、点検板を外してカバーを開くことでガスリーク試験は実施できる。そして、万一溶接不良が発見された場合にも、凹陥部内の発泡断熱材とカバーを撤去することで、修理可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。
【実施例１】
【００２３】
図１は本発明の冷却貯蔵庫の一実施例としての冷凍庫１の正面図、図２は冷凍庫１の側面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示している。実施例の冷凍庫１は、所謂チェストフリーザと称される上面開口の冷凍庫であり、上面開口のアルミニウム製の内箱２と、これも上面開口の鋼板製の外箱３と、これら両箱２、３間に現場発泡方式にて充填された断熱材（以下、発泡断熱材という）４等から構成された断熱箱体６と、内箱２内に構成された貯蔵室７の上面開口を開閉自在に閉塞する断熱扉８等から構成されている。
【００２４】
断熱箱体６の一側（向かって右）下の外側には機械室９が構成され、ここに冷却装置の冷媒回路を構成するコンプレッサ１１や送風機１２が設置されている。また、外箱３の内面（発泡断熱材４側の面）には前記冷媒回路を構成する凝縮パイプ１３が貼り付けられており、内箱２の外面（発泡断熱材４側の面）には冷却パイプ１４が貼り付けられている。そして、これらコンプレッサ１１、凝縮パイプ１３、図示しないキャピラリチューブ（減圧装置）、冷却パイプ１４及び図示しないアキュムレータは順次接続されて周知の冷媒回路を構成する。
【００２５】
この場合、冷却パイプ１４は内箱２の周囲四面の外側にそれぞれ貼り付けられた複数（実施例では四本）の冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄから成り、それぞれが図１に破線で示す如く（この図では冷却パイプ１４Ａを示す）内箱２の外面に蛇行状に貼り付けられている。そして、各冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄは後述する如く直列に溶接によって接続され、且つ、冷却パイプ１４Ａの入口に前記キャピラリチューブが、また、冷却パイプ１４Ｄの出口は前記アキュムレータに溶接によって接続されている。また、冷媒回路内には冷媒が所定量封入される。
【００２６】
そして、コンプレッサ１１が運転されると、圧縮されて高温高圧となったガス冷媒は凝縮パイプ１３に流入し、そこで外箱３に熱を伝達させて放熱する。この凝縮パイプ１３を経る過程で冷媒は凝縮して液化し、次に前記キャピラリチューブで絞られた後、冷却パイプ１４（冷却パイプ１４Ａ）に流入する。冷却パイプ１４に流入した冷媒は冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄへと流れる過程で蒸発し、内箱２から熱を奪って当該内箱２を介し、貯蔵室７内を冷却する。そして、冷却パイプ１４（冷却パイプ１４Ｄ）を出た冷媒は前記アキュムレータを経てコンプレッサ１１に吸い込まれる循環を繰り返す。
【００２７】
コンプレッサ１１は貯蔵室７内の温度に基づいてＯＮ−ＯＦＦ制御され、これによって、貯蔵室７内は所定の冷凍温度（例えば−２０℃）に冷却される。
【００２８】
次に、図３、図４を参照して上記断熱箱体６の組立手順を説明する。内箱２及び外箱３は、機械室９の上側となる位置で階段形状とされており、内箱２の階段形状部分の角部には図３及び図４に示すように階段状に凹陥した矩形状の切欠２１が形成されている。２１Ａは切欠２１の前後及び右側で立ち上がる側壁である。
【００２９】
そして、前記各冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄの出入口端部は内箱２の切欠２１の前後側壁２１Ａ、２１Ａを貫通して切欠２１内に引き込まれる。また、前記キャピラリチューブからのパイプＣ１とアキュムレータへのパイプＡ１の端部も同様にして切欠２１内に引き込まれる。尚、内箱２の貫通部はシールしておく。
【００３０】
この状態でパイプＡ１の端部と冷却パイプ１４Ａの入口端部、冷却パイプ１４Ａの出口端部と冷却パイプ１４Ｂの入口端部、冷却パイプ１４Ｂの出口端部と冷却パイプ１４Ｃの入口端部、冷却パイプ１４Ｃの出口端部と冷却パイプ１４Ｄの入口端部、冷却パイプ１４Ｄの出口端部とパイプＡ１の入口端部を、それぞれ内箱２の内側から溶接して接続する。各溶接箇所を図４にＷで示す（計５箇所となる）。
【００３１】
このような溶接作業が終了した後、第１回目のガスリーク試験を実施する。この場合、冷却パイプ１４Ａ〜１４ＤとパイプＣ１、Ａ１内には窒素ガスを封入し、溶接箇所Ｗ・・・・に石鹸水を塗って泡ができるか否かを確かめる。万一、窒素ガスが溶接箇所Ｗから漏れていれば石鹸水の泡ができるので溶接不良はその時点で判明する。溶接不良が判明した場合には、当該不良個所の溶接をやり直し、再度ガスリーク試験を繰り返し、泡ができなければ第１回目のガスリーク試験は終了する。
【００３２】
係る第１回目のガスリーク試験が終了したら、次に、切欠２１を外側（外箱３側）から仕切板２２にて覆う。この仕切板２２は切欠２１の開口面よりも低い矩形状の底面２２Ａと、底面２２Ａの右側縁から立ち上がる側面２２Ｂ、この側面２２Ｂの上端から外側に折曲された取付面２２Ｃ及び底面２２Ａの左側縁から垂下する取付面２２Ｃから構成されている。そして、各取付面２２Ｃ、２２Ｃを内箱２の外面に溶接若しくはネジ止めすることで仕切板２２を内箱２に取り付け、それによって、切欠２１内の仕切板２２の内側に凹陥部２３を構成する。
【００３３】
このような構成により、各パイプ１４Ａ〜１４Ｄ、Ｃ１、Ａ１の端部は内箱２の内側における凹陥部２３内に位置することになると共に、冷却パイプ１４Ａ〜１４ＤとパイプＣ１、Ａ１の溶接箇所Ｗ・・・・も同様に内箱２の内側における凹陥部２３内に存在することになる。これにより、溶接箇所Ｗが内箱２に打痕を生じさせることも防止できる。
【００３４】
このようにして内箱２を完成した後、外箱３内に組み込み、図示しない所定の治具にセットして両箱２、３間に発泡断熱材４を充填する。これによって、断熱箱体６が完成する。そして、コンプレッサ１１やアキュムレータ、凝縮パイプ１３やキャピラリチューブとの配管接続を行い、冷媒を封入して前記冷媒回路を完成する。
【００３５】
この時点で２回目のガスリーク試験を実施する。この場合も溶接箇所Ｗ・・・・に石鹸水を塗って泡ができるか否かを確かめる。万一、冷媒ガスが溶接箇所Ｗから漏れていれば石鹸水の泡ができるので溶接不良はその時点で判明する。溶接不良が判明した場合には、内箱２の内側から当該不良個所の溶接をやり直し、再度ガスリーク試験を繰り返し、泡ができなければ第２回目のガスリーク試験は終了する。
【００３６】
係る第２回目のガスリーク試験が終了したら、次に各パイプ１４Ａ〜１４Ｄ、Ｃ１、Ａ１の下側の凹陥部２３内に矩形状の薄型成形断熱材２６を装填し、上側には各パイプに合致した溝２７Ａが下面に形成された矩形状の薄型成形断熱材２７を装填する。両成形断熱材２６、２７によって凹陥部２３内は略埋め尽くされる（図３）。この状態で点検板２８で凹陥部２３を覆う。この点検板２８は図４の如く矩形状の上面２８Ａとこの上面２８Ａの左端から垂下する側面２８Ｂから成り、内箱２に着脱可能にネジ止めされ、内箱２の階段形状と略面一となる（図３）。
【００３７】
このようにして冷凍庫１を完成し、製品出荷後に冷却不良が発生した場合、それが溶接箇所Ｗからのガスリークか否かは、点検板２８を外し、成形断熱材２６、２７を撤去することで容易に検査することができる。この場合の検査方法も前述したガスリーク試験の場合と同様である。そして、溶接箇所Ｗからのガスリークが判明した場合には、前述同様に内箱２の内側から溶接箇所Ｗの溶接をやり直して修理する。
【００３８】
このように、冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ、パイプＣ１、Ａ１の溶接箇所Ｗ・・・・を、発泡断熱材４の外に配置しているので、生産工程で冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ等の溶接箇所Ｗ・・・・のガスリークを数回検査することが可能となる。これにより、発泡断熱材４の充填前のガスリーク試験（第１回目）では溶接不良を発見できなかった場合にも、その後の試験（第２回目）で溶接不良を発見し、且つ、断熱材４の外（内箱２の内側）で修理することが可能となる。
【００３９】
また、係るガスリーク試験も安価な方法で実施可能であると共に、製品販売後において冷却不良が発生した場合にも、点検板２８を外して成形断熱材２６、２７を撤去することにより、冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ、パイプＣ１、Ａ１の溶接箇所Ｗを修理することができるようになる。これらにより冷凍庫１の信頼性の向上と、生産コスト並びにメンテナンスコストの著しい削減を図ることができるようになる。
【００４０】
また、冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ、パイプＣ１、Ａ１の溶接箇所Ｗ・・・・を内箱２の内側に配置し、点検板２８にて覆っているので、発泡断熱材４外に位置する冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ等の溶接箇所Ｗ周囲の空気中の水分は、内箱２内の冷却作用で昇華されるため、凍結して成長し、冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ等に損傷を与える不都合も抑制できる。特に、実施例では凹陥部２３内に成形断熱材２６、２７を装填しているので、凹陥部２３内の空気層を減少させ、当該空気中の水分の凍結成長に伴う冷却パイプ１４Ａ・・の破損を効果的に防止することができるようになる。
【００４１】
また、内箱２に切欠２１を形成し、この切欠２１を外側から覆う仕切板２２を内箱２に取り付けることにより、当該仕切板２２の内側に凹陥部２３を形成し、この凹陥部２３内に冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ、パイプＣ１、Ａ１の溶接箇所を配置するようにしているので、冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ等の溶接箇所Ｗを内箱２の内側に配置する構造を著しく簡素化して生産コストの低減を図ることが可能となる。
【実施例２】
【００４２】
尚、図５は本発明の第２の実施例を示している。この場合、仕切板２２の底面２２Ａには透孔（連通部）３１・・・が複数形成されている。また、切欠２１内に引き込まれた冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ、パイプＣ１、Ａ１は、溶接後、当該溶接箇所Ｗ・・・・を含めてカバー３２でそれぞれ覆う。このカバー３２はパイプ形状を呈しており、各パイプの周面に沿って巻き付けられ、上面には長手方向に渡って切込３２Ａが形成されている。これによって、カバー３２は切込３２Ａを開くことにより、溶接箇所Ｗ・・・・を覗くことができるようにされている。
【００４３】
このような構成で、前述の如く第１回目のガスリーク試験を実施した後、切欠２１の上面（点検板２８と冷却パイプ１４Ａ等との間となる位置）に発泡断熱材４が治具に接着しないように断熱箱体接着防止シート３３を配置し、その状態で内箱２を外箱３内に組み込み、治具内にセットして両箱２、３間に発泡断熱材４を充填する。このとき、仕切板２２には透孔３１・・・が形成されているので、発泡断熱材４は凹陥部２３内に進入して埋め尽くすことになる。そして、同様に点検板２８で切欠２１を覆う。
【００４４】
このような構成としたことで、凹陥部２３内を発泡断熱材４にて埋め尽くして空気層を無くし、水分凍結による不都合を確実に解消できる。この場合にも、冷却パイプ１４Ａ〜１４Ｄ、パイプＣ１、Ａ１の溶接部Ｗは開放可能なカバー３２にて覆われているので、点検板２８を外してカバー３２を切込３２Ａを開くことでガスリーク試験は実施できる。従って、製品出荷後の冷却不良時に、溶接不良であることを突き止められる。そして、万一溶接不良が発見された場合にも、凹陥部２３内の発泡断熱材４とカバー３２を撤去することで、内箱２の内側から溶接し直す修理が行えるものである。
【００４５】
尚、実施例では冷凍庫を例にとって説明したが、それに限らず、冷蔵庫や低温ショーケースなどにも本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の冷却貯蔵庫の一実施例としての冷凍庫の正面図である。
【図２】図１の冷凍庫の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】冷却パイプの溶接箇所を説明する内箱の要部斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例の冷凍庫の冷却パイプの溶接箇所を説明する内箱の要部分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  冷凍庫
２  内箱
３  外箱
４  発泡断熱材
６  断熱箱体
１４、１４Ａ〜１４Ｄ  冷却パイプ
２１  切欠
２２  仕切板
２３  凹陥部
２８  点検板
３２  カバー
Ｗ  溶接箇所
【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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