JP2005300096A

JP2005300096A - 低温貯蔵器

Info

Publication number: JP2005300096A
Application number: JP2004120179A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kase; 広明加瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】冷却速度の速い低温貯蔵器を提供することを目的とする。
【解決手段】食品を収容する内容器１と、内容器１を中空支持し断熱材を有した外箱２と、電子冷却素子３の片面に水路を備え他面に空冷放熱板６を備えた電子冷却モジュール４と、ポンプ５から構成され、内容器１と外箱２間の中空部と電子冷却モジュール４とポンプ５を冷却水循環経路とすることにより、内容器１から電子冷却素子３の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度を速くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は漬物等の食品を低温保管する低温貯蔵器に関するものである。

従来、この種の低温貯蔵器は、冷却方式として圧縮冷凍サイクル式を用いたものの他に、主に小型容器に用いられる電子冷却式のものがある（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の低温貯蔵器を示すものである。図５に示すように、食品を収納する内容器１１と、内容器１１を中空支持し断熱材を有した外箱１２と、外箱１２内部の底壁部に配設され吸熱作用を営む冷却板１４と、冷却板１４に接合された電子冷却素子１３と、電子冷却他面に接合された放熱作用を営む伝熱板１５とから構成されている。
特開２００１−３２１０７１号公報

しかしながら、上記従来の構成では、内容器１１を冷却する際に内容器１１と外箱１２間の空気層を介して冷却するため、冷却速度が遅いという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、食品の冷却速度を速くした低温貯蔵器を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の低温貯蔵器は、食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプとから構成され、前記内容器と前記外箱間の中空部と前記電子冷却モジュールと前記ポンプを冷却水循環経路としたものである。

これによって、内容器から電子冷却素子の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度が速くなる。

また、本発明の低温貯蔵器は、食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプと，前記内容器と前記外箱間の中空部に配設されたホースとから構成され、前記ホースと前記電子冷却モジュールと前記ポンプを冷却水循環経路としたものである。

これによって、内容器から電子冷却素子の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度が速くなる。加えて、水循環経路が閉ループ構造のため異物等の進入がなくポンプ・電子冷却素子の信頼性が高い状態で運転できる。

また、本発明の低温貯蔵器は、食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプと、前記内容器と前記外箱間の中空部に配設されたパウチ容器とから構成され、前記電子冷却モジュールと前記パウチ容器を冷却水循環経路としたものである。

これによって、内容器から電子冷却素子の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度が速くなる。さらにパウチ容器の場合、流路設計の自由度が高いため、ポンプ特性や熱負荷に応じた最適流路で冷却水が流せるため、より冷却効果を高めることができる。加えて、ホース同様水循環経路が閉ループ構造のため異物等の進入がなくポンプ・電子冷却素子の信頼性が高い状態で運転できる。

本発明の低温貯蔵器は、効率の高い水を伝熱媒体として冷却する為、食品の冷却速度を速くすることができる。

請求項１に記載の発明は、食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプとから構成され、前記内容器と前記外箱間の中空部と前記電子冷却モジュールと前記ポンプを冷却水循環経路とすることにより、内容器から電子冷却素子の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度を速くすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の低温貯蔵器において、外箱内壁に突出部を設けたことにより、内容器と外箱間の中空部の水流路が部分的に狭まり流動抵抗の増大することがなく、また突出部の位置によりポンプ特性や熱負荷に応じた最適な流路が形成させることで、水による冷却効果を最大限引き出すことができる。

請求項３に記載の発明は、食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプと，前記内容器と前記外箱間の中空部に配設されたホースとから構成され、前記ホースと前記電子冷却モジュールと前記ポンプを冷却水循環経路としたことにより、内容器から電子冷却素子の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度を速くすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明の低温貯蔵器において、外箱内壁に突出部を設け、隣接する突出部の谷部にホースを配設したことにより、水流路が部分的に狭まり流動抵抗の増大することがなく安定した冷却性能が得られる。

請求項５に記載の発明は、食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプと、前記内容器と前記外箱間の中空部に配設されたパウチ容器とから構成され、前記電子冷却モジュールと前記パウチ容器を冷却水循環経路としたことにより、内容器から電子冷却素子の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度を速くすることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明の低温貯蔵器において、パウチ容器にシート溶着面に沿って外箱内壁に突出部を設けることにより、水流路が部分的に狭まり流動抵抗が増大することなく安定した冷却性能が得られる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６に記載の発明の低温貯蔵器において、電子冷却素子水路面にポンプインペラー部を接合させポンプを一体化した電子冷却モジュールを用いたことにより、電子冷却素子表面での伝熱促進効果が得られ、冷却速度を速くすることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７に記載の発明の低温貯蔵器において、冷却水循環経路にリザーブタンクを取り付けたことにより、内容器取付け時のパウチ容器流路変形に伴う水位の変化を吸収するもので、各部品あるいは接続部の耐圧設計を軽減することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８に記載の発明の低温貯蔵器において、内容器と外箱内面部をすり鉢状に傾斜させたことにより、内容器の取り外しが容易になる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における低温貯蔵器の断面図を示すものである。

図１において、内容器１は食品を収容するものであり、外箱２は内容器１を中空支持し断熱材を有し、内壁面には突出部７が形成されている。外箱２の下部には、電子冷却素子３の片面に水路を備え他面に空冷放熱板６を備えた電子冷却モジュール４と、ポンプ５が収容されている。

主に内容器１と外箱２間の中空部と電子冷却モジュール４とポンプ５から冷却水循環経路が構成される。

以上のように構成された低温貯蔵器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、ポンプ５から排出される水は、電子冷却モジュール４の冷却面を通過することで冷却される。電子冷却モジュール４から出た水は外箱２内部の流路を通り内容器１と外箱２間の中空部に流出される。中空部では、突起部７で形成される流路により内容器１の外周を順次流れ、その間に内容器１から吸熱する。内容器１からの吸熱は、水の対流による熱伝達であり、空気との熱伝達に対して数十倍、数百倍効率が良い。また、隣接する突起部７のピッチは、流動抵抗と流速を決定するもで、ポンプ特性との関係も鑑みながら最適なものとしている。これらの効果より、内容器１から吸熱する際に冷却速度を速くすることができる。

また、内容器１は外箱２からの脱着が可能であり、内容器１の洗浄あるいは内容物の入替えが容易にできるようになっている。外箱２内壁の突出部７は内容器１の脱着時に偏った取付けが為されても、内容器１と外箱２間の水流路が部分的に狭まり流動抵抗の増大することを防ぐ効果がある。

以上のように、本実施の形態においては、食品を収容する内容器１と、内容器１を中空支持し断熱材を有した外箱２と、電子冷却素子３の片面に水路を備え他面に空冷放熱板６を備えた電子冷却モジュール４と、ポンプ５から構成され、内容器１と外箱２間の中空部と電子冷却モジュール４とポンプ５を冷却水循環経路とすることにより、内容器１から電子冷却素子３の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度を速くすることができる。

また、本実施の形態では電子冷却モジュール４とポンプ５を別体としたが、図２に示すように電子冷却素子３水路面にポンプインペラー部を接合させポンプを一体化した電子冷却モジュール４を用いたことにより、電子冷却素子３と水との伝熱効果が増大しさらに冷却速度を速くすることもできる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における低温貯蔵器の断面図である。なお、実施の形態１と同一のものは同一付号を記す。

図３において、内容器１は食品を収容するものであり、外箱２は内容器１を中空支持し断熱材を有し、内壁面には突出部７が形成されている。隣接する突出部７間にはホース８が取り付けられている。ホース８は内容器１を取り付ける前の段階では、突出部７よりはみ出す状態であるが、内容器１の取付けによってホース８が変形し面で接触する状態となっている。外箱２の下部には、電子冷却素子３の片面に水路を備え他面に空冷放熱板６を備えた電子冷却モジュール４と、ポンプ５が収容されている。主にホース８と電子冷却モジュール４とポンプ５から冷却水循環経路が構成される。

まず、ポンプ５から排出される水は、電子冷却モジュール４の冷却面を通過することで冷却される。電子冷却モジュール４から出た水は外箱２内部の流路を通りホース８に流出される。ホース８では、内容器１の外周を順次流れ、その間に内容器１から吸熱する。内容器１からの吸熱は、水の対流による熱伝達であり、空気との熱伝達に対して数十倍、数百倍効率が良い。

外箱２内壁の突出部７は内容器１の脱着時に偏った取付けが為されても、内容器１と外箱１間の水流路が部分的に狭まり流動抵抗の増大することを防ぐ効果がある。また、水循環経路がホース８による閉ループ構造のため異物等の進入がなくポンプ５・電子冷却素子３の信頼性が高い状態で運転できる。

以上のように、本実施の形態においては、食品を収容する内容器１と、内容器を中空支持し断熱材を有した外箱２と、電子冷却素子３の片面に水路を備え他面に空冷放熱板６を備えた電子冷却モジュール４と、ポンプ５と，内容器１と外箱２間の中空部に配設されたホース８から構成され、ホース８と電子冷却モジュール４とポンプ５を冷却水循環経路としたことにより、内容器１から電子冷却素子３の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度を速くすることができる。加えて、水循環経路が閉ループ構造のため異物等の進入がなくポンプ５・電子冷却素子３の信頼性が高い状態で運転できる。

また、本実施の形態では電子冷却モジュール４とポンプ５を別体としたが、電子冷却素子３の水路面にポンプインペラー部を接合させポンプを一体化した電子冷却モジュール（図示省略）を用いたことにより、電子冷却素子と水との伝熱効果が増大しさらに冷却速度を速くすることもできる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における低温貯蔵器の断面図である。なお、実施の形態１と同一のものは同一付号を記す。

図４において、内容器１は食品を収容するものであり、外箱２は内容器１を中空支持し断熱材を有している。内容器１と外箱２間の中空部にはパウチ容器９が配設されている。

パウチ容器９は、可撓性シートにより平面状の袋体に形成され、袋体の外周部と略平行な複数の仕切り部を設けて形成された水循環通路を有するものである。また、外周部の２個所には樹脂製の水循環出入口が溶着されている（図示省略）。パウチ容器９の水循環流路は内容器１を取り付ける前の段階では、丸い状態であるが、内容器１の取付けによって水循環流路が変形し面で接触する状態となっている。外箱２の下部には、電子冷却素子３の片面に水路を備え他面に空冷放熱板５を備えた電子冷却モジュール４と、ポンプ５、リザーブタンク１０が収容されている。主にパウチ容器９の水循環流路と電子冷却モジュール４とポンプ５、リザーブタンク１０から冷却水循環経路が構成される。リザーブタンク１０は、内容器１取付け時のパウチ容器９流路変形に伴う水位の変化を吸収するもので、各部品あるいは接続部の耐圧設計を軽減するものである。

まず、ポンプ５から排出される水は、電子冷却モジュール４の冷却面を通過することで冷却される。電子冷却モジュール４から出た水は外箱内部の流路を通りパウチ容器９の水循環流路に流出される。パウチ容器９の水循環流路では、内容器外周を順次流れ、その間に内容器から吸熱する。内容器１からの吸熱は、水の対流による熱伝達であり、空気との熱伝達に対して数十倍、数百倍効率が良い。

また、水循環経路がパウチ容器９による閉ループ構造のため異物等の進入がなくポンプ５・電子冷却素子３の信頼性が高い状態で運転できる。

以上のように、本実施の形態においては、食品を収容する内容器１と、内容器を中空支持し断熱材を有した外箱２と、電子冷却素子３の片面に水路を備え他面に空冷放熱板６を備えた電子冷却モジュール４と、ポンプ５と、パウチ容器９から構成され、電子冷却モジュール４とパウチ容器９を冷却水循環経路としたことにより、内容器１から電子冷却素子３の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度を速くすることができる。

加えて、水循環経路が閉ループ構造のため異物等の進入がなくポンプ５・電子冷却素子３の信頼性が高い状態で運転できる。

さらに本実施の形態では図示していないが、内容器１と外箱２内面部をすり鉢状に傾斜させることにより、内容器の取り外しが容易になる。

以上のように、本発明にかかる低温貯蔵器は電子冷却素子の冷却面に吸熱する際に水を介して伝熱するため、冷却速度を速くすることが可能となるので、サラダ等の食品冷却、薬品・化粧品の冷却等の用途にも適用できる。また、電子冷却素子の通電方向を逆にすることで保温用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における低温貯蔵器の断面図本発明の実施の形態１におけるその他の低温貯蔵器の断面図本発明の実施の形態２における低温貯蔵器の断面図本発明の実施の形態３における低温貯蔵器の断面図従来の低温貯蔵器の断面図

符号の説明

１内容器
２外箱
３電子冷却素子
４電子冷却モジュール
５ポンプ
６空冷放熱板
７突出部
８ホース
９パウチ容器
１０リザーブタンク

Claims

食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプとから構成され、前記内容器と前記外箱間の中空部と前記電子冷却モジュールと前記ポンプを冷却水循環経路とした低温貯蔵器。
外箱内壁に突出部を設けた請求項１に記載の低温貯蔵器。
食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプと，前記内容器と前記外箱間の中空部に配設されたホースとから構成され、前記ホースと前記電子冷却モジュールと前記ポンプを冷却水循環経路とした低温貯蔵器。
外箱内壁に突出部を設け、隣接する突出部の谷部にホースを配設した請求項３に記載の低温貯蔵器。
食品を収容する内容器と、前記内容器を中空支持し断熱材を有した外箱と、電子冷却素子の片面に水路を備え他面に空冷放熱板を備えた電子冷却モジュールと、ポンプと，前記内容器と前記外箱間の中空部に配設されたパウチ容器とから構成され、前記電子冷却モジュールと前記パウチ容器を冷却水循環経路とした低温貯蔵器。
パウチ容器にシート溶着面に沿って外箱内壁に突出部を設けた請求項５に記載の低温貯蔵器。
電子冷却素子水路面にポンプインペラー部を接合させポンプを一体化した電子冷却モジュールを用いた請求項１から請求項６に記載の低温貯蔵器。
冷却水循環経路にリザーブタンクを取り付けた請求項１から請求項７に記載の低温貯蔵器。
内容器と外箱内面部をすり鉢状に傾斜させた請求項１から請求項８に記載の低温貯蔵器。