JP2011075265A - 保冷米びつ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高周囲温度でも冷却性能が劣らず、白米の品質を維持する保冷米びつ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】冷凍サイクル装置を構成する圧縮機３１、放熱器３２、放熱用送風機２３を機械室３０に、冷却器３３、冷却用送風機２４を収納室９に配置し、さらに、断熱区画壁８によって機械室３０と収納室９を断熱区画したことにより、冷凍サイクル装置の集中配置を緩和した構成とし、また、冷凍サイクル装置を熱源として米びつ１０を冷却することができる。したがって、設置環境の悪い場所に設置されても安定した冷却性能を得ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、精米した白米等を所定の範囲の温度で貯蔵（保存）する保冷米びつ装置に関するものである。

従来、この種の保冷米びつ装置として、図５に示す如く冷却熱源にペルチェ方式を利用した保冷米びつ装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

この装置は、貯蔵室１００の外周を断熱パネル１０１で囲い、貯蔵室１００と断熱パネル１０１との間に冷気の循環空間１０２を形成して、冷却装置１０３で生成した冷気を循環させ、貯蔵室１００を間接的に冷却するものである。冷却装置１０３は、ペルチェ素子１０４と循環ファン１０５からなり、ペルチェ素子１０４の冷却面を循環空間１０２に配置し、循環ファン１０５でその冷却面の冷気を循環させて貯蔵室１００内を冷却している。

冷却装置１０３の制御は、循環空間１０２内の温度を検出する温度センサに基づいて行われ、その空間１０２の温度に応じてペルチェ素子１０４への通電を制御している。また、ペルチェ素子１０４の放熱面を空冷する放熱ファン１０６を備え、放熱面に外気を作用させて放熱を促進させることにより、冷却面の冷却性能を保持している。

特開２００７−３１５６３４号公報

しかしながら、上記従来のようなペルチェ素子１０４を熱源とする保冷米びつ装置の構成では、一般に冷却能力が小さいため、周囲温度が高くなると十分な冷却能力が得られなくなり、白米の品質を劣化させてしまうという欠点があった。さらに詳述すると、ペルチェ方式で高い冷却性能を確保する場合、ペルチェ素子本体や、駆動回路が高価となり、安価に構成することが困難となる。

さらに、ペルチェ方式は、連続して庫内冷却側の循環ファン１０５とペルチェ素子１０４の放熱ファン１０６が運転しているため、その音源が耳障りとなっていた。

また、圧縮機を具備したヒートポンプによる冷却方式を採用することも想定できるが、米びつ本体の大型化や、設置環境、組立て工数のアップ、冷凍サイクル部品のサービス性を考慮した構成とする課題がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ヒートポンプ装置を熱源としながらも、熱源をペルチェ方式とする構成と同等の収納容積を維持する米びつ本体とし、さらに、運転の静寂性を向上すると共に設置環境にかかわらず冷却性能の安定化をはかることを目的とするものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の保冷米びつ装置は、筺体状の本体に、該本体の内部を、貯蔵物を収容する貯蔵部が配置された収納室と、前記収納室の下方に位置す
る機械室に区画する断熱区画壁を設け、前記収納室に、前記貯蔵部の外周面に面した循環風路を形成する断熱壁体を設け、前記機械室に、冷凍サイクル装置を構成する圧縮機と放熱器を配置し、前記収納室に、前記冷凍サイクル装置を構成する冷却器と、前記冷却器により熱交換された冷気を前記循環風路内へ供給する冷却用送風機を配置したものである。

かかる構成により、ヒートポンプ作用によって安定した冷却性能を得ることができ、保冷米びつ装置が環境温度の高い場所に設置された場合であっても、貯蔵部に収容した白米等の貯蔵物の品質を安定した状態で維持することができる。また、冷凍サイクル装置の冷却器を、機械室とは別の収納室に配置したことにより、広範囲に亘る部品配置となり、本体の大型化を抑制することができる。

さらに、圧縮機の冷却運転停止時には音源がなくなるため、特に環境温度が低い場所に設置された場合は、冷却運転停止時間が長く得られる制御となり、ペルチェ方式に比べて静かな保冷米びつ装置を提供することができる。

本発明の保冷米びつ装置は、ヒートポンプ装置を熱源とするため、保冷米びつ装置が、環境温度に変化が生じる場所に設置された場合であっても、安定して貯蔵物を冷却することができる。また、前記ヒートポンプ装置は、冷却器を、圧縮機と放熱器を配置した機械室とは別の収納室に配置したことにより、収納室から機械室に亘って分散した部品配置となり、本体内の空間を有効に利用した部品配置構成とすることができる。

さらに、圧縮機の冷却運転停止時には音源がなくなるため、設置環境温度によっては、ペルチェ方式に比べて静かな保冷米びつ装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における保冷米びつ装置の前扉を開放した状態の斜視図 同実施の形態１における保冷米びつ装置の冷凍サイクル装置の組み込み状態を示す背面側からの分解斜視図 同実施の形態１における保冷米びつ装置の内部構造を示す側面から見た断面図 同実施の形態１における保冷米びつ装置の内部構造を示す背面板を外した状態で一部を切欠いた背面図 従来のペルチェ方式による米びつ装置の内部構造を示す側面断面図

請求項１に記載の発明は、筺体状の本体に、該本体の内部を、貯蔵物を収容する貯蔵部が配置された収納室と、前記収納室の下方に位置する機械室に区画する断熱区画壁を設け、前記収納室に、前記貯蔵部の外周面に面した循環風路を形成する断熱壁体を設け、前記機械室に、冷凍サイクル装置を構成する圧縮機と放熱器を配置し、前記収納室に、前記冷凍サイクル装置を構成する冷却器と、前記冷却器により熱交換された冷気を前記循環風路内へ供給する冷却用送風機を配置したものである。

かかることにより、冷凍サイクル装置を熱源とすることから、周囲温度が高い場所に配置された場合でも冷却性能が大幅に劣ることはなく、安定した温度で白米等の収納物を保存することができ、収納品質を維持することができる。

さらに、圧縮機は、収納室の温度管理制御によって連続運転することがなく、冷却運転の停止時には音源がなく、静寂な運転効果を得ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記冷凍サイクル装置、および前記収納室と機械室に区画する断熱区画壁を、前記機械室側より収納するようにしたものである。

かかることにより、溶接、冷媒ガス封入作業が伴う冷媒配管システムを前もって完成した後、米びつ本体に組み込むことができるため、米びつ装置の組み立てが容易となる。さらに、特に冷凍サイクル部分の故障、修理時に、容易に冷凍サイクル部分だけを取り外し、交換することもでき、サービス性の向上をはかることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記機械室の一面に開口を設け、さらに、前記開口に面して前記放熱器を取付け、さらに、前記機械室内に、前記放熱器の放熱作用を促進する放熱用送風機を設け、前記放熱器を、前記放熱用送風機の送風方向における該放熱器の一部が、前記機械室に面する断熱壁の厚さ方向の投影面内に位置するように配置したものである。

かかる構成とすることにより、前記放熱器の機械室内への突出を抑制することができ、前記冷凍サイクル装置における前記機械室内への組み込み構成をよりコンパクトにすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記断熱区画壁を、前記循環風路の構成部材としたものである。

かかることにより、前記循環風路を形成する構成部品数を少なくすることができ、部品コスト、組み立て工数の低減をはかることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、この実施の形態によって本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における保冷米びつ装置の前扉を開放した状態の斜視図である。図２は、同実施の形態１における保冷米びつ装置の冷凍サイクル装置の組み込み状態を示す背面側からの分解斜視図である。図３は、同実施の形態１における保冷米びつ装置の内部構造を示す側面から見た断面図である。図４は、同実施の形態１における保冷米びつ装置の内部構造を示す背面板を外した状態で一部を切欠いた背面図である。

図１乃至図４において、筐体形状に形成された米びつ本体１は、上面に、蓋２によって閉塞され、かつ白米（貯蔵物）を投入するための投入口３を具備し、前面に、白米の残量の目視のための残量確認窓４、および白米の取り出しのための計量操作レバー１２ａをそれぞれ具備したパネル部５と、パネル部５を閉塞する開閉可能な前扉６を具備し、背面には、背面板１５が着脱可能に取付けられ、また、底部には、米びつ本体１の移動を容易にするキャスター７を具備している。

また、米びつ本体１の内部は、発泡性の断熱材等からなる断熱区画壁８により、共に背面が開放された収納室９と機械室３０に区画され、収納室９には、投入口３に開口した矩形の米びつ（本発明の貯蔵部に相当）１０と、米びつ１０内の白米を所定量に計量し、米受け容器１１に排出する計量操作部１２等が設けられている。

さらに、米びつ１０は、米びつ本体１の内面と所定間隔あけて配置され、また、米びつ１０の周囲は、その間隔を利用して収納室９と機械室３０に区画する断熱区画壁８と、こ
の断熱区画壁８と連続する左右の断熱壁体１３と、前後の断熱壁体１４によって囲われている。これらの断熱壁体１３、１４についても、断熱区画壁８と同様に、発泡性の断熱材等によって形成されている。

左右の断熱壁体１３は、米びつ１０を左右より挟んで設けられ、前後の断熱壁体１４は、パネル部５の内面と、米びつ本体１を形成する背面板１５の内面にそれぞれ設けられている。そして、背面板１５を米びつ本体１の背面に取付けることにより、米びつ１０は断熱壁体１３、１４によって囲われた構成となり、また、機械室３０の開放面も閉塞される。ここで、パネル部５側の断熱壁体１４と米びつ１０の間には、米びつ１０の前面が面する空間部（本発明の循環風路に相当）１６が形成されている。

また、左右の断熱壁体１３の背面側には、図４に示す如く米びつ１０の背面が面する吹出し風路（本発明の循環風路に相当）１７が上下方向に形成され、さらに、左右の断熱壁体１３の上部に、吹出し風路１７と連通する流入口１８を設けている。したがって、吹出し風路１７は、背面板１５が装着されると、断熱状態の風路となる。

さらに、左右の断熱壁１３の内面には、一方が流入口１８と連通し、他方がパネル部５側の空間部１６に開口した空洞部（本発明の循環風路に相当）１９が設けられ、この空洞部１９の形成によって米びつ１０の左右面が空洞部１９内に面している。

また、米びつ１０の上部には、通気孔２０が全周に亘って設けられている。したがって、米びつ１０の内部は、左右に位置する通気孔２０を介して空洞部１９と連通し、前後に位置する通気孔２０を介してパネル部５側の空間部１６と吹出し風路１７にそれぞれ連通している。

さらに、米びつ１０の底面は、白米の排出が円滑となるよう漏斗状に形成されている。したがって、底面は、少なくとも傾斜した三面を有している。なお、米びつ１０の底面は、漏斗状に限るものではなく、底面全体が一方向（パネル部５側）に傾斜した形状であっても構わない。

また、収納室９と機械室３０に区画する断熱区画壁８において、米びつ１０における底面の背面側に近い面には底面断熱壁２５が設けられ、これによって一方が吹出し風路１７と連通し、他方に収納室９内に開口する風路入口２１を形成した底面風路（本発明の循環風路に相当）２２が形成されている。この底面風路２２は、米びつ１０の前記底面の傾斜（背面側から延びる傾斜）と略平行の空間となるようにその底面が傾斜されている。

さらに、機械室３０内には、冷凍サイクル装置を構成する圧縮機３１、放熱器３２、減圧装置（図示せず）、および放熱器３２の放熱作用を促進する放熱用送風機２３が設けられている。

また、収納室９内には、断熱区画壁８を介して前記冷凍サイクル装置を構成する冷却器３３と、この冷却器３３により冷却された冷気を、風路入口２１から吹出し風路１７側へ送り込む冷却用送風機２４、および冷却器３３の結露水を受ける水受け皿２５が設けられている。そして、水受け皿２５の底部には、ドレンホース３８の一端が接続されている。

また、冷却器３３の近くには、冷却器３３を通過する前の空気温度を検出するサーミスタ３５が設けられており、その検出温度が所定値以下となれば、制御装置４２により、圧縮機３１、放熱用送風機２３、および冷却用送風機２４の運転を停止し、設定値以上の温度となればそれぞれの運転を行うように構成されている。

さらに、機械室３０内には、圧縮機３１、放熱用送風機２３、および冷却用送風機２４の運転を制御する制御装置４２が配置され、圧縮機３１、放熱器３２、減圧装置、および冷却器３３は、配管３４ａ、３４ｂ、３４ｃにより、圧縮機３１からの冷媒がこれらを循環するように接続されている。

また、断熱区画壁８の下部には、冷却器３３に接続された配管３４ｂ、３４ｃおよび冷却用送風機２４のリード線（図示せず）、さらに水受け皿２５のドレンホース３８を貫通させるための凹部２７が設けられ、この凹部２７を利用することにより、断熱区画壁８による収納室９と機械室３０との断熱を構成している。なお、必要に応じて、凹部２７にウレタンフォーム等の断熱材を充填し、配管３４ｂ、３４ｃ等と凹部２７の隙間を埋め、断熱をより確実とすることもできる。

また、放熱器３２は、米びつ本体１の側面において、機械室３０に面して形成した吸気口１ａ（本発明の開口に相当）に面して取付けられ、その機械室３０の内部寄りに放熱用送風機２３が配置されている。

また、放熱器３２は、図４に示す如く、放熱用送風機２３の送風方向における放熱器３２の一部が、機械室３０に面する断熱壁体１３の厚さｔ方向の投影面内に位置し、機械室３０内への突出を抑制した取付け構成となっている。

さらに、機械室３０内には、収納室９内の水受け皿２５に接続されたドレンホース３８の先端が接続され、かつドレンホース３８からのドレン水を受ける蒸発皿３９と、下部がこの蒸発皿３９内のドレン水に浸漬した吸水シート４０が設けられている。この蒸発皿３９と吸水シート４０は、図４に示す如く、放熱器３２と熱交換した温風が通過する位置に配置されており、前記温風によってドレン水の蒸発が促進されるように構成されている。また、必要に応じて周知の如く、冷凍サイクル装置の高圧側の配管３４ａと蒸発皿３９を熱交換させるようにしてもよい。

また、背面板１５には、機械室３０に開口した排気口１５ａと、この排気口１５ａに対向して一面が開口した排気ダクト４１が設けられている。本実施の形態１においては、排気ダクト４１を、その吐出開口４１ａが蓋２（天面）に対向するように取り付けている。

なお、単に排気口１５ａの周りに吹出しのための空間を確保する場合は、棒状のスペーサー（図示せず）を着脱可能に突出して取り付ける構成とすればよい。

上述の如く、吸気口１ａと排気口１５ａは、排気ダクト４１の装着の有無にかかわらず、閉塞された機械室３０内における放熱のための気流経路を構成している。

次に、保冷米びつ装置における貯蔵物（白米）の冷却貯蔵を行う動作について説明する。

図３および図４において、圧縮機３１および放熱用送風機２３、冷却用送風機２４を運転することにより、冷凍サイクルが形成される。したがって、放熱器３２では、矢印Ｘで示す如く気流効果を得ながら放熱作用が行われ、冷却器３３側では、矢印Ｙで示す如く気流効果を得ながら冷却（吸熱）作用が行われる。

ここで、機械室３０においては、矢印Ｘで示す如く米びつ本体１の吸気口１ａから吸込まれた外気が、放熱器３２と熱交換した温風となり、蒸発皿３９内のドレン水の蒸発を促し、排気口１５ａを介して排気ダクト４１から米びつ本体１の外へ排出される。

一方、断熱区画壁８で区画された収納室９側では、冷却器３３により冷却された冷気が、冷却用送風機２４によって風路入口２１から底面風路２２を通過し、吹出し風路１７から左右の断熱壁体１３の流入口１８へ流入する。このとき、一部の冷気は、米びつ１０の上部に設けられた通気孔２０から米びつ１０内に流入する。

そして、左右の断熱壁体１３の流入口１８へ流入した冷気は、空洞部１９を通過し、米びつ１０を冷却した後、パネル部５側の空間部１６から冷却器３３を通過し、その冷却器３３で冷却され、再び風路入口２１へと流れる循環流れを形成する。ここで、空洞部１９を通過する際に、一部の冷気は米びつ１０の上部に設けた通気孔２０から米びつ１０内へ流入し、パネル部５側の空間部１６に開口する通気孔２０より該空間部１６へ流出し、冷却器３３へと流れる。

上述の如く、風路入口２１から底面風路２２、吹出し風路１７、空洞部１９、空間部１６と冷気を循環させることにより、米びつ１０は、表面からの間接冷却を主体に冷却されることになり、米びつ１０内の白米（貯蔵物）を合理的に冷却することができる。

さらに、米びつ１０の過冷却を防止するために、周知の如くサーミスタ３５による検出温度に応じて冷凍サイクル装置（圧縮機３１等）を断続運転させることにより、白米の保管温度を調節することができ、さらに、圧縮機３１等の連続運転が抑制されるため、静寂な運転特性を得ることができる。

また、断熱区画壁８が、収納室９側における循環風路の構成部材を兼ねているため、前記循環風路を形成する構成部品数を少なくすることができ、部品コスト、組み立て工数の低減をはかることができる。

さらに、冷却器３３に結露したドレン水は、水受け皿２５で受けられ、ドレンホース３８を介して蒸発皿３９へ導かれ、吸水シート４０に滲み込み、放熱器３２からの温風により蒸発し、放熱に伴う温風と共に排気ダクト４１から外部へ排出される。したがって、ドレン水の処理も支障なく行なうことができる。

また、冷凍サイクル装置の機械室３０内への組み込みは、予め圧縮機３１、放熱器３２、減圧装置、冷却器３３等を、配管３４ａ、３４ｂ、３４ｃによって接続した完成状態で組み込むことができるため、放熱器３２、冷却器３３等を個別に米びつ本体１内へ組み入れ、溶接するといった作業が不要となり、組立作業性を大幅に改善することができる。

換言すると、冷凍サイクル装置を組み込む機械室３０の開放面を、米びつ本体１の背面に設けたことにより、米びつ１０の底面の傾斜において、高い位置まで伸びる空間（広い面積）側から冷凍サイクル装置の挿入、装着が可能となる。しかも底面風路２２の底面も、パネル部５側が低位となるように傾斜しているため、開放面側から底面風路２２（底面断熱壁２５）の収納室９側先端の位置確認も容易となり、断熱区画壁８の取り付けも行い易い。

なお、放熱器３２は、米びつ本体１の側面に沿って位置させ、ねじ止め等の適宜手段で開口１ａに面して固定し、また、圧縮機３１についても周知の手段を用いて米びつ本体１の底面に固定すればよい。

さらに、メンテナンス等の都合で、冷凍サイクル装置を機械室３０から取り出す場合は、組み立ての場合と手順を逆にし、行なえばよいものである。

すなわち、背面板１５を取り外し、圧縮機３１および放熱器３２の固定も解除し、これ
らを引き出すことにより、収納室９から断熱区画壁８、冷却器３３および冷却用送風機２４を取り出すことができる。その結果、冷凍サイクル装置を分解することなく機械室３０から取り出すことができる。このように圧縮機３１を含めた冷凍サイクル装置の引き出し操作は、限られた容積の機械室３０において、その天井（底面風路２２の底面）を、パネル部５側が低く、背面側が高くなる傾斜面とすることにより行なえるもので、しかもその傾斜面も、米びつ１０内の白米（貯蔵物）の排出を円滑にするために形成した底面の傾斜を利用して形成したものであり、冷凍サイクル装置の合理的な装着、取り出しを可能にしつつ、貯蔵物の収容量を確保した構成を得ることができるものである。

なお、必要に応じて、圧縮機３１、放熱器３２、冷却器３３等を基板（図示せず）に載置したユニットとすることにより、冷凍サイクル装置の米びつ本体１への装着、米びつ本体１からの取り出しを一層容易化することができる。

さらに、排気ダクト４１は、機械室３０内の温風を排出する機能に加えて、米びつ本体１と設置される部屋の壁面４３との間隔を維持するスペーサーの機能も有している。したがって、壁面４３に米びつ本体１が密着して設置され、機械室３０内の温風の排出が阻害され、不都合が生じることもない。

また、機械室３０において、排気口１５ａを、吸気口１ａと異なる面に設け、吸気口１ａと異なる方向へ排出されるように排気ダクト４１を設けているため、機械室３０から吐出された高温の排気が吸気口１ａ側へショートサーキットすることを防ぐことができる。

また、冷凍サイクル装置は、圧縮機３１を含め、可動部が多いため、様々な運転音が発生するが、排気ダクト４１を設けたことにより、排気口１５ａから漏れ出る音を反射、吸収することができ、その結果、外部へ漏れ出る音を抑制することができる。

さらに、放熱器３２は、図４に示す如く、放熱用送風機２３の送風方向における放熱器３２の一部が、機械室３０に面する断熱壁体１３の厚さｔ方向の投影面内に位置しているため、機械室３０内への突出を抑制した構成となり、機械室３０内での圧縮機３１等の配置において空間を有効に活用することができる。

上述の如く、本実施の形態１の保冷米びつ装置は、ヒートポンプ装置を熱源としながらも、熱源をペルチェ方式とする構成と同等の収納容積を維持する米びつ本体１とし、さらに、運転の静寂性を向上すると共に冷却性能の安定化をはかり、また、組立て、および保守・点検の作業性に優れた保冷米びつ装置を提供することができる。

本発明は、周囲温度が高い環境に設置された場合でも安定した冷却性能が得られ、白米等の品質を安定して維持することができる。しかもコンパクトに冷凍サイクル装置を構成することができ、限られた収容容積の機械室内への配置も可能となり、ペルチェ素子を熱源としていた程度の小型の保冷装置等に適用することができる。

１ 米びつ本体
１ａ 吸気口（開口）
８ 断熱区画壁
９ 収納室
１０ 米びつ（貯蔵部）
１３ 断熱壁体
１６ 空間部（循環風路）
１７ 吹出し風路（循環風路）
２２ 底面風路（循環風路）
２３ 放熱用送風機
２４ 冷却用送風機
３０ 機械室
３１ 圧縮機
３２ 放熱器
３３ 冷却器

Claims (4)

1. 筺体状の本体に、該本体の内部を、貯蔵物を収容する貯蔵部が配置された収納室と、前記収納室の下方に位置する機械室に区画する断熱区画壁を設け、前記収納室に、前記貯蔵部の外周面に面した循環風路を形成する断熱壁体を設け、前記機械室に、冷凍サイクル装置を構成する圧縮機と放熱器を配置し、前記収納室に、前記冷凍サイクル装置を構成する冷却器と、前記冷却器により熱交換された冷気を前記循環風路内へ供給する冷却用送風機を配置した保冷米びつ装置。
2. 前記冷凍サイクル装置、および前記収納室と機械室に区画する断熱区画壁を、前記機械室側より収納するようにした請求項１に記載の保冷米びつ装置。
3. 前記機械室の一面に開口を設け、さらに、前記開口に面して前記放熱器を取付け、さらに、前記機械室内に、前記放熱器の放熱作用を促進する放熱用送風機を設け、前記放熱器を、前記放熱用送風機の送風方向における該放熱器の一部が、前記機械室に面する断熱壁の厚さ方向の投影面内に位置するように配置した請求項１または２に記載の保冷米びつ装置。
4. 前記断熱区画壁を、前記循環風路の構成部材とした請求項１から３のいずれか一項に記載の保冷米びつ装置。