特許ウォッチ

公開番号2025014771
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117586
出願日2023-07-19
発明の名称冷凍冷蔵ユニットおよびそれを有する冷凍冷蔵庫
出願人三菱電機株式会社,三菱電機冷熱応用システム株式会社
代理人弁理士法人きさ特許商標事務所
主分類F25D 29/00 20060101AFI20250123BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】蒸発器に発生する冷媒漏洩の現象の種類によらず、冷媒漏洩を早期に検出する冷凍冷蔵ユニットおよびそれを有する冷凍冷蔵庫を得る。
【解決手段】被冷却物が収容される収容室の上に配置される冷凍冷蔵ユニットであって、収容室の天井板に形成された開口を介して収容室と連通する冷却室と、冷却室に設けられた蒸発器と、収容室から空気を吸い込み、空気を蒸発器に送る蒸発器用送風機と、開口を、収容室から冷却室に空気が吸い込まれる吸込口と冷却室から収容室に冷気が吹き出される吹出口とに仕切る仕切板と、吹出口を介して冷却室と連通し、吹出口から流出する冷気が天井板に沿って収容室に吹き出されるように導くダクトと、ダクト内に設けられ、冷気に含まれる冷媒を検知する冷媒漏洩検出センサと、を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
被冷却物が収容される収容室の上に配置される冷凍冷蔵ユニットであって、
前記収容室の天井板に形成された開口を介して前記収容室と連通する冷却室と、
前記冷却室に設けられた蒸発器と、
前記収容室から空気を吸い込み、前記空気を前記蒸発器に送る蒸発器用送風機と、
前記開口を、前記収容室から前記冷却室に前記空気が吸い込まれる吸込口と前記冷却室から前記収容室に冷気が吹き出される吹出口とに仕切る仕切板と、
前記吹出口を介して前記冷却室と連通し、前記吹出口から流出する前記冷気が前記天井板に沿って前記収容室に吹き出されるように導くダクトと、
前記ダクト内に設けられ、前記冷気に含まれる冷媒を検知する冷媒漏洩検出センサと、
を有する冷凍冷蔵ユニット。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記蒸発器の下方に設けられたドレンパンを有し、
前記仕切板は、上端が前記ドレンパンの下面と接した状態で前記ダクトと接続されている、
請求項１に記載の冷凍冷蔵ユニット。
【請求項３】
前記ダクトは、１つまたは複数の第１の締結穴が形成された板であって、前記仕切板に平行な板を有し、
前記仕切板に、水平方向よりも上下方向が長い形状の１つまたは複数の第２の締結穴が形成され、
前記ダクトの前記１つの第１の締結穴および前記仕切板の前記１つの第２の締結穴、または前記ダクトの前記複数の第１の締結穴および前記仕切板の前記複数の第２の締結穴に取り付けられた締結部材によって、前記ダクトの前記板が前記仕切板と接続される、
請求項１に記載の冷凍冷蔵ユニット。
【請求項４】
圧縮機、凝縮器、膨張弁および前記蒸発器が冷媒配管を介して接続される冷媒回路と、
前記圧縮機の冷媒吸入口に設けられた逆止弁と、を有する、
請求項１に記載の冷凍冷蔵ユニット。
【請求項５】
前記膨張弁と前記蒸発器との間の前記冷媒配管に設けられた液電磁弁と、
前記冷媒漏洩検出センサによって検出される冷媒濃度が予め決められた閾値以上の場合、前記膨張弁または前記液電磁弁を閉状態に切り替え、前記圧縮機を運転する冷媒回収運転を行う制御装置と、を有する、
請求項４に記載の冷凍冷蔵ユニット。
【請求項６】
前記凝縮器に空気を供給する凝縮器用送風機を有し、
前記制御装置は、前記蒸発器に付着した霜を除去するための除霜運転を行う際、前記凝縮器用送風機を運転する、
請求項５に記載の冷凍冷蔵ユニット。
【請求項７】
前記冷媒は可燃性冷媒である、
請求項１に記載の冷凍冷蔵ユニット。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか１項に記載の冷凍冷蔵ユニットと、
被冷却物が収容される収容室と、
を有する冷凍冷蔵庫。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷媒回路を備えた冷凍冷蔵ユニットおよびそれを有する冷凍冷蔵庫に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、業務用の冷凍冷蔵庫および業務用のプレハブ冷凍冷蔵庫のような扉付きの内蔵形冷凍冷蔵機器には、冷媒としてＲ４０４ＡまたはＲ４１０Ａが用いられる冷凍冷蔵ユニットが搭載されている。近年、地球温暖化防止の観点により、地球温暖化係数（ＧＷＰ）の高いＲ４０４ＡおよびＲ４１０Ａ等のフロン系冷媒からＲ２９０（プロパン）およびＲ６００ａ等の、ＧＷＰの低い自然冷媒に切り替えることが望まれている。Ｒ４０４ＡのＧＷＰは３９２０であり、Ｒ４１０ＡのＧＷＰは２０９０である。また、冷凍冷蔵機器に、二酸化炭素の排出量削減のために消費電力を削減し、省エネルギー化を図ることが望まれている。
【０００３】
業務用の冷凍冷蔵庫および業務用のプレハブ冷凍冷蔵庫は、冷媒封入量が家庭用冷蔵庫に比べて多い。また、業務用の冷凍冷蔵庫が設置される厨房環境は、着火源となる火気が多い。そのため、可燃性の自然冷媒の適用について、慎重に検討が進められている。可燃性冷媒を使用する冷凍サイクル装置は、冷媒が漏洩したとき、圧縮機および凝縮器が設置された機械室側では、凝縮器用送風機を動作させて一定の風量を確保することで、冷媒を拡散させて可燃域の形成を防止できる。しかし、蒸発器からの冷媒漏洩に対して、別の対策を行う必要がある。
【０００４】
日本冷凍空調工業会標準規格（ＪＲＡ）の規格書「ＪＲＡ４０７８：２０２１」には、可燃性冷媒を使用した内蔵形冷凍冷蔵機器の冷媒漏えい時の安全機構要求事項が記載されている。この規格書には、内蔵形冷凍冷蔵機器が冷媒漏洩検知機能および庫内冷媒漏洩遮断装置を備えている場合、庫内漏洩に対して可燃域が生成されないとみなすと記載されている。庫内冷媒漏洩遮断装置は、庫内の冷媒濃度が燃焼下限界（ＬＦＬ）を超えないように冷媒の流通を遮断するものである。例えば、冷媒がＲ２９０の場合、ＬＦＬは２１０００ｐｐｍである。また、この規格書には、庫内冷媒漏洩警告機能を満たす付加機能を搭載してもよいと記載されている。
【０００５】
従来、冷媒にＲ２９０を使用した場合、蒸発器を含む冷媒回路からの冷媒漏洩を検出する冷凍冷蔵ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された冷凍冷蔵ユニットは、蒸発器に取り付けられた蒸発温度センサの検知温度がＲ２９０の沸点である－４０℃近傍以下になると、冷媒漏洩が発生したと判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００６－１０１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
冷媒漏洩には、噴出漏れ、急速漏れ、および微小漏れなどの現象がある。微小漏れは、冷媒漏洩の現象の約９８％を占めると言われている。微小漏れの原因は、例えば、冷媒配管に形成されたピンホールである。微小漏れの冷媒漏洩速度は、約０．４２ｋｇ／ｈであり、他の現象の冷媒漏洩速度と比べて遅い。冷媒漏洩の現象が噴出漏れまたは急速漏れの場合、蒸発温度が比較的早く低下するが、冷媒漏洩の現象が微小漏れの場合、蒸発温度の低下速度が遅くなる。
【０００８】
特許文献１に開示された冷凍冷蔵ユニットは、蒸発温度センサの検知温度が約－４０℃以下になると冷媒漏洩と判定するが、冷媒漏洩の現象が微小漏れの場合、蒸発温度の低下速度が遅く、冷媒漏洩と判定するまでに時間がかかる。この場合、冷媒漏洩によって冷蔵庫内の冷媒の濃度がＬＦＬを超えてしまうおそれがある。
【０００９】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、蒸発器に発生する冷媒漏洩の現象の種類によらず、冷媒漏洩を早期に検出する冷凍冷蔵ユニットおよびそれを有する冷凍冷蔵庫を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示に係る冷凍冷蔵ユニットは、被冷却物が収容される収容室の上に配置される冷凍冷蔵ユニットであって、前記収容室の天井板に形成された開口を介して前記収容室と連通する冷却室と、前記冷却室に設けられた蒸発器と、前記収容室から空気を吸い込み、前記空気を前記蒸発器に送る蒸発器用送風機と、前記開口を、前記収容室から前記冷却室に前記空気が吸い込まれる吸込口と前記冷却室から前記収容室に冷気が吹き出される吹出口とに仕切る仕切板と、前記吹出口を介して前記冷却室と連通し、前記吹出口から流出する前記冷気が前記天井板に沿って前記収容室に吹き出されるように導くダクトと、前記ダクト内に設けられ、前記冷気に含まれる冷媒を検知する冷媒漏洩検出センサと、を有するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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