JP3017703B2 - 冷蔵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保冷式の米びつ装
置等の冷蔵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭や農家等において、夏期であ
っても新鮮な白米を手軽に得ることができるように、図
４に示すような保冷式の米びつ装置が検討されている。
図４に示す保冷式の米びつ装置９０は、縦長のハウジン
グ９１を有し、このハウジング９１の内部に白米を収納
する収納庫９２が設置されている。収納庫９２は、その
周囲が断熱材９３によって囲われており、この断熱材９
３によって断熱処理が施されている。収納庫９２の下方
には、収納庫９２から所望の白米を払い出すための計量
装置９４が設置され、この計量装置９４の下方には、さ
らに、計量装置９４によって払い出された白米を取り出
すための取出容器９５が用意されている。また、収納庫
９２の上方には、吸熱ユニット９６および排熱ユニット
９７を備えた冷却装置９８が設置されている。この冷却
装置９８から収納庫９２に内部に冷気を供給し、収納庫
９２の内部を冷やすことができるようになっている。こ
のため、米びつ装置９０は、収納庫９２の内部に白米を
長期保存するのに適した環境を構築できるようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図４に示す米びつ装置
９０は、上方から冷気を送り込み、効率良く収納庫９２
の内部を冷却できるが、収納庫９２の上方には冷却装置
９８が設置されているので、収納庫９２に白米を投入す
るには冷却装置９８を取り外すか、ハウジング９１の側
方に投入用の口を別途設ける必要がある。このため、家
庭や農家等における使い勝手が悪くなっている。また、
収納庫９２および冷却装置９８が上下方向に配列されて
いるので、米びつ装置９０の高さ寸法が大きくなる。さ
らに、吸熱ユニット９６が結露して、それが収納庫９２
に滴下する恐れもある。

【０００４】そこで、家庭等で手軽に設置できるサイズ
の冷蔵装置として、冷媒が不要で、また、圧縮器や蒸発
器等を必要としない簡易な冷却系統を構成できるペルチ
ェ素子を用いたペルチェ冷却装置を採用し、このペルチ
ェ冷却装置を収納庫９２の側方に設置する構成の米びつ
装置が検討されている。このような米びつ装置によれ
ば、装置の高さを低く抑えることができると共に、上方
がフリーとなるので、上方から白米を投入可能な収納庫
を採用できる。従って、家庭等において使い勝手のよい
米びつ装置を実現できる。また、吸熱部が収納庫の側方
に設置されるので結露したドレンも収納庫に滴下させず
に済む。

【０００５】しかしながら、ペルチェ冷却装置の吸熱部
（吸熱側ヒートシンク）のフィンに発生したドレンを効
率良く滴下できないと、フィンの表面が水でカバーされ
てしまい伝熱効率が下がる。この結果、冷却効果が低下
して、収納庫内を効率良く冷却できなくなる。また、フ
ィンの表面にドレンが溜まっている状態のまま、装置を
移動するなどのために傾けると、フィンに溜まったドレ
ンが装置の壁を伝わって、収納庫、計量装置、取出容器
等に漏れ出てしまう恐れもある。

【０００６】側壁に沿って設けられた吸熱ユニット９６
のフィンを長手方向が垂直になるように並べれば、ドレ
ンを下方に効率良く滴下させることができる。しかしな
がら、ペルチェ冷却装置が収納庫の側方に設置された冷
蔵装置においては、収納庫を効率良く冷却する等の目的
から収納庫の周囲に冷却風を水平方向に循環させること
が考えられる。フィンの長手方向を冷却風の循環方向に
直交させた状態にすると、圧力損失により冷却風自体が
低下すると共に、全てのフィンに均等に風を当てること
ができなくなる。このため、熱交換効率が大幅に低下
し、さらに、冷却風が循環しなくなり、冷却風が循環し
ている層（循環層）に温度ムラが生じる。この結果、収
納庫内の温度が下がらなかったり、あるいは各部分毎に
不均一になって、白米全体を品質良く保存できなくな
る。

【０００７】また、断熱材によって循環層の気密性を高
めれば、外部から侵入する空気を少なくでき、ドレンの
発生が微量になるので、上記のような問題はなくなる。
しかしながら、完全な気密状態を構築するには限界があ
り、また、そのためのコストも莫大となるので、家庭用
等の冷蔵米びつ装置では非現実的である。

【０００８】そこで、本発明においては、側壁等に沿っ
て設けられた吸熱部のフィンにドレンが溜まらずに、効
率良く回収トレイなどに導くことができ、さらに、冷却
風、特に、水平方向に流れる冷却風との熱交換効率を高
くできる冷蔵装置を提供することを目的としている。そ
して、フィンに溜まったドレンにより、熱効率が低下し
たり、溜まったドレンが流れ出てくるなどの不具合をお
こさずに安心して使用でき、冷蔵米びつのような小型の
装置に適した冷蔵装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の冷蔵
装置では、被冷蔵物を収納可能な収納庫と、この収納庫
の側面を空気がほぼ水平方向に循環するように設けられ
た循環層と、この循環層の空気を冷却可能な冷却装置と
を設け、冷却装置が、長手方向が空気が循環する方向に
延びた複数の吸熱用のフィンがほぼ垂直に並べられ、こ
のフィンの横断方向は先端に向かって下方に傾斜してい
ることを特徴としている。

【００１０】本発明の冷蔵装置では、冷却装置のフィン
の横断方向が先端に向かって下方に傾斜しているので、
フィンに生じたドレンは溜まることなく、フィンの先端
に効率良く流され、その先端から下方に滴下する。従っ
て、フィンの下方にドレン回収用トレイ等のドレン回収
装置を設置しておくことにより、フィンに生じたドレン
をその都度、フィンに溜めることなく効率良く回収でき
る。このため、フィンの表面が水でカバーされて伝熱効
率が下がり、冷却効果が低下してしまうことがない。従
って、冷却時に消費される電力が増大するのを防止で
き、ランニングコストを低くできる。また、フィンにド
レンが溜まらないので、冷却装置を備えた冷蔵装置を傾
けても、装置内部からドレンが漏れ出て、床等を濡らし
てしまう心配もない。また、貯蔵してある白米や小麦等
を濡らして、その品質を損ねてしまうといった弊害も回
避できる。

【００１１】また、本発明の冷蔵装置では、冷却装置の
フィンの長手方向と冷却される空気の流れる方向が一致
しているので、フィンの長手方向と冷却風の方向が直交
している場合のように、フィンに空気が不均一にあたっ
て熱効率が低下し、また、圧力損失の原因となるのを防
止できる。

【００１２】フィンの表面を撥水処理しておくと、ドレ
ンがフィンの表面で液滴化し、フィンの表面の空気の流
れを阻害しやすく、伝達効率が低下しやすい。また、水
滴の大きさがある程度に達するまでドレンがフィンの先
端に向かって滑らかに流れにくくなる。従って、フィン
の表面を親水処理して、ドレンがフィン表面を常に流れ
て効率良く排水されるようにしておくことが望ましい。

【００１３】したがって、本発明の冷蔵装置によれば、
被冷蔵物を効率良く冷却し保存できると共に、ドレンに
起因するトラブルの内冷蔵装置を実現できる。冷蔵装置
においては、収納庫の上方に被冷蔵物の投入可能な投入
口を設置しておけば、上方から冷蔵物を投入できるの
で、白米や小麦等の穀物を保冷するのに適した構成にな
る。冷蔵装置に組み込む冷却装置としては、ペルチェ効
果を用いたペルチェ冷却ユニットを備えたものを用いる
ことができ、ペルチェユニットを備えた冷却装置を用い
れば、冷媒が不要で、しかも、圧縮器や蒸発器等が不要
であるので、簡易な構成の冷却系統を構築できる。従っ
て、冷蔵装置のサイズを小型にでき、一般家庭などにお
いて非常に使い勝手の良い冷蔵装置を実現できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明を適
用した冷蔵装置の一例である米びつ装置を説明する。図
１に米びつ装置の外観形状を斜視図を用いて示してあ
る。また、図２（Ａ）および図３にはその米びつ装置の
概略構成を縦断面図および横断面図を用いて示してあ
る。さらに、図２（Ｂ）には吸熱側ヒートシンクの一部
を拡大して示してある。

【００１５】これらの図に示すように、米びつ装置１
は、上下方向に長い直方体形状のハウジング２を備え、
このハウジング２の上方には蓋３が開閉可能な状態で設
置されている。この蓋３を開くと、白米４０を収納庫４
に投入可能な投入口５が現れ、ここから白米４０を収納
庫４に投入できる。収納庫４は、熱伝導性に優れた金属
板によって囲われ、内部に断面が矩形状で上下に延びた
中空の空間が設けられている。収納庫４の下方は、断面
が矩形の空間が徐々に狭くなったテーパ状の払出し部６
になっており、その先端が払出し口６ａとなって計量装
置７に接続されている。計量装置７は、ハウジング２の
前面パネル２ａから操作できるようになっており、収納
庫４から所望の白米４０を外部操作によって払い出すこ
とができる。計量装置７の下方には、払い出された白米
４０を外部に取り出すための取出容器８が着脱可能な状
態で設置されている。このため、ユーザーは蓋３を開け
る等の作業をすることなく、所望の量の白米４０を簡単
に取得できる。このように米びつ装置１は、白米４０を
上方から投入でき、さらに、収納庫４に貯蔵された白米
４０を下方から取り出すことができ、一般家庭や農家等
において使い勝手の良い構成となっている。

【００１６】さらに、本例の米びつ装置１は、収納庫４
の周囲は一定の隙間を隔てて断熱壁９によって囲われ、
収納庫４と断熱壁９との間の空間はペルチェ冷却装置１
０によって冷却された空気が水平方向に循環する循環層
１１となっている。従って、ペルチェ冷却装置１０によ
って冷却された空気が媒体となって収納庫４を周囲全体
から徐々に冷却して収納庫４およびこの内部に投入され
た白米４０の熱を吸収することができる。なお、収納庫
４と断熱壁９との間にはスペーサ１２が所定の間隔で介
在しており、これらのスペーサ１２によって循環層１１
が確保されている。

【００１７】循環層１１の空気を冷却するためのペルチ
ェ冷却装置１０は、収納庫４に対してハウジング２の後
面パネル２ｂに設置されている。ペルチェ冷却装置１０
は、循環層１１の内部に位置し、収納庫４の側面に沿っ
て上下に延びる吸熱側ヒートシンク（吸熱部）１３と、
ハウジング２の後面パネル２ｂの側、すなわち、吸熱ヒ
ートシンク１３の外側に位置する排熱側ヒートシンク１
４とを備えている。そして、これらのヒートシンク１
３、１４がペルチェ素子を備えたペルチェ冷却ユニット
１５によって連結されている。このように本例の米びつ
装置１では、冷却装置として、冷媒が不要で、圧縮器や
蒸発器等が不要なペルチェ冷却装置１０を採用してお
り、簡易な冷却系統が構成されている。

【００１８】吸熱側ヒートシンク１３の近傍の循環層１
１の内部には、ペルチェ冷却装置１０によって冷却され
た循環層１１の冷気の循環効率を高めるための循環ファ
ン１６が設けられており、この循環ファン１６によって
循環層１１の全体に冷気が満遍なく循環するようになっ
ている。これにより、収納庫４を周囲全体からより均一
な状態で冷却できるので、収納庫４に投入された白米４
０の全てを均一な状態で冷やすことができ、白米全体を
鮮度良く保存できる。

【００１９】排熱側ヒートシンク１４の下側には、ペル
チェ冷却装置１０に電力を供給するための電源装置２０
が配置され、電源装置２０と排熱側ヒートシンク１４が
上下に配列された状態となっている。電源装置２０は、
家庭用の交流電源でペルチェ冷却装置１０を稼働できる
ように、家庭用の交流電力をＡＣ／ＤＣ変換器等によっ
て直流電力に変換し、この直流電力をペルチェ冷却ユニ
ット１１に供給する機構等を備えている。この変換され
た直流電力は、ペルチェ冷却ユニット１１だけではな
く、循環ファン１６や後述する冷却ファン２４にも供給
される。

【００２０】吸熱側ヒートシンク１３の下方には、ここ
で発生したドレン３０を受ける回収トレイ２１が設置さ
れている。回収トレイ２１は排水パイプ２２を介して排
熱側ヒートシンク１４と電源装置２０との間に設けられ
た蒸発用トレイ２３に接続されている。蒸発用トレイ２
３は、熱伝導性に優れた金属等から形成されており、蒸
発用トレイ２３に加えられた熱を効率良くドレン３０に
伝達することができる。本例の米びつ装置１では、回収
トレイ２１から排水パイプ２２を経由して蒸発用トレイ
２３に導かれたドレン３０は、そこで電源装置２０の放
熱あるいは排熱側ヒートシンク１４の放熱によって自己
的に蒸発処理される。蒸発用トレイ２３と排熱側ヒート
シンク１４の間には、排熱側ヒートシンク１４の排熱を
促進するための冷却ファン２４が設置され、この冷却フ
ァン２４によって、ペルチェ冷却装置１０の排熱効果が
促進されると共に、ドレン３０を蒸発処理するのに適し
た環境が構築される。

【００２１】本例の米びつ装置１では、ペルチェ冷却装
置１０の吸熱側ヒートシンク１３は、正方形の平板であ
るベース３１と、このベース３１の表面に取り付けられ
た複数のフィン３２を備えている。これらのフィン３２
は、それぞれの長手方向がほぼ水平に延びるように垂直
方向（上下方向）に並べて取り付けられており、その長
手方向に沿って流れる循環層１１の空気に接触して空気
を冷却可能である。各々のフィン３２は、その横断方向
Ｈが先端３２ａに向かって下方に傾斜できるようになっ
ており、フィン３２に生じたドレン３０が下方に向かっ
て流れやすい状態になっている。また、各々のフィン３
２の表面は、アルマイト処理等の親水処理が施されてお
り、撥水処理が施された場合のフィン表面に比べて、荒
れた状態となっている。撥水処理を行うと、フィン３２
の表面は滑らかになるが、フィン３２に生じたドレン３
０は水滴化して、その表面張力等によってフィン表面を
流れにくくなり、伝達効率が低下する。本例の米びつ装
置１のペルチェ冷却装置１０では、親水処理を行うこと
により、少量のドレン３０でもフィン表面を流れ易い状
態となっており、発生したドレンが絶え間なく流れて先
端３２ａから排出される。

【００２２】このような本例の米びつ装置１において、
フィン３２に生じたドレン３０はそこに溜まることな
く、フィン３２の表面を滑らかに流れ、フィン３２の先
端から下方、すなわち、回収トレイ２１に向かって滴下
することになる。従って、フィン３２の表面がドレン３
０でコーティングされて伝熱効率が下がり、冷却効果が
低下してしまうことを防ぐことができる。このため、収
納庫内の白米４０を冷却するために消費される電力を低
減でき、ランニングコストの低い米びつ装置を実現でき
る。また、フィン３２にドレン３０溜まらないので、米
びつ装置１を移動する際等に装置を傾けた状態として
も、装置内部から外部にドレン３０が漏れ出て、床等を
濡らしてしまう心配もない。さらに、フィン３２に溜ま
ったドレン３０が断熱壁９等を伝わって収納庫４、計量
装置７、取出容器８等に漏れてしまうことも防ぐことが
できるので、取り出す時点で白米４０を濡らして、その
品質を損ねてしまうこともない。

【００２３】ドレン３０の発生を抑止すれば、特にドレ
ン３０の排出を考慮しなくても良いが、そのためには、
フィン３２にドレン３０が生じないように、断熱壁９等
の気密性が高くする必要があり、それにかかる費用は莫
大なものとなる。これに対し、本例の米びつ装置１で
は、フィン３２の下方に設置した回収トレイ２１によっ
てフィン３２に生じたドレン３０を効率良く回収できる
ので、高い気密性を得るためのコストを大幅に低減でき
る。

【００２４】また、本例の米びつ装置１では、フィン３
２の長手方向と循環層１１の空気の流れる方向が一致し
ているので、フィン３２の長手方向と冷却風の循環方向
が直交している場合のように、循環層１１に温度ムラが
生じるのを防止できる。また、熱の交換効率が良い。従
って、収納庫内を均一に冷却することができ、収納庫４
で保冷している白米４０の鮮度が場所に応じて不均一に
なる等の不具合の発生も防止できる。これにより、一般
の家庭や農家等においてフィン３２に溜まったドレン３
０による悪影響を気にせずに安心して使用できる米びつ
装置１を実現できる。

【００２５】なお、本例では、ペルチェ冷却装置１０を
例に本発明を適用した冷却装置を説明したが、ペルチェ
冷却装置に限らず、冷媒や、圧縮器および蒸発器等を用
いた冷却装置についても本発明を適用できる。また、フ
ィン３２の形状は本例のようにほぼ真直ぐに先端３２ａ
に向かって傾斜しているものに限らず、湾曲しているも
のであっても勿論良い。

【００２６】また、米びつ装置１を例に本発明を適用し
た冷蔵装置を説明したが、白米４０に限らず、小麦や玄
米等の他の穀物を冷蔵保存する冷蔵装置やその他の冷蔵
装置についても本発明を適用できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、垂直
に並べられたフィンの長手方向に沿って流れる空気を冷
却可能な冷却装置を備えた冷蔵装置において、フィンの
横断方向Ｈを先端が下方に向かうように傾斜させるよう
にしている。従って、フィンに生じたドレンはそこに溜
まることなく、フィンの先端に効率良く流れ、その先端
から下方に滴下する。このため、フィンの下方にドレン
回収装置を設置しておけば、フィンに生じたドレンを効
率良く回収できる。また、フィンの表面が水でカバーさ
れることによって生じる伝熱効率の低下がないので、冷
却時に消費される電力を削減できる。さらに、冷却装置
を備えた冷蔵装置を傾けても、装置内部からドレンが漏
れ出たり、貯蔵してある冷蔵物を濡らしてしまう等の心
配がない。さらにまた、フィンの長手方向と冷却風の循
環方向が直交している場合のように、循環層に温度ムラ
が生じるのを防止でき、収納庫内を均一に冷却すること
ができる。

【００２８】また、本発明の冷蔵装置によれば、フィン
に生じるドレンを効率良く回収できるので、断熱壁等の
気密状態を必要以上に高める必要がなく、その気密処理
にかかるコストを大幅に低減できる。従って、一般の家
庭や農家等においてフィンに溜まったドレンによる悪影
響を気にせずに安心して使用できる冷蔵装置を安価に提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した冷却装置を備えた冷蔵装置の
一例である米びつ装置の外観形状を示す斜視図である。

【図２】図２（Ａ）は図１の米びつ装置の概略縦断面
図、図２（Ｂ）はフィンの一部を拡大して示す断面図で
ある。

【図３】図１の米びつ装置の概略横断面図である。

【図４】従来の保冷式の米びつ装置である。

【符号の説明】

１・・米びつ装置 ２・・ハウジング ３・・蓋 ４・・収納庫 １０・・ペルチェ冷却装置 １１・・循環層 １３・・吸熱側ヒートシンク １４・・排熱側ヒートシンク １５・・ペルチェ冷却ユニット １６・・循環ファン ２０・・電源装置 ２１・・回収トレイ ２２・・排水パイプ ２３・・蒸発用トレイ ２４・・冷却ファン ３０・・ドレン ３１・・ベース ３２・・フィン ３２ａ・・フィンの先端 Ｈ・・フィンの横断方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 純 長野県南安曇郡豊科町大字豊科1000番地 ジーエーシー株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−42852（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−108374（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−172285（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭38−5289（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 11/00 101 F25D 17/08 311 F25D 21/14 A47J 47/04 - 47/06 F25B 21/02 F25B 39/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被冷蔵物を収納可能な収納庫と、この収
   納庫の側面を空気がほぼ水平方向に循環するように設け
   られた循環層と、この循環層の空気を冷却可能な冷却装
   置とを有し、 この冷却装置は、空気の循環する方向に長手方向が延び
   た複数の吸熱用のフィンがほぼ垂直に並べられ、このフ
   ィンの横断方向は先端に向かって下方に傾斜しているこ
   とを特徴とする冷蔵装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記冷却装置はペル
   チェ効果を用いたペルチェ冷却ユニットを有しているこ
   とを特徴とする冷蔵装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記フィンの表面は
   親水処理されていることを特徴とする冷蔵装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記収納庫は、その
   上方に被冷蔵物の投入可能な投入口が設置されているこ
   とを特徴とする冷蔵装置。