(57)【要約】【課題】ユーザーが送風経路から受ける圧迫感を減少させ、冷却庫としての使用性を向上する。【解決手段】断熱壁９で囲まれた冷蔵室１２を有する冷却庫本体１と、逆スターリングサイクルによって冷熱を生成するスターリング冷凍機４と、スターリング冷凍機４で発生した温熱を放出する放熱システムとを備え、放熱用熱交換器５および送風機６と連通し、第１開口２から前記放熱用熱交換器５を経て第２開口３へ至るまで気流を案内する送風経路８を有し、送風経路８は、冷却庫本体１の側面に沿って冷却庫本体１に設置される。【選択図】図２
2007178102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱壁で囲まれた冷蔵室を有する冷却庫本体と、
逆スターリングサイクルによって冷熱を生成するスターリング冷凍機と、
前記スターリング冷凍機で発生した温熱を放出する放熱システムとを備えた冷却庫であって、
前記放熱システムは、
前記スターリング冷凍機のウォームセクションに取り付けられた吸熱用熱交換器と、
前記スターリング冷凍機よりも上側に設けられ、外気へ温熱を放出するための放熱用熱交換器と、
前記吸熱用熱交換器と前記放熱用熱交換器とを接続するとともに、前記ウォームセクションで発生した温熱を受け取った高温側二次冷媒が循環する高温側循環路と、
前記放熱用熱交換器における前記高温側二次冷媒と外気との熱交換を促進する気流を生成する送風機と、
前記放熱用熱交換器および前記送風機と連通し、第１開口から前記放熱用熱交換器を経て第２開口へ至るまで前記気流を案内する送風経路とを有し、
前記送風経路の第１開口は、前記冷却庫本体の下面に設けられ、
前記送風経路の第２開口は、前記冷却庫本体の上面に設けられ、
前記送風経路は、前記冷却庫本体の側面に沿って冷却庫本体に設置されることを特徴とする冷却庫。
【請求項２】
前記送風経路は、前記冷却庫本体の下面および、背面に沿って設置されることを特徴とする請求項１に記載の冷却庫。
【請求項３】
前記送風経路の第１開口は、前記冷却庫本体の正面に平行に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却庫。
【請求項４】
前記送風経路を前記冷却庫本体の背面側に設け、前記冷却庫本体の正面側には、前記送風経路の幅方向寸法と同じ幅方向寸法を有する引き出し棚を備えたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項５】
前記送風経路を前記冷却庫本体の背面側に設け、前記冷却庫本体の正面側に製氷装置を備えたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項６】
前記送風経路を前記冷却庫本体の背面側に設け、前記冷却庫本体の正面側に前記スターリング冷凍機を備えたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項７】
前記送風経路は、送風経路中を流通する気流の流速を静圧に変換する速度圧力変換装置を備えたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項８】
前記送風経路の前記放熱用熱交換器の上流側にフィルターを備えた、請求項１〜７のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項９】
前記第一開口および前記第二開口の両方、またはいずれか一方に開口部保護装置を備えた、請求項１〜８のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項１０】
前記送風経路は、断熱性材を用いて形成されている、請求項１〜９のいずれかに記載の冷却庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スターリング冷凍機が搭載された冷却庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より冷却庫あるいは冷蔵庫などには、冷凍機として蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用したものである。この蒸気圧縮式冷凍機においては、冷媒として主に特定フロン（CFC:Chloro Fluoro Carbon）または代替フロン（HCFC:Hydro Chloro Fluoro Carbon）が用いられている。これら蒸気圧縮式冷凍機においては、冷媒としてのこれら特定フロンの凝縮作用および蒸発作用を利用することによって、所要の冷却能力が得られている。これらの冷媒は、非常に化学的安定性が高いため、大気中に放出されると成層圏に達して、オゾン層を破壊するという指摘がある。このため、近年、特定フロンまたは代替フロンを対象としたフロンの使用および生産が規制されてきている。そのため、蒸気圧縮式冷凍機の代替品として、逆スターリングサイクルを用いたスターリング冷凍機が注目を集めている。
【０００３】
スターリング冷凍機は、その構造がコンパクトであり、冷凍能力が大きい割に、そのコールドセクション（コールドヘッドまたは低温部）およびウォームセクション（ウォームヘッドまたは高温部）ともに表面積が小さい。そのため、スターリング冷凍システムは、コールドセクションにて生成された冷熱を伝達する冷却システムと、ウォームセクションにて発生した温熱を効率的に放出する放熱システムとを有している。
【０００４】
図５は、従来のスターリング冷凍システムを有する冷却庫１を示す。図中の矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥは気流の向きを示す。スターリング冷凍機４が起動すると、送風機６の駆動によって、冷却庫１の周囲の外気は、矢印Ａで示すように、エンジンルーム内に取り込まれるとともに、熱交換後の温かい空気は、矢印Ｂで示すように、冷却庫１の周囲へ排出される。
【０００５】
一方、スターリング冷凍機４のコールドセクション（低温側熱搬送サイクルの凝縮器）で発生した冷熱は、低温側循環路４０内を循環して、冷却器（低温側熱搬送サイクルの蒸発器）１４から冷気送風経路１０内の空気へ伝達される。このとき、送風機（図示せず）の回転によって、冷気送風経路１０内の冷気の一部が、矢印Ｄで示すように、冷凍室１１内に送り込まれるとともに、矢印Ｃで示すように、冷気の一部が冷蔵室１２内に送り込まれる。冷蔵室１２内に送り込まれた冷気は、矢印Ｅで示すように、野菜室１３内へ送り込まれる。さらに、野菜室１３内の冷気は、排気送風経路（図示しない）を介して、再び冷却器１４の付近へ送られる。なお、冷却器１４の除霜によって生じたドレン水は、ドレンパン（図示しない）に向かって落下し、ドレンパン内で蒸発する。
【特許文献１】特開２００３−３０２１１７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５６８０２号公報
【特許文献３】特開昭５８−１９６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の冷却庫においては、スターリング冷凍機４のウォームセクションで発生した温熱は、ウォームセクションの周囲に取り付けられた吸熱用熱交換器内の高温側二次冷媒に伝達される。ウォームセクションから温熱を受け取った二次冷媒は、吸熱用熱交換器と放熱用熱交換器５とに接続された高温側循環路３０内を循環する。このとき、高温側二次冷媒の温熱は、放熱用熱交換器５からその周囲の空気へ伝達される。したがって、冷却庫として所望の冷却性能を確保するためには、放熱用熱交換器５と外気との熱交換を効率よく行わなければならない。
【０００７】
放熱システムに必要な所望の風量を確保しつつ送風機６にかかる消費電力を削減するためには、送風経路の圧力損失を低減することが必要となる。そのため、送風経路容積を十分に確保する必要があるが、送風経路容積を拡大すれば、送風経路の存在感が増しユーザーに圧迫感を与えるため、冷却庫としての使用性を大きく損なうといった問題があった。
【０００８】
また、キッチンのような環境で前述の冷却庫を使用した場合には、油煙が放熱用熱交換器および送風経路の内面に付着するため、冷却庫の性能が著しく劣化するといった問題が生じる。放熱用熱交換器５および送風経路の清掃は使用者にとって大きな負担となるため、清掃回数の削減またはメンテナンスフリーである冷却庫が強く望まれている。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その一の目的は、ユーザーが送風経路から受ける圧迫感を減少させ、冷却庫としての使用性を向上することである。また、他の目的は、送風経路全体の圧力損失を低減し、所望風量確保のための送風ファンに必要な消費電力の低減が可能であり、かつ、騒音が小さい冷却庫を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するための本発明の冷却庫は、断熱壁で囲まれた冷蔵室を有する冷却庫本体と、逆スターリングサイクルによって冷熱を生成するスターリング冷凍機と、スターリング冷凍機で発生した温熱を放出する放熱システムとを備える。この放熱システムは、スターリング冷凍機のウォームセクションに取り付けられた吸熱用熱交換器と、スターリング冷凍機よりも上側に設けられ、外気へ温熱を放出するための放熱用熱交換器と、吸熱用熱交換器と放熱用熱交換器とを接続するとともに、ウォームセクションで発生した温熱を受け取った高温側二次冷媒が循環する高温側循環路と、放熱用熱交換器における高温側二次冷媒と外気との熱交換を促進する気流を生成する送風機と、放熱用熱交換器および送風機と連通し、第１開口から放熱用熱交換器を経て第２開口へ至るまで気流を案内する送風経路とを有する。送風経路の第１開口は、冷却庫本体の下面に設けられ、送風経路の第２開口は、冷却庫本体の上面に設けられ、送風経路は、冷却庫本体の側面に沿って冷却庫本体に設置される。
【００１１】
送風経路は、冷却庫本体の下面および、背面に沿って設置されてもよい。この構成によれば、送風経路より当該冷却庫の正面側に、物を冷却する貯蔵空間を備えることができるため、送風経路を配置した部分においても物を貯蔵空間として有効に利用できる。
【００１２】
送風経路の第１開口は、冷却庫本体の正面に平行に設けられてもよい。この構成によれば、送風経路に開口面積を大きく確保できるため、単位面積あたりの風速を低下させることができ、送風経路への吸い込み抵抗を大幅に削減することが可能となり、さらに送風機の必要消費電力を低減できる。
【００１３】
また、送風経路を冷却庫本体の背面側に設け、冷却庫本体の正面側には、送風経路の幅方向寸法と同じ幅方向寸法を有する引き出し棚を備えてもよい。この構成によれば、引き出し棚により冷却庫使用時の利便性が向上するとともに、引き出し棚により送風経路の存在感をさらに低減することが可能となる。
【００１４】
また、送風経路を冷却庫本体の背面側に設け、冷却庫本体の正面側に製氷装置を備えてもよい。この構成によれば、送風経路を配置した部分に製氷装置を配置することで冷却庫としての利便性がさらに向上するだけではなく、送風経路の存在感をより低減できる。
【００１５】
また、送風経路を冷却庫本体の背面側に設け、冷却庫本体の正面側に前記スターリング冷凍機を備えてもよい。この構成によれば、送風経路と前後方向に重ねるようにスターリング冷凍機を配置することで送風経路およびスターリング冷凍機の存在感を大幅に低減できる。
【００１６】
送風経路は、送風経路中を流通する気流の流速を静圧に変換する速度圧力変換装置を備えてもよい。この構成によれば、速度圧力変換装置により送風経路内を流通する気流の運動エネルギーを効率よく静圧に変換し、送風機の補助として用いることができるため、送風機が流体に与えるエネルギーを最小にできると共に、流体が有するエネルギー損失を最小限にし、送風機の必要消費電力を低減できる。
【００１７】
また、送風経路の前記放熱用熱交換器の上流側にフィルターを備えてもよい。埃および油煙が送風経路内に吸い込まれて送風経路の壁面および放熱用熱交換器に付着することが効率的に防止される。そのため、放熱用熱交換器の目詰まりおよび送風経路内壁の全面への埃および油の付着に起因する送風経路の横断面の縮小による圧力損失の増加の抑制し、冷却庫の性能を長期間にわたって維持することができる。
【００１８】
第一開口および第二開口の両方、またはいずれか一方に開口部保護装置を備え備えていれば、開口部に物を置く等の原因により開口部が塞がれることがなく、常に必要十分な開口部面積を確保できる。さらに、開口部から送風経路内に異物が入ることを防止できる。そのため、安全にかつ安心して冷却庫を使用することができる。
【００１９】
送風経路は、断熱性材を用いて形成されていることが望ましい。これによれば、排熱によって送風経路および冷却庫の温度上昇を抑制できる。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成によれば、送風経路を冷却庫本体の側面に沿って設置することで、送風経路を冷却庫本体内に部分的に配置することができ、冷却庫における送風経路の存在感を低減できる。
【００２１】
さらに、送風経路の第１開口は、冷却庫本体の下面に設けられ、送風経路の第２開口は、冷却庫本体の上面に設けられているため、放熱用熱交換器と熱交換を行った後の気流が部屋全体に拡散する前に再度放熱用熱交換器内に取り込まれるショートサーキットを防止することができる。そのため、放熱用熱交換器よりも温度が低く、熱交換能力の高い空気を送風経路内へ取り込むことが可能となり放熱用熱交換器の熱交換効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図を参照しながら、本発明の実施の形態のスターリング冷凍システムを説明する。なお、各実施の形態においては、同一の部位には同一の参照符号が付されており、その説明を繰り返すことを省略する。また、以下の各実施形態の冷却庫において説明がなされていない構成は、図５を用いて説明した従来の冷却庫の構成と同様である。
【００２３】
各実施形態の冷却庫を説明する前に、まず、図６を参照して、本発明の実施形態の冷却庫に用いられるスターリング冷凍システム１０００の概略構成を説明する。ただし、図６を用いて説明する事項は、スターリング冷凍システム１０００の基本構成であり、スターリング冷凍システム１０００の各部位の配置は、図６に示すものと異なっていてもよい。
【００２４】
図６に示すように、スターリング冷凍システム１０００は、スターリング冷凍機４で発生した温熱を放出するための放熱システム１００と、スターリング冷凍機４が生成した冷熱を伝達するための冷却システム２００とを有している。
【００２５】
放熱システム１００は、スターリング冷凍機４のウォームセクション４ａの周囲に取り付けられた吸熱用熱交換器２１と、気流を生成する送風機６と、送風機６が生成する気流によって放熱する放熱用熱交換器５とを有している。吸熱用熱交換器２１と放熱用熱交換器５とは、高温側二次冷媒を循環させるための高温側循環路３０によって互いに接続されている。なお、放熱用熱交換器５は、スターリング冷凍機４の上側に設けられているため、水などの高温側二次冷媒は、高温側循環路３０内を自然に循環する。
【００２６】
一方、冷却システム２００は、スターリング冷凍機４のコールドセクション４ｂに取り付けられた凝縮器２３と、凝縮器２３内で液化した低温側二次冷媒が循環する低温側循環路４０と、低温側循環路４０に接続され、冷却庫１内の空間に対して冷熱を伝達する冷却器１４とを備えている。なお、冷却器１４は、スターリング冷凍機４よりも下側に設けられているため、二酸化炭素等の低温側二次冷媒は、低温側循環路４０内を自然循環する。
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、図１、図２および図３を参照して、本発明の第１の実施形態の冷却庫を説明する。図１は、本実施形態の冷却庫の送風経路の位置を模式的に示している。図２は、本発明の第１の実施形態の冷却庫本体１を正面側より見た、スターリング冷凍システムの構成を説明するための模式図である。図３は、図１の点線部分で囲われたＶ平面における冷却庫の断面図である。
【００２８】
本実施形態の冷却庫の冷却庫本体１においては、図１に示すように、幅Ｗかつ高さＨの正面１ａより左側であってかつ下面１ｄおよび背面１ｂに沿って送風経路８が設置されている。図２に示すように、冷却庫本体１は送風経路８が配置されない右部と送風経路８が配置される左部とに断熱壁９により分割される。このように、送風経路８を側面に沿って配置することで、送風経路８が配置されない部分では十分な奥行きを持った物を冷却する貯蔵空間が確保できるため、冷却庫本体内における送風経路８の存在感を低減できる。
【００２９】
また、第一開口２は、冷却庫本体１の正面１ａと平行に開口して下面１ｄ側に設けられている。また第二開口３は、冷却庫本体１の上面１ｃに平行に開口し、背面１ｂ側に沿って設けられている。送風経路８は、第一開口２と第二開口３とを連通させるように形成されている。
【００３０】
また、第一開口２を冷却庫本体１の下面１ｄに平行に開口するようにして下面１ｄ近傍に設けてもよい。この場合、商品の外観を損なうことなく、十分な開口部面積を確保することができる。さらに望ましくは、第一開口２を冷却庫本体１の下面１ｄに設けるとともに、さらに正面１ａと平行に開口するよう下面１ｄ側にも設ける構成としてもよい。この場合、開口面積を最も広く確保できるため、単位面積あたりの風速を低下させることができ、送風経路への吸い込み抵抗を大幅に削減することが可能となり、さらに送風機の必要消費電力を低減できる。
【００３１】
放熱用熱交換器５および送風機６は、送風経路８内に配置され、送風経路８により連通するように設置され、冷却庫本体１の上面１ｃの背面１ｂ側の第二開口３の中央部と放熱用熱交換器５の中央部の開口部とは対向するよう配置されている。スターリング冷凍機４は、放熱用熱交換器５の設置位置より下方であって、放熱用熱交換器５とスターリング冷凍機４のウォームセクション４ａとの間で二次冷媒を循環させる高温側循環路３０の距離が最短になるような位置に設けられている。スターリング冷凍機４は、送風経路８から隔てられた空間に設けられている。
【００３２】
また、冷却庫本体１の背面１ｂの近傍であり、高さＨ方向の下端部の近傍に、冷却システムを構成する冷却器１４が設置されている。低温側循環路４０は、冷却器１４とスターリング冷凍機４のコールドセクション４ｂとの間で二次冷媒を循環させるために、スターリング冷凍機４から冷却庫本体１の断熱壁９の内部を通って冷却器１４まで至っている。冷却器１４は、冷却庫本体１の断熱壁９の内側に設置されている。
【００３３】
送風機６は、放熱用熱交換器５より気流の上流側に設けられている。送風機６の位置は特に放熱用熱交換器５の直前に限定されるわけではなく、送風経路８と連通できれば、いかなる位置であってもよい。なお、送風機６が放熱用熱交換器５よりも気流の下流側に設置される場合、放熱用熱交換器５により整流された気流が送風機に流入するため、送風機６の翼面より気流が剥離するのを抑制し、より低騒音な放熱システムを得ることができる。
【００３４】
第一開口２から放熱用熱交換器５の開口部５ａは、送風経路８における気流の方向と垂直な水平面と平行な断面において、放熱用熱交換器５のフィン部の外形とほぼ同一部分で構成される（放熱用熱交換器５を構成するフィンおよびチューブの部分を含めた部分）。この開口部５ａを気流が流通する際に、気流の流通が阻害されないように、第一開口２の面積は、放熱用熱交換器５の開口部５ａの面積と同一またはそれよりも１０％程度大きくなっている。また、第一開口２と同様の理由から、第二開口３の面積は、少なくとも放熱用熱交換器５の開口部５ａの面積と同一またはそれよりも１０％程度大きくなっている。ただし、第一開口２および第二開口３は、互いに同一面積である必要はなく、また、同一形状である必要もなく、それぞれの面積および形状はいかなるものであってもよい。
【００３５】
さらに、送風経路８内の気流が流通する方向に垂直ないずれの断面の面積も、放熱用熱交換器５の開口部５ａの面積と同様の面積またはそれよりも１０％程度大きい面積を有している。
【００３６】
次に、スターリング冷凍機が起動した際の気流について、図３を参照して説明する。スターリング冷凍機４が起動すると、送風機６の駆動によって、冷却庫本体１の周囲の外気が、矢印Ａで示すように、第一開口２から流入し、送風経路８に沿って流れ、送風機６を通過した後、放熱用熱交換器５に流入する。このとき、放熱用熱交換器５内の二次冷媒と外気との間で熱交換が行われる。その後、熱交換後の温かい空気は、矢印Ｂで示すように、第二開口３から冷却庫本体１の周囲へ放出される。
【００３７】
そのため、放熱用熱交換器と熱交換を行った後の気流が部屋全体に拡散する前に再度放熱用熱交換器内に取り込まれるショートサーキットを防止することができる。したがって、常に、放熱用熱交換器よりも温度が低く、熱交換能力の高い空気を送風経路８内へ取り込むことが可能となり放熱用熱交換器５の熱交換効率を向上できる。
【００３８】
また、送風経路より冷却庫本体１の正面側に貯蔵物などを冷却できる貯蔵空間を確保し、正面側から見た送風経路の幅方向寸法とほぼ同様の幅方向寸法を有する引き出し棚１５を備えている。そのため、送風経路８を配置した部分においても引き出し棚１５により物を貯蔵空間として有効に利用することができるため、冷却庫本体としての利便性が向上するとともに、引き出し棚により送風経路８の存在感をさらに低減できる。
【００３９】
さらに、第一開口２には、第一開口２を完全に覆うフィルター７ａが設けられている。第一開口２にフィルター７ａが設けられているため、埃および油煙が送風経路内に吸い込まれて送風経路の壁面および放熱用熱交換器に付着することが防止される。そのため、放熱用熱交換器の目詰まりおよび送風経路内壁の全面への埃および油の付着に起因する送風経路の横断面の縮小による圧力損失の増加の抑制し、冷却庫本体の性能を長期間にわたって維持することができる。
【００４０】
フィルター７ａは、第一開口２に対して着脱可能なものであるため、定期的に洗浄されれば、冷却庫本体１を常に清潔にすることができる。さらに、送風経路内壁面に付着した埃および油を除去するための清掃の回数を大幅に低減できるため、使用者の負担を大幅に軽減することができる。
【００４１】
また、第二開口３に開口部保護装置７ｂが設けられているため、冷却庫本体の上面に物をのせた場合でも第二開口３を塞ぐことがない。このため、常に必要な開口部面積を確保でき、安定して冷却庫の性能を維持することができる。さらに、開口部から送風経路内に異物が入ることを防止できる。そのため、安全にかつ安心して冷却庫を使用することができる。
【００４２】
開口部保護装置７ｂはスリット形状を有することが望ましい。このため、開口部に指が挿入されることを防止し、冷却庫を安全に使用できる。
【００４３】
また、開口部保護装置７ｂはフィルターであることが望ましい。このため、第一開口２から送風経路内に進入した埃および油煙が再び空間に飛散することを防止し、室内空間を清潔な状態に維持することが可能になる。
【００４４】
また、送風経路８が高い断熱性を有する材料で形成されているため、送風経路８内を流れる冷却庫本体１の周囲の空気より高い温度の気流によって、冷却庫本体１の温度が上昇することが抑制される。
【００４５】
一方、スターリング冷凍機４のコールドセクション４ｂ（低温側熱搬送サイクルの凝縮器）で発生した冷熱は、低温側循環路４０を循環して、冷却器（低温側熱搬送サイクルの蒸発器）１４から冷気送風経路１０内の空気へ伝達される。このとき、送風ファン（図示しない）の回転によって、冷気送風経路１０内の冷気が、庫内に循環される。なお、必要に応じて引き出し棚１５へも冷気は循環される（図示しない９。循環した冷気は庫内排気送風経路（図示しない）を介して再び冷却器１４の付近へ送られる。なお、冷却器１４の除霜によって生じたドレン水は、ドレンパンに向かって落下し、ドレンパン内で蒸発する。
【００４６】
上記実施の形態によれば、送風経路を冷却庫本体の壁面に沿って設置することで、送風経路を冷却庫本体内に部分的に配置することができ、冷却庫における送風経路の存在感を低減できる。
【００４７】
さらに、送風経路の第１開口は、冷却庫本体の下面に設けられ、送風経路の第２開口は、冷却庫本体の上面に設けられているため、放熱用熱交換器と熱交換を行った後の気流が部屋全体に拡散する前に再度放熱用熱交換器内に取り込まれるショートサーキットを防止することができる。そのため、放熱用熱交換器よりも温度が低く、熱交換能力の高い空気を送風経路内へ取り込むことが可能となり放熱用熱交換器の熱交換効率を向上できる。
【００４８】
本実施形態によれば放熱用熱交換器５の熱交換効率を高めることができるため、冷却器１４において極低温の冷熱を効率よく発生させることができる。具体的には、本実施形態の冷却庫は、−５０℃以下の温度帯で貯蔵物を保存することが可能であり、冷凍および冷蔵の効率が高く、地球環境に与える悪影響が小さく、かつ騒音が小さい。
【００４９】
（第２の実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施形態の冷却庫本体を説明する。図４は、図１の点線部分で囲われたＶ平面における、本発明の第２の実施形態における冷却庫本体の側断面図である。本実施形態の冷却庫本体の構成は、特に記載がない限り、第１の実施形態および従来の冷却庫の構成と同様である。
【００５０】
スターリング冷凍機４は、冷却庫本体１の上面の近傍であって、放熱用熱交換器５の設置位置より下方であり、さらに送風経路８より正面側に設けられている。送風経路８と前後方向に重ねるようにスターリング冷凍機４を配置することで、送風経路８およびスターリング冷凍機４の存在感を大幅に低減できる。一般に、冷却庫本体内１の上面の近傍は使用者の手が届きにくく、貯蔵空間として有効に活用しにくいと考えられるが、前述の構成によれば、その空間を有効に利用でき、冷却庫本体内全体を有効に活用することができる。さらに、送風経路８より冷却庫本体１の正面側に製氷装置１６を設けている。そのため、冷却庫本体１としての利便性がさらに向上するだけではなく、送風経路８の存在感をさらに低減できる。
【００５１】
また、図４中の領域Ｘの部分に速度圧力変換装置Ｘを備えている。この速度圧力変換装置Ｘは、送風経路８の気流の流れ方向上流側の入り口側開口と気流の流れ方向下流側の出口側開口とを有し、気流に垂直な送風経路機断面における開口面積が入り口側開口より出口側開口で大きな面積を有する構成となっており、送風経路８中を流通する気流の流速を静圧に変換することが可能である。従来の送風経路８で放熱システム２００に必要な風量を確保するためには、放熱用熱交換器５および送風経路８の圧力損失に打ち勝ち、さらに流体を運動させるために必要な静圧を確保することが必要であり、従来冷却庫本体では送風機６のみから必要な静圧を確保していた。速度圧力変換装置Ｘにより送風経路８内を流通する気流の運動エネルギーを効率よく静圧に変換し、送風機６の補助として用いることができるため、送風機６が流体に与えるエネルギーを最小にできると共に流体が有するエネルギー損失を最小限にし、送風機６の必要消費電力を低減できる。
【００５２】
上記実施の形態によっても、送風経路を冷却庫本体の側面に沿って設置することで、送風経路を冷却庫本体内に部分的に配置することができ、冷却庫における送風経路の存在感を低減できる。
【００５３】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれていることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、スターリング冷凍機が搭載された冷却庫において、送風経路を冷却庫本体の側面に沿って設置することで、送風経路を冷却庫本体内に部分的に配置することができ、冷却庫における送風経路の存在感を低減できるため、たとえば家庭用、あるいは業務用の冷凍庫に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態の冷却庫の送風経路の位置を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の冷却庫を正面側より見た、スターリング冷凍システムの構成を説明するための模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における図１のＶ平面における冷却庫の側断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における図１のＶ平面における冷却庫の側断面図である。
【図５】従来のスターリング冷凍システムを有する冷却庫を示す断面図である。
【図６】本発明の各実施形態の冷却庫に用いられるスターリング冷凍システムの概略構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  冷却庫本体、１ａ  正面、１ｂ  背面、１ｃ  上面、１ｄ  底面、１ｅ  側面２  第一開口（吸気用）、３  第二開口（排気用）、４  スターリング冷凍機、４ａ  ウォームセクション、４ｂ  コールドセクション、５  放熱用熱交換器、６  送風機、７ａ  フィルター、７ｂ  開口部保護装置、８  送風経路、９  断熱壁、１０  冷気送風経路、１１  冷凍室、１２  冷蔵室、１３  野菜室、１４  冷却器、１５  引き出し棚、１６  製氷装置、Ｘ  速度圧力変換装置。
【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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