JP2004205052A - 台所用の保冷庫 - Google Patents

Abstract

【課題】穀類、根菜類、調味料などを保存する台所用の保冷庫において、熱交換空気の通気経路を簡略化して熱交換効率の向上を図り、周囲の温度条件が厳しい場合にも庫内温度を常に適切な状態に維持する。
【解決手段】前面が開口する収納室３と、収納室３の上面上方に区画される機器室５とを備えている。機器室５の内部には、機器室後部で連通する熱交換室２０と排気室２１とを左右に区分する。各室２０・２１の前面壁には空気入口２２と空気出口２３とが開口している。熱交換室２０の内部は隔壁２７で上下に区分し、その上下に放熱フィン３０と冷熱フィン３２とを対向配置し、両者３０・３２間にペルチェ素子６を配置する。空気入口２２の内側に送風ファン２４を配置する。隔壁２７と収納室３との間に、冷気ダクト３１を形成する。冷気ダクト３１内に冷熱フィン３２を配置し、冷気ダクト３１に連通する冷気出口４０に循環ファン４２を配置する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀類、根菜類、調味料などを適温で保存するための保冷庫に関する。この保冷庫は独立した状態で設置して使用でき、必要があれば、システムキッチン、台所の戸棚や収納ラックなどの台所収納体、あるいは壁面に組み込んで使用することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関して、ペルチェ素子を利用した保冷庫（温冷蔵庫）が公知である（特許文献１参照）。そこでは、周囲壁を断熱してある容器本体と、容器本体の上面開口を開閉する蓋体と、蓋体の内部に組み込まれる冷却機器などで保冷庫を構成している。具体的には、蓋の内部上下に、排気通路と、容器本体の内部空間に連通する冷気通路とを区画し、区画壁に配置したペルチェ素子の冷熱を熱交換器を介して容器本体の内部に供給し、ペルチェ素子の温熱を排気通路に設けた熱交換器を介して保冷庫外へ放出している。各通路には冷気循環用のファンと送風ファンとをそれぞれ備えている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２８４７６９８号公報（段落番号００１６、図１）
【０００４】
穀類、根菜類、調味料などの腐敗しにくい食品は、冷暗所に保存することにより、変質や味落ちなどを極力避けることができる。しかし、高気密化、高断熱化された住宅の台所において冷暗所を確保することは難しい。多くの場合、先のような食品は、単に戸棚やラックなどの収納室に収めて常温で保存されている。そのため、保存条件が不適切であると、腐敗しにくい食品といえども変質して味が落ち、あるいは腐敗することがある。
【０００５】
上記のような食品の鮮度維持のために、本発明者は穀類、根菜類、調味料などを適温で保存するための保冷庫を先に提案した（特願２００１−３６２８２５号）。そこでは、外ケースの内部を、前方の冷蔵室と、冷却機器が収容される後方の機器室とに区分し、外ケースの左右両側に、機器室に連通する空気導入通路と排気通路とを確保している。熱交換用の空気は空気導入通路、機器室、排気通路の順に循環して、ケース外へ放出される。冷蔵室には引出し状に出し入れできる収納体を設けてあり、その内部に穀類、根菜類、調味料などを収容できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の保冷庫は、装置全体を例えばシステムキッチンのカウンターの内部に組み込む必要上、外ケースの一側から外部空気を取り込み、機器室で熱交換を行ったのち、外ケースの他側から排気する形態である。すなわち、横−後−横の通気経路を採用している。このように外ケースを周回する横−後−横の通気形態では、通気経路が長くなるのを避けられず、その分だけ通風抵抗が増す。しかも、外ケースの内奥に機器室を設けるので、周囲の温度条件が厳しくなると、機器室に熱がこもりやすく、熱交換効率が低下して充分な冷却性能を発揮できないことがある。外ケースの両側と外ケースを収容する組み付け空間との間に、空気導入通路と排気通路とを確保するので、保冷庫の設置に要する空間が両通路の分だけ余分に必要となる問題点もある。
【０００７】
本発明の目的は、熱交換空気の通気経路を簡略化して熱交換効率を向上でき、周囲の温度条件が厳しい場合にも、庫内に保存した穀類、根菜類、調味料などを適切な温度状態で保存できる台所用の保冷庫を提供することにある。本発明の目的は、保冷庫の周囲に空気導入通路や排気通路を確保する必要がなく、従って保冷庫をシステムキッチンや、台所の戸棚、あるいは壁などに組み込んで使用する際の占有スペースを削減でき、台所のスペースを有効利用できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の保冷庫は、例えば図３に示すように、周囲が断熱壁で囲まれて前面が開口する収納室３と、収納室３の上面上方に区画される機器室５とを備え、機器室５内に、ペルチェ素子６、放熱用の熱交換機器、および冷熱用の熱交換機器を配置してある。図１において機器室５の内部は、区分壁１９で左右の熱交換室２０と排気室２１とに区分され、各室２０・２１の前面壁に空気入口２２と空気出口２３とが開口している。熱交換室２０と排気室２１とは、機器室後部で連通して、空気入口２２から熱交換室２０に導入した熱交換空気を空気出口２３へと流動案内できる。図４に示すように、熱交換室２０の内部を上下に区分する隔壁２７の上下面には、それぞれ放熱フィン３０と冷熱フィン３２とを上下に対向配置し、両フィン３０・３２の間にペルチェ素子６を配置する。熱交換室２０の空気入口２２と、排気室２１の空気出口２３との間には、熱交換空気を強制的に流動させる送風ファン２４を配置する。隔壁２７と収納室３との間に形成される冷気ダクト３１の一端に、冷気を循環流動させる循環ファン４２を配置する。
【０００９】
具体的には、前記隔壁２７と、収納室３の上壁３ａとの間に、冷気ダクト３１を形成して、その内部に冷熱フィン３２を配置する。収納室３の上壁３ａには、庫内と冷気ダクト３１とを連通する冷気入口４１および冷気出口４０がそれぞれ開口している。そして、冷気入口４１と冷気出口４０との少なくとも一方に、冷気を循環送給する循環ファン４２が配置されている。
【００１０】
空気入口２２および空気出口２３は、それぞれ一群のルーバー開口で形成されており、空気入口２２のルーバー壁２２ａと、空気出口２３のルーバー壁２３ａとは、左右逆向きに傾斜する状態で形成されている。
【００１１】
【発明の作用効果】
本発明に係る保冷庫では、機器室５の内部左右に、機器室後部で連通する熱交換室２０と排気室２１とを区画し、各室２０・２１の前面壁に空気入口２２と空気出口２３とを開口し、送風ファン２４で熱交換室２０に取り込まれた熱交換空気は、熱交換室２０に隣接する排気室２１を介して空気出口２３から放出できるようにした。つまり、熱交換空気の通気経路は、熱交換室２０と排気室２１との後部で反転する単純な経路として、全経路長を最短化した。さらに、空気入口２２および空気出口２３は、他に遮るものがない機器ケース２の前面に開口することにより、通気経路全体の通風抵抗を著しく小さくできるようにした。従って、保冷庫の周囲の温度条件が厳しい場合であっても、温熱が熱交換室２０内に滞留するのを解消できるうえ、ペルチェ素子６の温熱発生部側における熱滞留がないので、ペルチェ素子６自体の作動効率を向上して、全体として熱交換効率を向上でき、過酷な使用条件下でも収納箱１１内の収納対象物を適切な温度状態で保存できる。
【００１２】
保冷庫の周囲に空気導入通路や排気通路を確保する必要がないので、保冷庫をシステムキッチンや、台所の戸棚、あるいは壁などに組み込んで使用する際の占有スペースを、保冷庫の外形寸法に一致させることができる。従って、台所のスペースを有効利用した保冷庫が得られる。
【００１３】
熱交換室２０の内部を隔壁２７で上下に区分し、隔壁２７の上下に放熱フィン３０と冷熱フィン３２とを対向配置し、両フィン３０・３２間にペルチェ素子６が配置されていると、少なくとも放熱フィン３０とペルチェ素子６を、熱交換室２０側に収容して、冷熱フィン３２が収容室３側へ出っ張るのを防止できるので、その分だけ保冷庫の収納容量を大きくできる。送風ファン２４で熱交換空気を強制的に送給し、さらに循環ファン４２で庫内空気を強制的に循環させるので、放熱フィン３０からの放熱を促進でき、強制的に送給される冷気で収納室３内に収容した穀類や根菜類などをむらなく均等に冷却して適温に保つことができる（請求項１）。
【００１４】
隔壁２７と収納室３の上壁３ａとの間に冷気ダクト３１を形成して、その内部に冷熱フィン３２を配置してあると、放熱フィン３０とペルチェ素子６とに加えて、冷熱フィン３２をも熱交換室２０側に収容して、収納室３の内部空間の全てを収納空間として使用できるので、収納容量がさらに大きな台所用の保冷庫を得ることができる。また、収納室３とは別に区分された冷気ダクト３１内に冷熱フィン３２を配置して、これに庫内空気を送給し接触させて熱交換を行うので、冷熱フィン３２と庫内空気との温度差を大きくでき、その分だけ効果的に熱交換を行える。収納室３の上壁３ａに開口した冷気入口４１と冷気出口４０との少なくともいずれか一方に循環ファン４２が配置されていると、冷気を収納室３の上壁３ａから下向きに供給して、収納体４に収容した穀類や根菜類などをむらなく均一に冷却できるので、穀類や根菜類などを長期にわたって保存する場合にも、好適な状態で保存できる（請求項２）。
【００１５】
空気入口２２のルーバー壁２２ａと、空気出口２３のルーバー壁２３ａとの向きが、左右逆向きに傾斜している保冷庫によれば、空気出口２３から排出した熱交換後の空気、すなわち暖かな空気が、空気入口２２から再び取り込まれるのを確実に防止でき、空気入口２２から取り込まれる新規空気と放熱フィン３０との温度差を大きくして、両者の間の熱交換を効果的に行える（請求項３）。
【００１６】
【実施例】
図１ないし図５は、本発明に係る台所用の保冷庫の実施例を示す。図２において保冷庫は、直方体状の本体ケース１と、本体ケース１の上面に固定される機器ケース２と、本体ケース１内の収納室３に対して、前面の開口から前後に出し入れされる収納体４と、機器ケース２内の機器室５に収容されるペルチェ素子６と、放熱用の熱交換器および冷熱用の熱交換器等で構成されている。
【００１７】
本体ケース１は前面が開口する角箱体からなり、その周囲を断熱壁８で囲んである。図２および図３において収納体４は、前面のドアパネル１０と、ドアパネル１０の内面に固定される収納箱１１とからなり、ドアパネル１０の前面上部に出し入れ操作用のハンドル１２を設けてある。
【００１８】
図３に示すようにドアパネル１０の内面は断熱壁１３で覆われており、その周囲にゴム磁石製のドアパッキン１４を装着してある。収納箱１１は上面が開口するプラスチック製の箱体からなり、全体が本体ケース１の内面下部に固定したレール機構１５（図４参照）で、スライド自在に案内支持されている。レール機構１５を完全に引き出すと、収納箱１１の全体を収納室３の外に露出させることできる。
【００１９】
機器ケース２は、前面が開口する偏平角箱状の主ケース１７と、主ケース１７の前面に固定される左右横長の化粧パネル１８とで構成する。図１および図４に示すように、主ケース１７で囲まれる機器室５の内部は、主ケース１７の上下壁の間に固定した区分壁１９によって、左方の熱交換室２０と、右方の排気室２１とに区分してある。区分壁１９の壁前端は化粧パネル１８の内面に接合するが、壁後端はケース後壁と充分な隙間を介して対向している。つまり、熱交換室２０と排気室２１とは、機器室５の後部の区分壁１９の切れ目部分で連通している。
【００２０】
図１に示すように、熱交換室２０に臨む化粧パネル１８の前面壁には、一群のルーバー開口からなる空気入口２２が形成されている。排気室２１に臨む化粧パネル１８の前面壁には、一群のルーバー開口からなる空気出口２３が形成されている。空気入口２２の内面には、熱交換空気を熱交換室２０内へ取り込むための、左右一対の軸流型の送風ファン２４とファンケース２５とを設けてある。化粧パネル１８の前面には電源スイッチ２６を設けてある。
【００２１】
先に説明したように、熱交換室２０と排気室２１とは、機器室５の後部で連通しているので、送風ファン２４を駆動すると、熱交換空気が空気入口２２から熱交換室２０内へ取り込まれ、そこで放熱フィン３０と熱交換されたのち、排気室２１を経由して空気出口２３から機器ケース２の外へ放出される。空気出口２３から排出した熱交換後の空気が、空気入口２２から再び取り込まれるのを避けるために、空気入口２２の縦長のルーバー壁２２ａと、空気出口２３の縦長のルーバー壁２３ａとは、図１に示すように互いに左右逆向きになるように傾斜させてある。
【００２２】
図３ないし図５において熱交換室２０の内部は、前後に長い断熱壁からなる隔壁２７で上下に区分してあり、この隔壁２７の上下に放熱用の熱交換器と冷熱用の熱交換器とを配置し、上下の熱交換器の間にペルチェ素子６を密着配置してある。具体的には、隔壁２７の上面に放熱フィン３０が配置され、隔壁２７の下面側に形成される冷気ダクト３１に冷熱フィン３２が配置されている。
【００２３】
図４において放熱フィン３０は、前後に長い一群の放熱壁３３を左右平行に配置したアルミニウム条材からなり、そのベース壁３４の下面に３組の伝熱板３５とペルチェ素子６とがそれぞれ密着接合されている。冷熱フィン３２は、先の放熱フィン３０と同等のアルミニウム条材で形成するが、一群の放熱壁３７の上下長さと左右間隔とが、放熱フィン３０のそれと比べて小さく設定してあり、全体として薄型化してある点が異なる。冷熱フィン３２のベース壁３８の上面には、伝熱板３５とペルチェ素子６とがそれぞれ密着接合される。なおペルチェ素子６は市販品である。
【００２４】
収納室３内における収納箱１１の容量を可能な限り大きくするために、冷気ダクト３１は、隔壁２７と収納室３の上壁３ａとの間に形成する。詳しくは、隔壁２７の下面側に前後方向に長い凹溝を形成し、この凹溝と収納室３の上壁３ａとで囲まれる空間を冷気ダクト３１とした。
【００２５】
冷気ダクト３１に臨む収納室３の上壁３ａの前後には、冷気出口４０と冷気入口４１とがそれぞれ開口しており、前側の冷気出口４０の内部に循環ファン４２を配置してある（図３参照）。庫内の空気は、冷気入口４１から冷気ダクト３１内へ入り込み、冷熱フィン３２と接触して冷熱を受け、循環ファン４２で庫内へ吹き出る。なお、冷気ダクト３１の上方の空間は、ペルチェ素子６と伝熱板３５を収容するための素子収容空間である。
【００２６】
排気室２１の内部には、ペルチェ素子６、送風ファン２４、循環ファン４２などの機器の作動状態を制御する電装品４４が収容されている。
【００２７】
上記構成の保冷庫によれば、収納室３の内部温度を１０〜１３℃に維持して、収納箱１１の内部に収納した米などの穀類、根菜類、あるいは醤油、味噌などの調味料などを好適な温度状態で保管できる。湿度は概ね７０％に維持される。ペルチェ素子６は、その下面側に冷熱を生じ、上面側に温熱を生じるが、先に説明したように冷熱は冷熱フィン３２へ伝えられ、冷熱フィン３２を通過する庫内空気を冷却して収納室３を冷やす。冷気を循環ファン４２で収納室３の上面側から強制供給するので、収納箱１１内の収納対象物をむらなく均等に冷却できる。さらに、収納室３内における対流作用を庫内空気の循環に利用できるので、その分だけ循環ファン４２による冷気の循環を効果的に行える。
【００２８】
送風ファン２４から放熱フィン３０へ向かって送出される新規空気は、熱交換室２０を通過する間に放熱フィン３０との間で熱交換を行ってその熱を奪い、排気室２１と空気出口２３とを介して、庫外へ排出される。このときの熱交換空気の通気経路は、熱交換室２０と排気室２１との後部で反転するだけの、単純でしかも距離の短い経路となる。
【００２９】
さらに、空気入口２２および空気出口２３は、それぞれ機器ケース２の前面に開口していてこれらを遮るものがないので、通気経路全体における通風抵抗を著しく小さくできる。従って、保冷庫の周囲の温度条件が厳しい場合でも、温熱が熱交換室２０内に滞留するのを解消し、熱交換効率が向上する。しかも、ペルチェ素子６の温熱発生部側における熱滞留がないので、ペルチェ素子６これ自体の作動効率が向上し、過酷な温度条件下でも、収納箱１１内の収納対象物を適切な温度状態で保存できる。
【００３０】
上記の実施例以外に、送風ファン２４および循環ファン４２の配置位置とその個数とは実施例に限定されない。例えば、排気室２１に送風ファン２４を配置し、あるいは熱交換室２０と排気室２１との双方に送風ファン２４を配置してもよい。放熱フィン３０および冷熱フィン３２は、金属薄板を多段状に組んだプレートフィンで構成することができる。送風ファン２４および循環ファン４２は、幅流ファンや遠心ファンであってもよい。
【００３１】
収納箱１１に換えて、かごやトレーを適用できる。熱交換室２０と排気室２１とは左右逆の位置に配置してもよい。収納体３を省略して、収納室３の前面開口をドアで開閉することができる。複数の収納室３を多段状、あるいは縦横に配置して、各収納室３の保冷温度を個別に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】保冷庫の斜視図である。
【図３】機器室の縦断側面図である。
【図４】保冷庫の縦断正面図である。
【図５】放熱フィンおよび冷熱フィンの熱交換構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
３ 収納室
５ 機器室
６ ペルチェ素子
１９ 区分壁
２０ 熱交換室
２１ 排気室
２２ 空気入口
２３ 空気出口
２４ 送風ファン
２７ 隔壁
３０ 放熱フィン
３１ 冷気ダクト
３２ 冷熱フィン
４０ 冷気出口
４１ 冷気入口
４２ 循環ファン

Claims (3)

1. 周囲が断熱壁で囲まれて前面が開口する収納室３と、収納室３の上面上方に区画される機器室５とを備え、機器室５内に、ペルチェ素子６、放熱用の熱交換機器、および冷熱用の熱交換機器を配置してある台所用の保冷庫であって、
   機器室５の内部は、区分壁１９で左右の熱交換室２０と排気室２１とに区分されて、各室２０・２１の前面壁に空気入口２２と空気出口２３とが開口しており、
   熱交換室２０と排気室２１とは機器室後部で連通して、空気入口２２から熱交換室２０に導入した熱交換空気を空気出口２３へと流動案内でき、
   熱交換室２０の内部を上下に区分する隔壁２７の上下面に、それぞれ放熱フィン３０と冷熱フィン３２とが上下に対向配置され、両フィン３０・３２間にペルチェ素子６が配置されており、
   熱交換室２０の空気入口２２と、排気室２１の空気出口２３との間に、熱交換空気を強制的に流動させる送風ファン２４が配置してある台所用の保冷庫。
2. 前記隔壁２７と、収納室３の上壁３ａとの間に、冷気ダクト３１が形成されて、その内部に冷熱フィン３２が配置されており、
   収納室３の上壁３ａに、庫内と冷気ダクト３１とを連通する冷気入口４１と冷気出口４０とがそれぞれ開口しており、
   冷気入口４１と冷気出口４０との少なくとも一方に、冷気を循環送給する循環ファン４２が配置してある請求項１記載の台所用の保冷庫。
3. 空気入口２２および空気出口２３が、それぞれ一群のルーバー開口で形成されており、
   空気入口２２のルーバー壁２２ａと、空気出口２３のルーバー壁２３ａとが、左右逆向きに傾斜する状態で形成されている請求項１または２記載の台所用の保冷庫。

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