JPS6124622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空調と同時に冷凍食品等の輸送、貯
蔵ができ、あるいは冷凍庫を取り外して他への移
動、例えば釣船などに可搬でき、また前記冷凍庫
には蓄冷器が備え付けられているため、氷等を特
別補給しなくとも適当な冷凍、冷蔵温度を空調シ
ステムから切り離して用いることのできる全く新
規で進歩性のある可搬型劣凍庫を提供することを
その目的とするもので、以下本発明の一実施例を
添付図面に基づいて詳細に説明する。

１は図示しない原動機とクラツチに適宜連結さ
れたシヤフトで、冷却ポンプの機能を備えたロー
タ２と２段圧縮型圧縮機（以下２段圧縮機とい
う）３の第１ロータ４及び第２ロータ５とが同軸
となり、且つ一体的に回転し得るように取り付け
られている。前記２段圧縮機３の第１ロータ４と
第２ロータ５は、180゜位相がずらされている。

次に、空調用冷媒回路２０の構成を説明する。

２１は第１凝縮器で、前記２段圧縮機の第１ロ
ータ４の出口２２と第２ロータ５の第１入口２３
の途中に設けられている。２４は第２凝縮器で、
その一方が前記第２ロータ５の出口２５に、また
その他方が油分離器２６に夫々連結されている。
２７は液体タンクで、前記油分離器２６と第１弁
２８の途中に設けられている。２９は温度センサ
ー２９ａによつて開閉する第１膨張弁で、その一
方が前記第１弁２８に、またその他方が空調用フ
アン３０付きの冷却器３１に夫々連結されてい
る。前記冷却器３１は、家屋の室内とか自動車の
車室内とか船舶の船室内等に設けられ、内部には
空気洗浄用吸着剤（例えばシリカゲル、活性炭、
ゼオライト、ガラス繊維フイルター等よりな
る。）が内蔵されている。３２は温度の高くなつ
た空調用冷媒のみを通す第２弁で、前記冷却器３
１と第１ロータ４の入口３３の途中に設けられて
いる。３４は第３弁で、その一方が前記油分離器
２６に、またその他方が前記第１ロータ４の入口
３３に夫々連結されている。この流路は分離した
油分の回収流路である。３５は第４弁で、前記第
２ロータ５の出口２５と第１分岐点３６の途中に
設けられている。３８はあまり温度の高くならな
かつた空調用冷媒のみを通す第５弁で、その一方
が第２分岐点３９に、またその他方が前記第２の
ロータ５の第２入口４９に夫々連結されている。

次に冷凍庫用冷媒回路５０の構成を説明する。

５１は第６弁で、前記空調用冷媒回路２０の第
３分岐点５２とセンサー５３ａによつて開閉する
第２膨張弁５３の途中に設けられている。５４は
後で別途詳述する冷却器で、その一方が前記第２
膨張弁５３に、またその他方が第７弁５５を通し
て前記空調用冷媒回路２０の第４分岐点５６に
夫々連結されている。５７は第８弁で、前記空調
用冷媒回路２０の第５分岐点５８と冷凍庫用冷媒
回路５０の第６分岐点５９の途中に設けられてい
る。

そして、冷却回路６０の構成は次の通りであ
る。

この回路６０は、前記冷却ポンプの機能を備え
たロータ２の吐出口６１、前記第２凝縮器２４、
そして第１凝縮器２１の順に連結され、更にラジ
エーター６２を介して前記ローター２の吸入口６
３に連通されて循環するように構成されている。

前記冷却器５４は、第３図で示す如く、前記第
２膨張弁５３と共に、自動車のトランクルーム内
や船室内に止め金７０によつて固着されたところ
の冷却器取付板７１に固着されている。この冷却
器５４は、第５図に示す如く、内管５４ａと外管
５４ｂの二重管となり、前記記第７弁５５に連通
するように設けられている。７２は前記冷却器５
４に固着された冷却板である。７３は前記冷却器
取付板７１と冷却板７２との間に設けられたスプ
リングで、良熱接触をさせる役目をするものであ
る。７４は前記冷却器５４が外気に直接触れない
ように設けたプラスチツク、ゴム等の材料からな
るベローズで、両端が前記冷却器取付板７１と冷
却板７２とに夫々固着されている。このベローズ
７４は、常温からの熱侵入損失を少なくするため
と、前記冷却板７２に自由度を与えて後述する蓄
冷器８５と良熱接触するものである。そして、前
記第２膨張弁５３の温度センサー５３ａは、前記
冷却板７２の下面で且つ冷却器５４の近くに設け
られている。７５は前記冷器取付板７１に固着さ
れた金具である。

次に可搬型冷凍庫８０単品の構成を第４図に基
づいて説明する。８３は良熱伝導体、例えばアル
ミニウムでできた中空状の蓄熱材容器８１の内槽
で、外槽８２と内槽８３との間に断熱材空間８４
が形成されている。この蓄熱材容器８１の内槽８
３内は食品等の被冷却体を収納する空間として使
用される。８５は前記蓄熱材容器８１の内槽８３
内の底部に設けられる椀状の蓄冷器で、例えば−
30℃から０℃位で比熱の大きい水、水とエチレ
ン・グリコールの混合体、その他の液体や金属粉
体が内蔵されている。８６は断熱フタである。前
記蓄熱材容器８１は、下方に内部空間８７を有
し、単品として使用する時には着脱可能なベロー
ズ８９が装着され、且つ断熱栓９０が螺着されて
いる。９１は前記蓄熱材容器８１の外槽８２の下
方に固着された係止部である。

以上の如き構成において、最初に各種の空間又
は室内を冷却する場合を説明する。

図示しない原動機、クラツチを介してシヤフト
１を回すと、冷却流体用のロータ２、冷媒用の２
段圧縮機３の第１ロータ４及び第２ロータ５が一
体的に回転する。このため空調用冷媒（フレオン
その他の単体、あるいは混合体）は、先ず前記第
１ロータ４内で圧縮されて入口３３から出口２２
へ途中第１凝縮器２１で中間冷却され、次に前記
第２ロータ５の入口２３から入つて内部で再生縮
されて出口２５へと送られ、更に第２凝縮器２４
で更に冷却されて油分離器２６へと送られる。こ
こで前記空調用冷媒は、油成分が分離され、これ
が第３弁３４を通して前記第１ロータ４の入口３
３に戻される。更に前記空調用冷媒は、液体タン
ク２７を経て第１弁２８より膨張弁２９に送ら
れ、温度センサー２９ａの働きによつて温度が高
ければ開いて室内または自動車内の空調用フアン
３０からなる室内の空気洗浄用吸着材（例えばシ
リカゲル、活性炭、ゼオライト、ガラスセンイフ
イルター等より成る。）つき冷却器３１を上昇
し、室内を冷却する。ここで室内が冷却されすぎ
ると前記温度センサー２９ａが働いて膨張弁２９
は閉じる。室内を冷却して暖かくなつた前記空調
用冷媒は第２弁３２を通つて前記第１ロータ４の
入口３３に戻され、前記分離された油成分と一諸
になつて再循環する。また室内を冷却して残つた
いまだ冷たい空調用冷媒は、第２分岐点３９より
第５弁３８を通して前記第２ロータ５の第２入口
４９へ戻され、途中から再循環する。

続いて冷凍庫８０内を冷却したい場合には、前
述の如くして冷えた空調用冷媒を空調用冷媒回路
２０から第６弁５１を開いて冷凍庫用冷媒回路５
０に流せばよい。この冷媒は更に第２膨張弁５３
に送られ、温度センサー５３ａの働きによつて温
度が高ければ開かれることにより、第２図と第３
図に詳細に示された冷却器５４の内管５４ａと外
管５４ｂを順に流れ、冷却板７２を冷すことによ
り前記冷凍庫８０内（の蓄冷器８５）を冷す。蓄
冷器８５のないときの代りに水を入れ製氷するこ
とも可能である。

ここで前記冷凍庫８０内が冷却されすぎると、
前記温度センサー５３ａが働いて膨張弁５３は閉
じる。前記冷凍庫８０内を冷却して暖かくなつた
前記冷媒は、外管５４ｂの冷媒流路ｂを流れ、第
６分岐点５９から第８弁５７を通り、更に前記空
調用冷媒回路２０の第５分岐点５８から前記第２
ロータ５の第２入口４９へ戻され、途中から再循
環する。このとき前記冷却器５４と弁５１，５５
との間は二重管（第５図）でつくられ、その内管
５４ａは金属または金属線材入りゴム、プラステ
イツク材料で作られているため、熱交換器と同様
な効果が得られる。例えば液体タンク２７、第６
弁５１が例えば乗用車のエンジンルームにあるの
で、夏期において前記冷媒には前記第６弁５１よ
り出るときは30〜45℃と高いが、トランク内にあ
る膨張弁５３の入口９２での前記二重管のａを通
り長さが４〜5mとなり、約10℃の温度降下が実
験的に得られる。

そして庫内の冷房量をあまり必要とせず冷凍庫
側の冷凍温度を下げたに場合は、前記空調用冷媒
回路２０内の冷却器３１を出た冷媒を第２分岐点
３９より第５弁３８を通して第２ロータ５の入口
４９に戻す。これにより第１膨張弁２９と第５弁
３８との間の膨張比が小さくなつて冷凍量が減じ
られる。すなわち、それぞれの圧力におけるエン
タルピをＨ（添字の番号は第１図と同じ）、冷媒
の流量Ｍとすれば冷凍量Ｑは Ｑ＝Ｍ・△Ｈであるから （H₃₃―H₂₈）Ｍ＞＞（H₅₈―H₂₈）Ｍ となることより明らかである。

また前記冷凍庫８０の冷却が必要でない場合、
通常の空調となることは当然である。

更に前記空調用か冷凍庫用の少なくともいずれ
か一方のために用いられた冷媒を冷却するために
は、冷却ポンプの機能を備えたロータ２より出た
水や油あるいは水とエチレングリコールメタノー
ル等の液体や混合液体は吐出口６１より第２凝縮
器２４（冷媒の凝縮用）から第１凝縮器２１を通
り、更に自動車の前面にあるラジエーター６２で
冷却され、吸入口６３に戻る。このシステムでの
ラジエーター６２は、液体と大気そして第２凝縮
器２４は液体と二相流（凝縮過程）であるから、
それぞれ熱伝達効率が高くなり小型軽量にでき
る。

ところで、前記冷凍庫８０は第２図に示す状態
から金具７５を係止部９１から外せば容易に取り
外せる。そして第４図に示す如く、蓄熱材容器８
１の下方の内部空間８７内にベローズ８９を装着
し、それから断熱栓９０を螺着すれば単品として
の可搬可能な冷凍庫８０となる。この場合の冷凍
庫８０の内部はあらかじめ前述した方法によつて
冷しておけばよい。

なお、前記第１弁２８、第２弁３２、第５弁
38、第６弁５１は、例えば手動、電磁、流体等の
駆動による三方弁や四方弁にして個数を減らし、
制御が簡単化できる。さらに、第１図の如く冷凍
庫５０側の冷凍量を少くし、空調用を多くすると
きは、第８弁５７、第２弁３２を開き、第７弁５
５、第５弁３８を閉じればできる。これらの方式
では、膨張比が半分になると冷凍量もほぼ半分に
なる。

以上の如く本発明によれば、次のような効果が
得られる。

(1) 蓄熱材容器の外槽に設けられた係止部と外部
の相手方取付部分としての冷却器の金具とを係
脱可能な構造とし、該金具と係止部とを係止さ
せて前記蓄熱材容器の下方に形成された内部空
間内に前記冷却器を蓄冷器に接触さることによ
り、自らは冷凍サイクル機械を持たずに冷凍庫
としての機能を有し、前記金具と係止部を外せ
ば容易に持ち運びできる可搬型冷凍庫となる。

(2) 前記金具と係止部とを係止させた場合には、
前記冷却器と蓄冷器とを密着させ、両器の冷熱
伝熱面を伝熱効果の大きい接触面構造とするこ
とが容易にできる。

(3) 前記金具と係止部との係止を外して冷凍庫を
運搬する場合には、断熱栓と断熱フタを装着す
ることにより運搬時にも長時間冷凍能力を保持
することができる。

(4) 本発明可搬型冷凍庫は、用途が広く、例えば
自動車に塔載して使用する場合には、カークー
ラの配管を分岐するだけで設置でき、しかも可
搬型であるから運搬も容易であり、前記蓄冷器
が設けてあるため、エンジン停止時や運搬時に
も長時間にわたり冷蔵機能を保持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図は全て本発明可搬型冷凍庫の一実施例を示す
もので、第１図は全体の流路図、第２図は可搬型
冷凍庫の取付状態を示す中央縦断面図、第３図は
可搬型冷凍庫を取外した相手方取手部分の中央縦
断面図、第４図は可搬型冷凍庫の単品状態を示す
中央縦断面図、そして第５図は第１図矢印Ｘ―
X′線に沿つて切断した二重管の拡大断面図であ
る。 ５２：冷却器、７１：冷却器取付板、７２：冷
却板、７５：金具、８０：可搬型冷凍庫、８１：
蓄熱材容器、８２：外槽、８３：内槽、８４：断
熱材空間、８５：蓄冷器、８６：断熱フタ、８
７：内部空間、８９：ベローズ、９０：断熱栓、
９１：係止部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 良熱伝導体でできた中空状の蓄熱材容器と、
   前記蓄熱材容器の外槽と被冷却体を収納する内槽
   との間に形成された断熱材空間と、前記内槽内の
   底部に設けられた蓄熱器と、前記蓄熱材容器の上
   部に設けられる断熱フタと、前記蓄熱材容器の下
   方に形成された内部空間と、該内部空間から着脱
   し得るようにして垂下するベローズと、前記外槽
   の下方内部に螺着される断熱栓と、そして前記蓄
   熱材容器の外槽に設けらげた係止部とから成る可
   搬冷凍庫。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の可搬型冷凍庫に
   おいて、前記ベローズと断熱栓とを取外してから
   前記蓄熱材容器の外槽に設けられた係止部と外部
   の相手方取付部分としての冷却器の金具とを係止
   せしめ、前記蓄熱材容器下方に形成された内部空
   間で、前記冷却器を前記蓄冷器に接触させて成る
   可搬型冷凍庫。