JP2007032907A - 冷却器 - Google Patents

Abstract

【課題】 液化ガスを用いて冷却対象物を冷却する冷却器において冷却対象物を均一に冷却する。
【解決手段】 冷却対象物Ｘに向けて液化ガスを噴出するノズル２１が等間隔で形成された液化ガス流路２と、上記液化ガス流路２に上記液化ガスを供給する液化ガス供給部１とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷却器に関するものである。

所定の物を短時間で冷却したい状況は、通常の生活の様々な場面に存在している。例えば冷蔵庫等の冷却装置が設置されていない海や山へのレジャーの場面では、飲み物や食べ物を急速に冷却したい状況が良く生まれる。
一般的に、所定の物を短時間で冷却する場合には、氷が用いられるが、冷却装置のない場所で氷を維持することは難しく、持続性の点で問題がある。また、クーラ等の大型の冷却装置を持ち運ぶことは容易ではない。そのため小型で携帯可能な冷却器として、保冷材やペルチェ素子を利用した冷却器が提案されているが、保冷材は持続性の点で優れているものの短時間での冷却には向いていないという問題を有し、ペルチェ素子は現状においては短時間での冷却を実現するために相当数が必要となり冷却のためのコストが大幅に増大するという問題を有している。

そこで、特許文献１には、液化ガスを利用した冷却器が提案されている。このような特許文献１によれば、液化ガスの気化吸熱によって短時間での冷却を実現しているため、携帯性に優れかつコストの低い冷却器を提供することが可能となる。
特開平１０−１７０２７号公報

ところで、特許文献１においては、単一の噴射ノズルから冷却対象物に対して液化ガスを噴出することによって、冷却対象物を瞬間冷却している。しかしながら、単一の噴射ノズルから冷却対象物に対して液化ガスを噴出しているため、特許文献１に開示された技術では、冷却対象物の一部に局所的に液化ガスが噴出され、その一部のみが局所的に冷却されてしまうという問題が生じる。すなわち、特許文献１に開示された技術では、冷却対象物を均一に冷却することが困難となる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、液化ガスを用いて冷却対象物を冷却する冷却器において冷却対象物を均一に冷却することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、冷却対象物に向けて液化ガスを噴出するノズルが等間隔で形成された液化ガス流路と、上記液化ガス流路に上記液化ガスを供給する液化ガス供給部とを備えるという構成を採用する。
なお、ここで言う冷却対象物とは、本発明の使用者が冷却したい対象物であるとは限らず、液化ガスによって直接冷却されるものである。

第２の手段として、上記第１の手段において、上記液化ガス流路が伸縮自在とされているという構成を採用する。

第３の手段として、上記第２の手段において、上記液化ガス流路が上記冷却対象物の周囲に複数配置されているという構成を採用する。

第４の手段として、上記第１〜第３いずれかの手段において、上記冷却対象物を回転自在に支持する回転支持テーブルを備えるという構成を採用する。

第５の手段として、上記第４の手段において、上記液化ガス流路の上記ノズルから噴出される上記液化ガスを受けることによって上記回転支持テーブルを回転する液化ガス受部を備えるという構成を採用する。

第６の手段として、上記第４の手段において、上記回転支持テーブルを回転駆動するモータを備えるという構成を採用する。

第７の手段として、上記第１〜第６いずれかの手段において、上記冷却対象物及び上記液化ガス流路を少なくとも囲う断熱性を有する外容器を備えるという構成を採用する。

第８の手段として、上記第１〜第７いずれかの手段において、上記冷却対象物が一体形成されているという構成を採用する。

第９の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、上記冷却対象物がアルミニウム、銅あるいは鉄製容器であるという構成を採用する。

本発明の冷却器によれば、液化ガス供給部から液化ガス流路に供給された液化ガスが、液化ガス流路に等間隔で形成されたノズルから冷却対象物に対して噴出される。このため、液化ガス流路の延在方向に均一に液化ガスを冷却対象物に吹付けることができ、冷却対象物を均一に冷却することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る冷却器の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

（第１実施形態）
図１及び図２は、本実施形態における冷却器Ｒ１の概略構成を示した模式図であり、図１が冷却器Ｒ１の断面図、図２が冷却器Ｒ２の平面図である。
これらの図に示すように、本実施形態の冷却器Ｒ１は、液化ガス供給部１と、液化ガス流路２と、外容器３とを備えて構成されている。

液化ガス供給部１は、液化ガスが内部に高圧状態で封入された缶状部材であり、例えばスイッチを押すことによって液化ガス流路２に液化ガスを供給するものである。なお、液化ガス供給部１が液化ガスを供給する構造は、特に限定されるものではなく、液化ガスが液化ガス供給部１から液化ガス流路２に供給される構造であれば良い。

液化ガス流路２は、液化ガス供給部１から供給された液化ガスの流路であり、本実施形態において上下方向に延在して形成されている。そして、その途中部位には、冷却対象物Ｘに向けて液化ガスを噴出するノズル２１が等間隔で形成されている。また、この液化ガス流路２は、その延在方向に伸縮自在とされている。具体的には、液化ガス流路２を可撓性を有する蛇腹部材によって形成することによって、その延在方向に伸縮自在とすることができる。
また、本実施形態の冷却器Ｒ１は、図２に示すように、液化ガス流路２が冷却対象物Ｘの周囲に複数配置されている。
なお、ここで言う冷却対象物Ｘとは、本実施形態の冷却器Ｒ１によって直接冷却されるものであり、本実施形態の冷却器Ｒ１の使用者が冷却したいものとは異なる場合がある。例えば、本実施形態の冷却器Ｒ１の使用者が、容器に入れられた飲み物を冷却する場合には、使用者が冷却したいものは、飲み物であるが、本実施形態の冷却器Ｒ１にとっての冷却対象物Ｘは容器である。

外容器３は、冷却対象物Ｘ及び液化ガス流路２を囲う断熱性を有する容器である。具体的には、外容器３は、発泡ポリエチレンやポリプロピレン等の断熱材料によって形成することができる。なお、本実施形態においては、図１に示すように、外容器３の上端部を閉じるようにして液化ガス供給部１が配置されている。

そして、このような構成を有する本実施形態の冷却器Ｒ１を用いて冷却対象物Ｘを冷却する場合には、まず、冷却対象物Ｘを外容器３の内部に配置し、その後、液化ガス供給部１から液化ガス流路２内に液化ガスを供給する。この液化ガスは、高圧状態で液化ガス供給部１の内部に封入されているため、大気中すなわち外容器３の内部に噴出されることによって気化する。そして、液化ガスが気化する際には、冷却対象物Ｘの熱量を吸熱するため、冷却対象物Ｘが短時間で冷却される。
ここで、本実施形態の冷却器Ｒ１においては、液化ガス供給部１から液化ガス流路２に供給された液化ガスが、液化ガス流路２に等間隔で形成されたノズル２１から冷却対象物Ｘに対して噴出される。このため、液化ガス流路２の延在方向に均一に液化ガスを冷却対象物Ｘに吹付けることができ、冷却対象物Ｘを均一に冷却することが可能となる。

また、本実施形態の冷却器Ｒ１においては、液化ガス流路２が延在方向に伸縮自在とされている。このため、冷却対象物Ｘの高さに応じて液化ガス流路２の長さを変化させることができ、冷却対象物をより均一に冷却することが可能となる。
また、本実施形態の冷却器Ｒ１においては、液化ガス流路２が冷却対象物Ｘの周囲に複数配置されている。このため、全周囲から冷却対象物Ｘに対して液化ガスが噴出されるため、より均一に冷却対象物Ｘを冷却することが可能となる。
また、本実施形態の冷却器Ｒ１においては、断熱性を有する外容器３が冷却対象物Ｘ及び液化ガス流路２を囲っている。このため、液化ガスを外容器３の内部に長い時間滞留させることができ、冷却効率を向上させることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図３は、本第２実施形態の冷却器Ｒ２の構成を示した断面図である。この図に示すように、本実施形態の冷却器Ｒ２においては、液化ガス流路２が１つのみ配置されている。そして、本実施形態の冷却器Ｒ２は、冷却対象物Ｘを回転自在に支持する回転支持テーブル４を備えている。
そして、この回転支持テーブル４には、液化ガス流路２のノズル２１から噴出される液化ガスを受ける液化ガス受部４１が形成されており、この液化ガス受部４１に液化ガスが吹付けられることによって、回転支持テーブル４に回転力が加わり、回転支持テーブル４が回転する。よって、液化ガス受部４１に液化ガスが吹付けられている間、すなわち冷却対象物Ｘに液化ガスが吹付けられ、冷却対象物Ｘが冷却されている間、回転支持テーブル４が回転され、冷却対象物Ｘが回転される。このため、液化ガス流路２のノズル２１から噴出された液化ガスが冷却対象物Ｘの全体に吹付けられ、冷却対象物Ｘが均一に冷却される。したがって、本実施形態の冷却器Ｒ２によれば、液化ガス流路２を複数配置することなく、冷却対象物Ｘ全体を均一に冷却することが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態の説明において、上記第２実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図４は、本第３実施形態の冷却器Ｒ３の構成を示した断面図である。この図に示すように、本実施形態の冷却器Ｒ３は、上記第２実施形態において示した回転支持テーブル４に液化ガス受部４１が形成されておらず、代わりに回転支持テーブル４を回転駆動するためのモータ５を備えて構成されている。

このように構成された本実施形態の冷却器Ｒ３においても、上記第２実施形態と同様に、液化ガスを冷却対象物Ｘ全体に吹付けることができるため、冷却対象物Ｘ全体を均一に冷却することが可能となる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、本第４実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図５は、本実施形態における冷却器Ｒ４を模式的に示した断面図である。この図に示すように、本実施形態の冷却器Ｒ４は、上記第１実施形態と同様に、液化ガス供給部１と液化ガス流路２とを備えており、さらには冷却対象物Ｘである容器も備えて構成されている。すなわち、本実施形態の冷却器Ｒ４は、上記第１実施形態の冷却器Ｒ１に対して冷却対象物Ｘが一体形成された構造を有している。

冷却対象物Ｘである容器は、本実施形態の冷却器Ｒ４の使用者が冷却したいものを入れることによって、この使用者が冷却したいものを容器内部において間接的に冷却するものである。このため、容器は、伝熱性に優れた部材によって形成されていることが好ましく、例えば、アルミニウム、銅あるいは鉄製容器であることが好ましい。
このように、伝熱性に優れた部材によって容器を形成することによって、より短時間で効率的に使用者が冷却したいものを間接冷却することが可能となる。
また、このような容器に入れるものは、固体のみに限られず、液体であっても良い。このため、種々のものを間接的に冷却することが可能となる。

なお、本実施形態においては、冷却対象物Ｘである容器の形状を図５に示すようにコップ状にしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷却対象物Ｘである容器の形状は任意である。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る冷却器の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、液化ガス流路２が上下方向に直線状に延在するものとして説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、液化ガス流路２が曲線状に延在するものでも良いし、また左右方向に延在するものでも良い。

また、上記第４実施形態においては、上記第１実施形態の冷却器Ｒ１に対して冷却対象物Ｘである容器が一体形成されている例について説明したが、上記第２及び第３実施形態の冷却器Ｒ２，Ｒ３に対して冷却対象物Ｘが一体形成されていても良い。そして、例えば、上記第２実施形態の冷却器Ｒ２に冷却対象物Ｘが一体形成されている場合には、液化ガス受部４１を回転支持テーブル４ではなく、冷却対象物Ｘに形成配置することもできる。

また、上記実施形態において、例えば、スイッチを押している間のみ液化ガス供給部１から液化ガスが噴出される構成とすることもできる。このような構成を採用することによって、使用者の好みの温度に冷却対象物Ｘを冷却することができるとともに、無駄な液化ガスの噴出を抑止することができ、資源の有効利用に繋がる。

また、上記実施形態において、例えば、スイッチを押して数秒後に液化ガス供給部１から液化ガスが噴出される構成とすることもできる。このような構成を採用することによって、例えば、手等を冷やすことなく冷却対象物Ｘを冷却することが可能となる。

本発明の第１実施形態である冷却器の概略構成を模式的に示した断面図である。 本発明の第１実施形態である冷却器の概略構成を模式的に示した平面図である。 本発明の第２実施形態である冷却器の概略構成を模式的に示した断面図である。 本発明の第３実施形態である冷却器の概略構成を模式的に示した断面図である。 本発明の第４実施形態である冷却器の概略構成を模式的に示した断面図である。

符号の説明

Ｒ１〜Ｒ４……冷却器
１……液化ガス供給部
２……液化ガス流路
２１……ノズル
３……外容器
４……回転支持テーブル
４１……液化ガス受部
５……モータ

Claims (9)

1. 冷却対象物に向けて液化ガスを噴出するノズルが等間隔で形成された液化ガス流路と、
   前記液化ガス流路に前記液化ガスを供給する液化ガス供給部と
   を備えることを特徴とする冷却器。
2. 前記液化ガス流路が伸縮自在とされていることを特徴とする請求項１記載の冷却器。
3. 前記液化ガス流路が前記冷却対象物の周囲に複数配置されていることを特徴とする請求項２記載の冷却器。
4. 前記冷却対象物を回転自在に支持する回転支持テーブルを備えることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の冷却器。
5. 前記液化ガス流路の前記ノズルから噴出される前記液化ガスを受けることによって前記回転支持テーブルを回転する液化ガス受部を備えることを特徴とする請求項４記載の冷却器。
6. 前記回転支持テーブルを回転駆動するモータを備えることを特徴とする請求項４記載の冷却器。
7. 前記冷却対象物及び前記液化ガス流路を少なくとも囲う断熱性を有する外容器を備えることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の冷却器。
8. 前記冷却対象物が一体形成されていることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の冷却器。
9. 前記冷却対象物がアルミニウム、銅あるいは鉄製容器であることを特徴とする請求項８記載の冷却器。
   
   
   

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