JP2019115569A

JP2019115569A - 消毒保管庫

Info

Publication number: JP2019115569A
Application number: JP2017252239A
Authority: JP
Inventors: 千穂内山; Chiho Uchiyama
Original assignee: Hoshizaki Corp
Current assignee: Hoshizaki Corp
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2019-07-18

Abstract

【課題】洗浄後の濡れた食器等の物品を庫内に収納して、熱風の循環により消毒と乾燥とを行う消毒保管庫は極めて有用であるが、乾燥直後に物品をユーザーが取り出すと、熱い思いをすることがある。このため消毒乾燥のプログラムが終了した後に庫内を冷却して、該物品を冷却する試みがなされているが、冷却にかなりの時間を要したり、製造コストが上昇したりする課題があった。【解決手段】ブライン冷却回路におけるブライン液を循環させるブラインパイプ７０を消毒保管庫の壁面７４に配設することにより、該壁面７４を急速に冷却するように構成した。これにより、庫内に収納した物品の除熱が速やかに達成される。【選択図】図３

Description

この発明は、洗浄後の食器等の物品を熱風による消毒および乾燥を行って保管する消毒保管庫において、消毒乾燥のプログラム終了後に庫内の物品の除熱を速やかに行い得る技術に関するものである。

食器洗浄機等により洗浄した後の濡れた食器等の物品(以下「食器」という)を通気棚に載置し、庫内に熱風を循環させて該食器の消毒と乾燥とを行って保管する消毒保管庫が、病院や学校の給食設備その他大規模のレストラン等で好適に使用されている。これは、洗浄した後の食器を自然乾燥させる暇がなかったり、拭き取る手間がなかったりする大規模の厨房施設では、濡れた食器の水分が蒸発した後も残留の恐れがある雑菌を積極的に消毒し、また高温乾燥させることで清潔な食器を提供し得る点で極めて有用である。

本発明は消毒保管庫の改良に関するものであるので、消毒保管庫の基本的な構成を先に説明する。図５は一般的な消毒保管庫の縦断正面図であって、縦長の箱状筐体１０の内部に間隔を保持して収納した隔壁１６により、該筐体１０の内部を隔壁外方の熱風循環路１２と隔壁内方の物品収納室１４とに画成分離している。前記物品収納室１４には、通気棚３４が所要間隔で水平に多段配置され、該通気棚３４に食器３９を収納する通気カゴ３６が載せられる。

前記筐体１０における天板２６の内側と、前記隔壁１６の外側(水平部位)との間には、モータ２０により回転される送風ファン３８と電気ヒータ１８とが配設されて、前記熱風循環路１２で高温の熱風を循環させ得るようになっている。

図５に示すように、前記物品収納室１４の下方は全面的に開放され、前記電気ヒータ１８と送風ファン３８とにより生起された熱風を、前記熱風循環路１２を介して該物品収納室１４へ導入する熱風流入口２２になっている。また、前記隔壁１６の水平部１６ａには熱風流出口２４が開設されて、前記物品収納室１４へ導入された熱風を該熱風流出口２４から前記熱風循環路１２へ流出させ得るようになっている。なお、熱風流出口２４には、所要メッシュのネットを張設してもよい。

前記筐体１０の天板２６には、図５に示すように、矩形の排気口２８が開設され、該排気口２８を介して前記熱風循環路１２に連通するようになっている。前記天板２６の上には、前記排気口２８と整列して角筒状のダクト３２が設けられ、該ダクト３２の内部には、図５に示すように矩形板状のダンパ３０が枢支されて、前記排気口２８を該ダンパ３０により開閉自在に閉成し得るようになっている。なお、前記ダンパ３０は、ソレノイド４２にプランジャを介して連結され、該ソレノイド４２により開閉駆動される。すなわち、前記電気ヒータ１８およびモータ２０により生起された熱風は、前記熱風流入口２２を介して前記物品収納室１４へ流入した後に、前記熱風流出口２４から流出して前記熱風循環路１２を循環する。そして、前記ダクト３２のダンパ３０を開放すると、前記物品収納室１４の熱風は前記排気口２８およびダクト３２を介して外部へ排出される。また、消毒保管庫の筐体１０に開放している前面開口は、図１に示すように、２枚のドア４８により開閉自在に閉成される。

図６は、図５に示す消毒保管庫の電気的な制御系の概略を示すブロック図である。前記電気ヒータ１８およびモータ２０は、リレーボックス４５を介して、図６に示すコントロールパネル４６に設けたコントローラボード５６に接続されている。また、前記ダンパ３０を開閉駆動するソレノイド４２は、前記コントローラボード５６に接続されている。また、後述する温度センサ５０は、前記コントローラボード５６に接続されて、夫々の検出値を常時入力している。そしてユーザーによる各種の指令は、操作盤６０を操作することで、各対応の指令は前記コントローラボード５６へ入力指示される。

次に、図５に示した消毒保管庫の各運転段階を、図７のタイミングチャートを参照して説明する。図７の縦軸は、前記電気ヒータ１８およびモータ２０のＯＮ・ＯＦＦ状態と、前記ダクト３２におけるダンパ３０の開閉状態とを示し、横軸は時間の推移による運転状態を示している。図７において、消毒保管庫に通電すると昇温運転が開始され、前記電気ヒータ１８およびモータ２０への通電がＯＮされて、熱風を図５の矢印方向に循環させ庫内を昇温させる。また、前記ソレノイド４２は通電付勢されないので、前記ダクト３２のダンパ３０は前記排気口２８を閉成したままである。なお、図５に示すように、前記電気ヒータ１８および送風ファン３８が配置される空間で、かつ前記熱風流出口２４の近傍にサーミスタに代表される第１の温度センサ５０が設けられると共に、前記熱風循環路１２に第２の温度センサ５０が設けられていて、庫内温度の変化はこれら温度センサ５０，５０により監視されている。

前記温度センサ５０が予め定めた庫内の上昇温度を検出すると、前記コントローラボード５６は前記電気ヒータ１８をＯＮ・ＯＦＦする間欠通電に切り換え、これにより消毒運転に移行する。この消毒運転中は、前記電気ヒータ１８の間欠通電とモータ２０の通電とが継続されるが、前記ダクト３２は引き続き閉成されている。これは、前記物品収納室１４に充満している蒸気を逃さないで庫内に閉じ込めておき、湿熱効果により通気カゴ３６内の食器３９を効率良く消毒するためである。

庫内温度が設定値に到達して前記昇温運転が終了した後は、予め設定した時間だけ前記電気ヒータ１８をＯＮ・ＯＦＦして設定温度による制御を行う。すなわち設定温度に到達してからは、設定時間のカウントダウンを開始し、例えば消毒運転は１５分で終了して、次の乾燥運転に切り換わる。この消毒運転が終了すると、図７に示すように、前記ダンパ３０を開放して庫内の熱風を前記排気口２８から外気へ排出する。但し、前記電気ヒータ１８はＯＮ・ＯＦＦの間欠通電を継続し、またモータ２０も引き続き通電(ＯＮ)されているので、庫内の消毒された後の食器３９はしっかりと乾燥される。前記カウントダウンされている設定時間がアップすると、前記電気ヒータ１８への通電はＯＦＦされ、該電気ヒータ１８の温度を下げるために、例えば１分間のクールダウン運転に移行する。この１分間が経過すると、前記モータ２０の通電がＯＦＦされると共に、前記ダンパ３０も閉成して、前記クールダウン運転を終了する。

特開２００３−３１０５２７号公報特開２０１７−１１３２３９号公報

前述のように消毒保管庫は、食器を高温の熱風に接触させて消毒および乾燥を行った後に、次の使用に備えて引き続き庫内で保管するものである。ところで、消毒乾燥のプログラムを終えた直後の食器は高温になっているため、プログラム終了から時間を経ないで熱い状態にある食器を取り出そうとすると、ユーザーが熱い思いをする場合がある。

このため従来は、消毒乾燥プログラムの最終ステップでダンパを開放すると共にファンを回転させて庫内に外気を取り入れて食器を冷却させる試みがなされている。しかし、その冷却効果は充分ではなく、プログラム運転が終了してから空冷しないで放置(例えば６０分)した場合と、外気の取り入れによる冷却を行った場合とでは、５℃程度の差しかないのが実情である。従って、プログラム運転が終了した直後に庫内から食器を取り出し使用に供しようとすると、食器は未だ熱い状態を保っている恐れが依然として残っている。

なお、特開２０１７−１１３２３９号公報には、冷却ユニット４１に冷却ファン４２の風を接触させて熱交換を行い、庫内を冷却する技術が開示されている。しかし前記技術では、冷却ユニット４１における冷却装置４と庫内(処理室)２とを熱的に分離するためのシャッター装置６を必要とし、構造が複雑化し、部品数も増加してコストアップになる欠点がある。また、特開２００３−３１０５２７号公報には、吸気ファン３１で空気を庫内に循環させる一次冷却装置３と、圧縮機、凝縮器、熱交換器、ファン等からなる二次冷却装置４とを備え、庫内の食器を積極的に冷却する構成が開示されている。しかし、この構成では、一次冷却のために外気を庫内に取り入れる吸気ファン３１を必要としており、同じく部品点数の増加によりコストが増大してしまう欠点がある。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、
筐体の内部に物品収納室を備え、電気ヒータおよび送風ファンにより熱風を前記物品収納室へ循環供給して、該物品収納室に収納した物品の消毒乾燥を行うようにした消毒保管庫において、
ブラインタンクに貯留したブライン液をブラインパイプで循環させるブライン冷却回路を備え、
前記ブラインパイプは前記物品収納室の壁面に配設されて、該壁面を冷却することで該物品収納室の物品を冷却するよう構成したことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、ブライン冷却回路のブライン液が流通するブラインパイプにより、消毒保管庫の壁面が冷却されるので、庫内に収納した物品は速やかに除熱される。このためユーザーが物品を扱う際に、熱い思いをすることがない。

請求項２に記載の発明では、前記ブラインパイプは、前記物品収納室における壁面の全体に配設されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明では、前記ブラインパイプは、前記物品収納室における壁面の下方に配設されていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明では、前記ブライン冷却回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機からの気化冷媒を凝縮して液化させる凝縮器と、該凝縮器からの冷媒を体積膨張させる膨張手段と、該膨張手段からの冷媒を蒸発させて断熱冷却させる蒸発器と、前記蒸発器を収納すると共にブライン液を貯留したブラインタンクと、該ブラインタンクのブライン液を前記ブラインパイプで循環させるポンプとからなることを要旨とする。

請求項５に記載の発明では、前記ブライン液は前記ブラインパイプを充満している状態に充填されていて、前記ポンプによりブライン液が循環している間も該ブライン液は前記ブラインタンクに存在していることを要旨とする。

請求項６に記載の発明では、前記消毒保管庫は、筐体の内部を外側の熱風循環路および内側の物品収納室に分離する隔壁と、前記筐体と隔壁との間に配設されて、前記熱風循環路へ熱風を循環供給する電気ヒータおよび送風ファンと、前記物品収納室に開設されて、前記熱風循環路を流通する熱風を該物品収納室へ導入する熱風流入口と、前記隔壁に開設されて、前記物品収納室へ導入された熱風を前記熱風循環路へ流出させる熱風流出口と、前記筐体の天板に開設されて前記熱風循環路に連通する排気口をダンパにより開閉自在に閉成するダクトとからなることを要旨とする。

ブラインパイプを循環するブライン液により庫内の壁面冷却を行うようにしたので、庫内壁面という熱容量の大きい対象物であっても短時間で冷却させることができ、従って庫内の物品は速やかに除熱がなされる。

本発明の実施例に係る消毒保管庫の正面図である。本発明の実施例に使用されるブライン冷却回路の概略図である。本発明の実施例１に係る消毒保管庫であって、図１に示す消毒保管庫の背面を示している。本発明の実施例２に係る消毒保管庫であって、図１に示す消毒保管庫の背面を示している。一般的な消毒保管庫の内部構造を示す縦断説明図である。図５に示す消毒保管庫の電気制御系のブロック図である。図５に示す消毒保管庫のタイミングチャート図であって、各運転段階における温度の変遷を示している。

次に、本発明に係る消毒保管庫につき好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、実施例に係る消毒保管庫の基本構造は、図５〜図７に関して説明した通りであるので、既出の部材については同じ参照符号を付して説明は省略する。

図３は本発明の実施例１に係る消毒保管庫の背面図であり、図２は実施例で使用されるブライン冷却回路の概略図である。すなわち、前記ブライン冷却回路で２次冷却されたブライン液を循環させるブラインパイプが、消毒保管庫における背壁面に配設され、熱風による庫内の消毒乾燥プログラムが終了次第、前記背壁面が冷却されるようになっている。

(ブライン冷却回路について)
図２はブライン冷却回路６２の概略を示すもので、このブライン冷却回路６２は気化冷媒による１次冷却回路６４と、ブライン液による２次冷却回路６６とから基本的に構成されている。前記ブライン冷却回路６２において、図２の左側に位置する１次冷却回路６４は、冷媒を圧縮する圧縮機ＣＭと、該圧縮機ＣＭからの気化冷媒を凝縮して液化させる凝縮器ＣＤと、該凝縮器ＣＤからの冷媒を体積膨張させる膨張手段ＥＶと、該膨張手段ＥＶからの冷媒を蒸発させて断熱冷却させる蒸発器ＥＶＡとから基本的に構成されている。なお、図２において符号ＦＭは、前記凝縮器ＣＤを空冷するファンを駆動するファンモータを示している。

図２のブライン冷却回路６２において、右側に位置する２次冷却回路６６は、前記１次冷却回路６４の蒸発器ＥＶＡを内部に収納し、かつブライン液(凝固点が低く、氷点下でも凍らない)を貯留するブラインタンク６８と、該ブラインタンク６８のブライン液が流通するブラインパイプ７０と、該ブライン液を前記ブラインタンク６８とブラインパイプ７０との間に循環させる循環ポンプＰＭとから基本的に構成されている。

このように、１次冷却回路６４と２次冷却回路６６とからなるブライン冷却回路６２の動作について説明する。１次冷却回路６４の圧縮機ＣＭを運転すると圧縮された気化冷媒は、管路７２を介して凝縮器ＣＤに流入し、ここで凝縮されて液化冷媒になる。この液化冷媒は、管路系に設けた膨張手段ＥＶ(膨張弁やキャピラリーチューブ)で圧力を解放されて体積膨張し、前記蒸発器ＥＶＡで蒸発して断熱冷却(潜熱を奪う)を行う。前記蒸発器ＥＶＡは、図２に示すように、前記ブラインタンク６８のブライン液に浸漬されているから、該蒸発器ＥＶＡによりブライン液は冷却される、但し、ブライン液は氷点下でも凍らないので液体を維持し、前記循環ポンプＰＭの駆動により該ブライン液はブラインパイプ７０を循環する。前記ブラインパイプ７０は、図２に示す如く、蛇行させてあるので、該ブラインパイプ７０が配置された個所は充分に冷却される。

図２のブライン冷却回路６２に示したブラインパイプ７０は、図３に示す消毒保管庫における筐体１０の背面に配設されて、前記物品収納室１４を冷却し得るようになっている。すなわち図２の背面図において、前記物品収納室１４の裏になる壁面７４の全面に前記ブラインパイプ７０が蛇行状態で密着配置されている。なお、図３に示す筐体下部の機械室７６には、前記２次冷却回路６６でブライン液を循環させるポンプＰＭおよび前記ブラインタンク６８が配設されている。

図３において符号７８は、前記ブラインタンク６８の内部を大気圧と等しくするための空気孔を示している。この空気孔７８の開設位置は、前記ブラインパイプ７０内のブライン液が全てブラインタンク６８へ帰還しても、該ブライン液が該空気孔７８から外部へ漏出しない高さに設定されている。ここで、前記空気孔７８をブラインタンク６８に設ける理由を更に説明する。２次冷却回路６６において、循環ポンプＰＭを停止させると、ブラインパイプ７０中のブライン液は重力によりブラインタンク６８に帰還する。しかし、ブライン液の帰還中にブライン循環経路の圧力が大気圧より低くなってしまうと、該ブライン液はブラインタンク６８へ戻らなくなり途中で停滞してしまう。そこで、前記空気孔７８を設けてブラインパイプ７０を常に大気圧下に開放しておくことで、ブライン液を該ブラインパイプ７０に残留させることなく、全てブラインタンク６８へ戻すようにしたものである。なお、冷却時にブラインパイプ７０には、大気中の湿度が凝縮して結露するが、この結露水は図３に示す排水口８０から排水ホース(図示せず)を介してドレンパン８２に貯留させるようになっている。

なお、前記ブライン液の量は前記ブラインパイプ７０における全ての内容積よりも多く存在するものとすることで、前記循環ポンプＰＭが駆動されてブライン液が該ブラインパイプ７０を循環している間も、前記ブラインタンク６８にはブライン液が常に貯留されている状態になっている。

(制御について)
図３に関して説明したように、消毒保管庫における筐体１０の裏側、すなわち物品収納室１４の背面になる壁面７４には、２次冷却回路６６のブラインパイプ７０が密着的に配設されている。前記ブライン冷却回路６２の運転は、図７に関して説明した消毒運転プログラムの完了前に、図２に示す１次冷却回路６４の圧縮機ＣＭを起動し、前記ブラインタンク６８内の蒸発器ＥＶＡを介して該ブラインタンク６８に貯留したブライン液を冷却する。このとき、１次冷却回路６４に設けた前記循環ポンプＰＭは停止させたままであるので、ブライン液は前記ブラインパイプ７０を循環していない。消毒乾燥のプログラムが終了すると庫内の冷却運転に切り換わって前記循環ポンプＰＭが起動し、ブラインタンク６８で充分冷却されたブライン液はブラインパイプ７０を循環する。これにより前記ブラインパイプ７０が密着配置された前記物品収納室１４の背壁面７４は冷却され、これにより該物品収納室１４における庫内温度は一気に低下するので、庫内に収納された食器３９も速やかに温度低下する。なお、この冷却運転時は、図５に示すダクト３２のダンパ３０を閉成して、庫内冷却の速度を高めておく。

先に述べた図３の実施例１の構成は、所期の課題を解決する技術として極めて優れている。しかし、庫内における背壁面７４の全体を冷却するためのものであるから、多量のブライン液と、それに見合った容量の大きな循環ポンプＰＭを必要としてやや不経済であった。そこで実施例２では、図４に示すように、２次冷却回路６６におけるブラインパイプ７０を前記背壁面７４の下方に密着配置するようにした。このようにブラインパイプ７０を壁面下部に配設することで、少量のブライン液でも冷却可能であり、循環ポンプＰＭとブラインタンク６８も低容量の物でブライン液を循環させることができ、低コストでかつ少スペースの冷却回路が実現できる。また、ブラインパイプ７０が熱源と離れているため、熱の影響を受け難いという利点がある。

ブライン冷却装置を筐体の下部に配置すると共に、ブラインタンク６８に空気孔７８を設けることにより、循環ポンプＰＭの停止時は壁面のブラインパイプ７０内のブライン液をブラインタンク６８に溜めておくことが可能である。これにより、消毒・乾燥運転時はブラインパイプ７０内に液がないため庫内の昇温速度は早くなり、また冷却運転時は冷却されたブライン液がブラインタンク６８内に多量にあることよって冷却速度が早くなる。なお、ブラインの冷却は乾燥運転中にも行うことができる。このため、庫内の冷却運転開始と同時に冷たいブラインを循環させることができるため、早々に庫内の冷却ができる利点がある。

１０筐体，１２熱風循環路，１４物品収納室，１６隔壁，１８電気ヒータ，
２２熱風流入口，２４熱風流出口，２６天板，２８排気口，
３０ダンパ，３２ダクト，３８送風ファン，３９食器(物品)，
６２ブライン冷却回路，６８ブラインタンク，７０ブラインパイプ，
７４壁面、背壁面(壁面)，ＣＤ凝縮器，ＣＭ圧縮機，ＥＶ膨張手段，
ＥＶＡ蒸発器，ＰＭ循環ポンプ(ポンプ)

Claims

筐体(10)の内部に物品収納室(14)を備え、電気ヒータ(18)および送風ファン(38)により熱風を前記物品収納室(14)へ循環供給して、該物品収納室(14)に収納した物品(39)の消毒乾燥を行うようにした消毒保管庫において、
ブラインタンク(68)に貯留したブライン液をブラインパイプ(70)で循環させるブライン冷却回路(62)を備え、
前記ブラインパイプ(70)は前記物品収納室(14)の壁面(74)に配設されて、該壁面(74)を冷却することで該物品収納室(14)の物品(39)を冷却するよう構成した
ことを特徴とする消毒保管庫。
前記ブラインパイプ(70)は、前記物品収納室(14)における壁面(74)の全体に配設されている請求項１記載の消毒保管庫。
前記ブラインパイプ(70)は、前記物品収納室(14)における壁面(74)の下方に配設されている請求項１記載の消毒保管庫。
前記ブライン冷却回路(62)は、冷媒を圧縮する圧縮機(CM)と、該圧縮機(CM)からの気化冷媒を凝縮して液化させる凝縮器(CD)と、該凝縮器(CD)からの冷媒を体積膨張させる膨張手段(EV)と、該膨張手段(EV)からの冷媒を蒸発させて断熱冷却させる蒸発器(EVA)と、前記蒸発器(EVA)を収納すると共にブライン液を貯留したブラインタンク(68)と、該ブラインタンク(68)のブライン液を前記ブラインパイプ(70)で循環させるポンプ(PM)とからなる請求項１〜３の何れか一項に記載の消毒保管庫。
前記ブライン液は前記ブラインパイプ(70)を充満している状態に充填されていて、前記ポンプ(PM)によりブライン液が循環している間も該ブライン液は前記ブラインタンク(68)に存在している請求項４記載の消毒保管庫。
前記消毒保管庫は、筐体(10)の内部を外側の熱風循環路(12)および内側の物品収納室(14)に分離する隔壁(16)と、前記筐体(10)と隔壁(16)との間に配設されて、前記熱風循環路(12)へ熱風を循環供給する電気ヒータ(18)および送風ファン(38)と、前記物品収納室(14)に開設されて、前記熱風循環路(12)を流通する熱風を該物品収納室(14)へ導入する熱風流入口(22)と、前記隔壁(16)に開設されて、前記物品収納室(14)へ導入された熱風を前記熱風循環路(12)へ流出させる熱風流出口(24)と、前記筐体(10)の天板(26)に開設されて前記熱風循環路(12)に連通する排気口(28)をダンパ(30)により開閉自在に閉成するダクト(32)とからなる請求項１〜５の何れか一項に記載の消毒保管庫。