JP2005030725A - 温湿度調節機構およびこれを用いた収納装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 収納装置の庫内における温度および湿度を容易にかつ的確に制御することができ、食品の収納に好適に利用できる温湿度調節機構およびこれを用いた収納装置を提供すること。
【解決手段】 水槽２８に貯溜されている水から蒸発する水蒸気をエア中に取り込み、水蒸気を含んだエアを、温湿度を調節する領域１２に送入して、当該領域１２を所定の温湿度に調節する温湿度調節機構であって、前記水槽２８内の水面の表面積を拡縮制御する機構３２と、該水槽２８に向けてエアを送風する送風機構２と、水槽２８に向けて送風されるエアを温度調節するエアの温度調節機構２６とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は温湿度調節機構およびこれを用いた収納装置に関する。

コンビニエンスストアや各種飲食店には、フライドチキンやホットドッグ等のホット食品を収納、展示するショーケースが配置されている。これらのショーケースには、赤外線ランプや熱板等の加熱手段が設けられ、食品を温めて収納することができるように形成されている。しかしながら、赤外線ランプ等の加熱手段を用いて食品を加熱したままにしておくと、食品が乾燥してしまったりして品質が劣化し、食品の商品価値がなくなってしまうという問題があり、ショーケース等の収納装置にある程度以上の時間にわたって食品を収納しておくことができないという問題があった。

このような問題を解決する方法として、ショーケース等の収納装置内での湿度を適当に調節することにより、食品の乾燥を抑え、食品の食感を良好な状態に保持し、これによって食味を損なうことなくショーケースにホット食品を保管しておくことを可能にする方法が考えられている（たとえば、特許文献１参照）。
登録実用新案第３００２６０６号公報

上述したホット食品の食感を良好な状態に保持するためにショーケース内の湿度をコントロールする方法として従来なされている方法は、ホット食品の収納装置の庫内に温水槽を設け、加熱したエアを温水槽から発生した水蒸気とともに庫内を環流させることによって、庫内のエア温度と湿度をコントロールする方法である。

しかしながら、庫内に温水槽を設けて加熱エアとともに庫内を環流させるようにする従来方法の場合には、収納装置の庫内が所定の湿度に達したとしても、温水槽から発生する水蒸気をすぐに止めることができず、このため庫内が設定湿度以上の湿度になってしまうという問題や、逆に、エア温度が所定温度に達して湿度だけを上げるようにする場合に、温水槽をヒータによってさらに加熱すると、エアも加熱されてしまってエア温度が設定温度から変動してしまうという問題があった。また、従来装置ではエアを加熱するヒータと温水槽の水を加熱するヒータが別個にあるため、消費エネルギーが大きくなるという課題もあった。

そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、収納装置の庫内における温度および湿度を容易にかつ的確に制御することができ、庫内の温度あるいは湿度を個別に制御することが可能で食品の収納装置等に好適に使用することができる温湿度調節機構およびこれを用いた収納装置を提供するにある。

本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、水槽に貯溜されている水から蒸発する水蒸気をエア中に取り込み、水蒸気を含んだエアを、温湿度を調節する領域に送入して、当該領域を所定の温湿度に調節する温湿度調節機構であって、前記水槽内の水面の表面積を拡縮制御する機構と、該水槽に向けてエアを送風する送風機構と、水槽に向けて送風されるエアを温度調節するエアの温度調節機構とを備えていることを特徴とする。

また、前記水槽内の水面の表面積を拡縮する機構として、前記水槽を傾動可能に設け、該水槽の傾動位置を制御して水槽内における水面の表面積を調節する傾斜制御機構を設けたことによって、エアと水との接触面積を容易に可変にすることができ、温湿度の調節をきわめて容易に行うことができる。また、前記水槽を皿状に形成し、前記傾斜制御機構として、エアの通流方向の下流側に配置された水槽の前部を上下動させる機構を設けたことにより、エアと水との接触面積をさらに容易に調節することができる。また、前記水槽の前部を上昇させて水槽を傾斜させた際に、水槽内に貯溜されている水がエア流と遮蔽して収納される水収納部を前記水槽の基部側に設けたことにより、加湿しない状態でエアを送出するといった制御を容易に行うことができる。

また、箱状に形成された装置本体内に、食品を温湿度調節して収納する収納部が設けられた収納装置であって、前記装置本体内に、前記温湿度調節機構が、前記収納部との間でエアを環流して収納部を温湿度調節可能に設けられていることを特徴とする。また、前記装置本体内の略上半部に収納部が配置され、収納部の奥側にエアを前記温湿度調節機構に環流する戻し口が設けられ、前記温湿度調節機構から送出されたエア流が前記収納部の下方から収納部内に流入することにより、装置本体内でエアが環流すべく設けられていることを特徴とする。これによって、装置本体内でエアを環流させて収納部の温湿度を的確に調節することが可能となる。

本発明によれば、水槽に貯溜されている水の表面積を拡縮させる方法を利用することによって、エアに含有させる水蒸気の量を調節することができ、これによって温湿度調節領域の温湿度を容易に調節することが可能となる。また、この温湿度調節機構を食品を収納する収納装置に利用することによって、食品を乾燥させたりすることなく、食感の良い状態で食品を保持することが可能になる。

図１は、本発明に係る収納装置の一実施形態の全体構成を示す説明図である。本実施形態の収納装置は、ホット食品を収納するための装置であり、全体形状が箱状に形成された収納装置本体１０の内部を上下に略二分した上半部にホット食品を収納する収納部１２が設けられているものである。１４がホット食品をのせる板状のセット台であり、セット台１４には、収納装置本体１０の内部で環流するエアを通過させる通気孔１４ａが多数個設けられている。

１６はセット台１４の下部に配置されたフィルタである。本実施形態においては、このフィルタ１６を通過してセット台１４から収納部１２へエアが流入するようにエアの流れが設定されている。１８は収納部１２内に流入したエアをエアの環流機構側へ戻す戻し口である。戻し口１８は、図のように、収納部１２の奥側に配置されており、収納部１２に流入したエアはこの戻し口１８から装置本体１０の下部側へ移動する。２０は、収納部１２の前部に設けられた開閉扉である。本実施形態においては、収納部１２の前部に左右に開閉する一対の開閉扉２０、２０を設けている。開閉扉２０、２０は収納部１２に収納されているホット食品が外部から視認できるように透明体によって形成されている。

図２は、本実施形態の収納装置の内部構成を示す説明図である。１４が上述したセット台１４であり、このセット台１４と装置本体１０および開閉扉２０によって囲まれた空間がホット食品を収納する収納部１２となる。収納部１２の後部に設けられている戻し口１８の下方には送風機構としてのファン２２が設けられている。２２ａがファンモータである。戻し口１８に流入したエアは、ファン２２の回転によって生じるエア流により装置本体１０の下方に導かれる。２４が戻し口１８からエアを装置本体１０の下方に導くダクトである。エアの環流機構は狭義には実際にエアを送風させるファン２２であり、広義にはファン２２の他にエアを環流させるように導く送風路であるダクト２４等の庫内の流路構成を含むものである。

ファン２２によって戻し口１８から装置本体１０の下方に導かれたエアは、ファン２２から装置本体１０の底部に沿って横方向に送出される。２６はファン２２の送風口側に配置されている温度調節機構としてのヒータである。このヒータ２６はファン２２から送出されるエアを加熱するためのものであり、ヒータ２６への通電を制御することによってエア温度を調節することができ、これによって庫内の温度を調節することができる。ヒータ２６を通過したエアは加湿部３０を通過して加湿され、加湿部３０の上方に配置されているフィルタ１６に向けて送風される。

加湿部３０は加湿用の水を溜める水槽２８と、水槽２８の傾斜角度を制御する傾斜制御機構３２とを有する。水槽２８は、底部が平坦状となる皿形に形成されたものであり、ヒータ２６の下方位置から装置本体１０の前部側にかけて配置されている。この水槽２８は前部側が上下に昇降して水槽２８全体が傾動可能に設けられている。水槽２８を傾動可能に支持する方法としては、たとえば、水槽２８の基部（Ａ位置）を水平に軸支し、水槽２８の基部を支点として水槽２８の前部側を上下動させる方法がある。もちろん、水槽２８を傾動可能に支持する方法であれば、その支持方法が限定されるものではない。

本実施形態においては、水槽２８の前部の下方に当接体３３を配置し、水槽２８の下面を当接体３３に当接し、当接体３３の高さを調節することによって水槽２８の傾斜角度を調節するようにしている。当接体３３にはねじ軸３４が固定され、ねじ軸３４が装置本体１０の底板に螺合されている。３５はねじ軸３４の下端に固定したギアである。このギア３５は、駆動モータ３６の出力軸に固定されているギア３７に螺合し、駆動モータ３６によってギア３７を回動駆動することにより、ギヤ３５を介してねじ軸３４が回動し、当接体３３が上下動する。

２９は水槽２８の基部側（ヒータ２６を配置した側）に設けた水収納部である。この水収納部２９は、水槽２８を水平位置から前部側を持ち上げるように傾けた際に、水槽２８に貯溜されていた水を水槽２８の基部側に集めて収納するためのものである。すなわち、水槽２８は底面を略水平に支持した状態では水槽２８の底面全体に略均等に水が供給されている状態になるが、水槽２８の前部側を持ち上げると水は水槽２８の基部側に移動するようになる。水収納部２９はこのように水槽２８の基部側に移動してきた水を収納しておくためのもので、水槽２８に供給されている水を収納することができる容積に形成されている。水収納部２９では水面を覆うようにカバー体２９ａを設けて、ヒータ２６の熱を遮断し、水が蒸発しないようにしている。

なお、水槽２８に水を供給する方法としては、水槽２８に一定量の水を供給しておき、水の量がある程度以下になったときに水を補給するという方法も可能であるし、水槽２８と水位調節槽とを連通しておき、水槽２８の水面の高さが一定の高さになるように水位調節して水を供給する方法も可能である。本実施形態では、水槽２８内の水位が一定の高さとなるように調節して行っている。この方法によれば、水槽２８内における水面の表面積の調節が確実に行えるからである。

図２において４０が湿度センサ、４１が温度センサである。本実施形態の収納装置においては、この湿度センサ４０および温度センサ４１の検知結果に基づいて、水槽２８の傾斜角度を調節することによって庫内の温度および湿度を調節する。上述したように、水槽２８の傾斜角度を変えると水槽２８内の水面の表面積が変動する。本実施形態の収納装置では、水槽２８の傾斜角度を可変とし、水槽２８の水面の表面積を変えることによって庫内の温度および湿度を調節可能としたものである。

図３に、水槽２８の傾斜角度を調節して庫内の温度および湿度を調節する方法を示す。図３(a)は、水槽２８の底面が略水平になるようにした状態である。駆動モータ３６を制御し、当接体３３の高さ位置を調節することにより、水槽２８は自重で当接体３３に当接する。水槽２８が略水平になった状態は水槽２８の底面全体に水が行き渡るようになる状態である。すなわち、この状態でファン２２の送風口からヒータ２６を通過して水槽２８に送出されてきたエアは、水槽２８内の水面に接触しながら下流側へ進み、その際に水面から蒸発していくる水蒸気を取り込むようになる。すなわち、エアと水面とが接触することによってエア中に水蒸気が取り込まれ、水とエアとの接触面積が広い場合には、より多くの水蒸気が取り込まれて、加湿エアとなって収納部１２に運ばれることになる。

エアはヒータ２６によって加温されているから、水槽２８内の水がエアによって加温され、これによって水槽２８からの水蒸気の蒸発を助長し、さらにエアに水蒸気を含ませることができる。３８は水槽２８の上部を遮蔽するように設けた導入板である。この導入板３８はファン２２から送出されたエアが水槽２８に貯溜されている水と接触しながら下流側に移動するように導く作用をしている。

図３(b)は、水槽２８の前部側を水平状態から若干持ち上げ、水槽２８内で水面が水槽２８の上面の１／２程度を覆っている状態としたものである。このように、水槽２８内における水面の表面積を縮小させると、水面に沿ってエアが下流側に移動する際にエアが接触する水面の表面積が図３(a)の状態とくらべて小さくなり、エアに含まれる水蒸気量が減り、エアによる加湿作用は図３(a)の状態にくらべて抑えられることになる。

図３(c)は、水槽２８の前部側をさらに上昇させ、水槽２８内に貯溜されている水を全量、水収納部２９に移動させた状態を示す。本実施形態においては、水槽２８内の水の量は水位が一定になるように調節されている。この状態でファン２２側から水槽２８に向けて送出されたエアは、水槽２８に貯溜されている水と接触せず、したがってエアは加湿されていない状態で収納部１２側へ送出される。すなわち、図３(c)の状態は単に庫内を加温する状態である。

以上説明した図３の制御状態は、図３(a)については庫内を大きく加湿する状態、図３(b)については庫内を中程度に加湿する状態、図３(c)については庫内を加湿せず、加温する状態に相当している。駆動モータ３６を制御することにより、当接体３３の高さ位置は任意に調節することが可能であり、湿度センサ４０および温度センサ４１の出力値（検知結果）に基づいて駆動モータ３６を適宜制御し、水槽２８の傾きを調節することによって庫内の温度および湿度を適宜調節することが可能になる。

本実施形態の収納装置では水槽２８の水面の表面積を可変にすることで庫内を環流するエアに含ませる水蒸気量を調節し、これによって庫内の湿度を調節する。したがって、エアに含ませる水蒸気量を調節することによって、任意の湿度に庫内を調節することが可能である。とくに、加湿を要しないときには環流エアを水槽２８内の水に接触させないようにすることで、加温のみ行うことができ、加湿と加温を切り換えることも容易に可能となる。

また、ヒータ２６は庫内を環流させるエアを加熱する作用を有するが、合わせて水槽２８に貯溜されている水を蒸発させ、加湿度を調節する作用を有しており、ヒータ２６を通過させて加熱したエアを水槽２８側に通流させる配置とすることで、単一のヒータ２６のみで庫内の加温と加湿とを行うことができる点で省エネルギーおよび省スペース化を図ることが可能になる。

なお、図１において、４２、４３は装置本体１０の前面下部に配置した温度設定つまみと湿度設定つまみである。庫内の温湿度は、これらの温度設定つまみ４２と湿度設定つまみ４３によって所定の温湿度に設定することができる。ホット食品を収納する収納装置では庫内温度を６０℃程度以上に設定しておけば、食中毒の原因となる菌が死滅し、安全な状態で食品を保管しておくことができる。また、庫内の湿度を調節して食品を適宜加湿することによって、食品の乾燥を防止し、食味を落とすことなく保管することが可能になり、長時間にわたって食品を保管しておくことが可能になる。

本実施形態の収納装置では、水槽２８の支持角度を可変とすることによって水槽２８の水面の表面積を可変とし、庫内で環流するエアと水との接触面積を変えることによって湿度調節している。なお、水槽２８の水面の表面積を変える方法は、上記実施形態の方法に限定されるものではない。たとえば、水槽２８の底面を傾斜面とし、水槽２８内における水面の高さを変えることによって水槽２８の水面の表面積を変えることも可能である。

本発明に係る収納装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。 収納装置の内部構成を示す説明図である。 収納装置に設けられている加湿機構の作用を示す説明図である。

符号の説明

１０ 装置本体
１２ 収納部
１４ セット台
１６ フィルタ
２２ ファン
２４ ダクト
２６ ヒータ
２８ 水槽
２９ 水収納部
３０ 加湿部
３２ 傾斜制御機構
３３ 当接体
３４ ねじ軸
３６ 駆動モータ
４０ 湿度センサ
４１ 温度センサ

Claims (6)

1. 水槽に貯溜されている水から蒸発する水蒸気をエア中に取り込み、水蒸気を含んだエアを、温湿度を調節する領域に送入して、当該領域を所定の温湿度に調節する温湿度調節機構であって、
   前記水槽内の水面の表面積を拡縮制御する機構と、該水槽に向けてエアを送風する送風機構と、水槽に向けて送風されるエアを温度調節するエアの温度調節機構とを備えていることを特徴とする温湿度調節機構。
2. 前記水槽内の水面の表面積を拡縮する機構として、前記水槽を傾動可能に設け、該水槽の傾動位置を制御して水槽内における水面の表面積を調節する傾斜制御機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の温湿度調節機構。
3. 前記水槽を皿状に形成し、
   前記傾斜制御機構として、エアの通流方向の下流側に配置された水槽の前部を上下動させる機構を設けたことを特徴とする請求項２記載の温湿度調節機構。
4. 前記水槽の前部を上昇させて水槽を傾斜させた際に、水槽内に貯溜されている水がエア流と遮蔽して収納される水収納部を前記水槽の基部側に設けたことを特徴とする請求項３記載の温湿度調節機構。
5. 箱状に形成された装置本体内に、食品を温湿度調節して収納する収納部が設けられた収納装置であって、
   前記装置本体内に、請求項１〜４のいずれか一項記載の温湿度調節機構が、前記収納部との間でエアを環流して収納部を温湿度調節可能に設けられていることを特徴とする収納装置。
6. 前記装置本体内の略上半部に収納部が配置され、収納部の奥側にエアを前記温湿度調節機構に環流する戻し口が設けられ、
   前記温湿度調節機構から送出されたエア流が前記収納部の下方から収納部内に流入することにより、装置本体内でエアが環流すべく設けられていることを特徴とする請求項５記載の収納装置。

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