JP3115551B2 - 穀物貯蔵装置 - 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、白米等の穀物を低
温雰囲気にて貯蔵する穀物貯蔵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】穀物貯蔵装置、例えば、一般家庭にて白
米の貯蔵用として用いられる米びつでは、全体が箱状に
形成された貯蔵タンクを備えており、開口された貯蔵タ
ンクの上端側から白米を投入して貯蔵タンクの内部で白
米を貯蔵するようになっている。

【０００３】また、この貯蔵タンクの下端部には放出口
が形成されており、更に放出口に対応して計量部が設け
られている。この計量部は貯蔵タンクの外部から操作可
能とされており、計量部を外部から操作することによっ
て放出口から放出された白米がはかり取られ、さらに、
はかり取られた白米が、直接、或いは他の容器を介して
外部に取り出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、白米等の穀
物を貯蔵する場合には、摂氏１５度前後の低温雰囲気で
の貯蔵が好ましいことが一般的に知られている。

【０００５】しかしながら、上記構成の米びつでは、気
温の上昇に伴って貯蔵タンク内部の温度が上昇してしま
うため、夏季等においては貯蔵した白米の品質が劣化す
る可能性があり、このような欠点を解消できる米びつ
（穀物貯蔵装置）が切望されていた。

【０００６】本発明は上記事実を考慮して、低温雰囲気
で穀物を貯蔵できる穀物貯蔵装置を得ることが目的であ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項1記載の穀物貯蔵
装置は、中空の外箱と、前記外箱の内周部から離間して
設けられると共に、内部に貯蔵した穀物を放出する放出
口が下端部に形成された貯蔵タンクと、前記放出口に対
応して前記貯蔵タンクの下端側に設けられ、前記放出口
から放出された穀物を所定量毎に計量する計量部と、前
記貯蔵タンクの外周部の略全域に沿って設けられると共
に、前記貯蔵タンクの上下方向中間部よりも上方側にの
み前記貯蔵タンクとの間で冷気の循環が可能な冷却空間
となる間隙が前記貯蔵タンクとの間に形成される断熱材
と、ｎ形半導体とｐ形半導体とが金属板によって導通可
能に連結され、前記ｎ形半導体側から前記金属板を介し
て前記ｐ形半導体側へ向けて直流電流を通電することに
より前記金属板が周囲の熱を吸収する冷却素子を有し、
前記冷却空間に設けられて前記冷却空間内の空気を冷却
して前記冷気を生成する冷却装置と、を備えている。

【０００８】上記構成の穀物貯蔵装置では、外箱の内側
に設置された貯蔵タンクに白米等の穀物が貯蔵される。
また、貯蔵タンクに貯蔵された穀物は放出口から貯蔵タ
ンクの外部へ放出され、この放出口に対応して設けられ
た計量部により所定量毎に計量された状態で取り出され
る。

【０００９】また、本穀物貯蔵装置では、貯蔵タンクの
外周部の略全域に沿って断熱材が設けられているため、
貯蔵タンクが外気によって暖められることはない。但
し、貯蔵タンクの上下方向中間部よりも上方側でのみ、
貯蔵タンクと断熱材との間に冷却空間となる間隙が形成
されており、この冷却空間にのみ冷却装置が設けられて
いる。この冷却装置は、ｎ形半導体、ｐ形半導体、及び
これらの半導体を導通可能に接続する金属板を含んで構
成された冷却素子を備えており、ｎ形半導体側から金属
板を介してｐ形半導体側へ向けて直流電流を流すと所謂
ペルチェ効果によって金属板の周辺の熱が吸収される。
これにより、先ず、冷却空間内の空気が冷却され、この
冷気によって貯蔵タンクの冷却空間と対応した部分、す
なわち、貯蔵タンクの上下方向中間部よりも上方側が冷
却されて、その部分にある空気が冷却されて冷気とな
る。これにより、貯蔵タンク内部の上端側と下端側とで
温度差が生じ、上端側の冷気は下端側へ移動し、冷気よ
りも温かい下端側の空気は上端側へ移動する。上端側へ
移動した温かい空気は冷却空間内の冷気で冷やされた貯
蔵タンクによって冷却されて冷気となる。

【００１０】このように、貯蔵タンクの内部の空気は、
その温度差で自然に循環して全体的に冷却前（すなわ
ち、冷気が生じる前）よりも低い温度となる。

【００１１】このようにして、貯蔵タンクの内部は均一
に冷却されるため内部の穀物を低温雰囲気で貯蔵でき
る。

【００１２】なお、本発明において、冷却空間の形成位
置や冷却装置の設置位置を貯蔵タンクの上端側とした
が、ここで言う貯蔵タンクの上端側とは、厳格に上端部
近傍と言うことではなく、概ね貯蔵タンクの上下方向中
間部よりも上方に位置していればよい。

【００１３】請求項２記載の穀物貯蔵装置は、請求項１
記載の穀物貯蔵装置において、前記貯蔵タンクの上端側
の外周部に沿って略全域に亘り前記冷却空間を形成し、
前記冷却装置は当該冷却空間内の空気を冷却することを
特徴としている。

【００１４】上記構成の穀物貯蔵装置では、冷却空間は
貯蔵タンクの上端側の外周部に沿って略全域に形成され
ており、冷却装置はこの冷却空間内の空気を冷却して冷
気とする。したがって、貯蔵タンクは上端側の外周部の
略全域が冷却され、貯蔵タンクの内部では貯蔵タンクの
上端側の内周部近傍略全域で空気が冷やされて冷気とな
る。このため、貯蔵タンク内部の温度分布を早急に均一
にできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の一実施の形態
に係る穀物貯蔵装置としての米びつ１０の側面断面図が
示されている。

【００１６】この図に示されるように、米びつ１０は外
箱１２を備えている。この外箱１２は、底壁１３の外周
縁から側壁１４が立設された略箱形状とされており、そ
の内側は中空とされている。側壁１４の正面壁部１４
Ａ、左壁部１４Ｂ、及び右壁部１４Ｃは合成樹脂材によ
って形成されているが、後壁部１４Ｄだけは鉄等の金属
板によって形成されている。また、外箱１２には蓋１６
が設けられている。蓋１６は後壁部１４Ｄの上端部にヒ
ンジ結合されており、後壁部１４Ｄの上端部周りに蓋１
６を回転させることで外箱１２を開閉できるようになっ
ている。また、この蓋１６は全体的に厚肉の板形状とさ
れており、その外皮部１６Ａは合成樹脂材によって形成
されている。また、この外皮部１６Ａの内側には、例え
ば、発砲スチロール等によって形成された断熱材１６Ｂ
が設けられている。

【００１７】一方、外箱１２の内側には貯蔵タンク１８
が設けられている。貯蔵タンク１８は、合成樹脂材によ
って上端部が開口した略箱形状とされており、蓋１６を
開けた状態で上側から貯蔵タンク１８の内部へ白米を入
れて貯蔵できるようになっている。また、この貯蔵タン
ク１８の上下方向中間部の所定位置よりも下端側は下方
へ向けて収束した四角錐形状に形成されており、下端部
は放出口２０とされている。この放出口２０には計量部
２２が設けられている。

【００１８】ここで、図３には計量部２２を拡大した側
面図が示されており、図４には計量部２２を拡大した斜
視図が示されている。これらの図に示されるように、計
量部２２は計量枡２４を備えている。計量枡２４は、両
端部が閉止された円筒状とされており、外周部の一部に
は開口部２６が形成され、内部に所定量（例えば、１
合）の白米を収容できる。また、開口部２６は放出口２
０に対応して形成されており、放出口２０と開口部２６
とが互いに対向した状態で計量枡２４内部と貯蔵タンク
１８の内部とが連通するようになっている。また、計量
枡２４の両端部の中心には回転軸２８が突出形成されて
いる。

【００１９】また、計量枡２４の両端側には一対の支持
アーム３０が配置されている。これらの支持アーム３０
は、米びつ１０の奥行き方向へ向けて長手の板状とされ
ており、一方の端部は米びつ１０の幅方向外側へ向けて
直角に屈曲され、ボルト（図示省略）等の固定手段によ
って正面壁部１４Ａへ固定されている。一方、各支持ア
ーム３０の他端部には支持孔３２が形成されており、計
量枡２４の回転軸２８が回転可能に軸支されている。さ
らに、各支持アーム３０の長手方向中間部には、両支持
アーム３０を連結するように丸棒状のシャフト３４が設
けられており、操作レバー３６が取り付けられている。

【００２０】操作レバー３６は、米びつ１０の奥行き方
向に沿って長手の棒状とされており、その一端には円筒
部３８が一体形成されている。円筒部３８にはシャフト
３４が貫通しており、これによって操作レバー３６がシ
ャフト３４周りに回転自在に軸支されている。

【００２１】これに対し、操作レバー３６の他方の端部
には板状の押圧部４０が一体形成されており、正面壁部
１４Ａに形成された矩形の窓部４２を貫通して外箱１２
の外部へ突出している。また、操作レバー３６の長手方
向中間部には、正面壁部１４Ａに隣接して遮蔽部４４が
一体形成されている。

【００２２】この遮蔽部４４は米びつ１０の高さ方向に
沿って長手とされ且つ外箱１２の内方へ向けて湾曲した
板状とされており、窓部４２の上端部と下端部の間で押
圧部４０を移動させて操作レバー３６を回動させても、
常に遮蔽部４４が窓部４２を遮蔽する。さらに、遮蔽部
４４よりも円筒部３８寄りの操作レバー３６の長手方向
中間部には、捩じりコイルスプリング４６の一端が係止
されている。この捩じりコイルスプリング４６は他端が
シャフト３４に係止された状態でシャフト３４に取り付
けられており、常に操作レバー３６を図３及び図４の矢
印Ａ方向へ向けて付勢している。

【００２３】一方、円筒部３８を介して押圧部４０の反
対側にはギヤ４８が設けられている。このギヤ４８は、
全体的に略扇形状の板状とされており、扇の要に相当す
る部分の端部が円筒部３８と一体とされている。また、
図４に示されるように、ギヤ４８の円筒部３８とは逆側
の端部には外歯が形成されている。この外歯は、計量枡
２４の一方の回転軸２８に一体的に設けられた外歯の小
径ギヤ５２に噛み合っており、ギヤ４８がシャフト３４
周りに回動すると、小径ギヤ５２がギヤ４８の回動方向
とは逆方向へ回動するようになっている。また、ギヤ４
８と小径ギヤ５２のギヤ比は、押圧部４０を窓部４２の
上端部と下端部の間で移動させてギヤ４８の回動させた
場合に、小径ギヤ５２が１８０°回転するように設定さ
れている。

【００２４】上記構成の計量部２２の下方には、受箱５
８が配置されている。この受箱５８は上端が開口した矩
形の箱状とされており、計量枡２４の開口部２６が下方
を向いた場合には、受箱５８と開口部２６とが対向し、
計量枡２４から排出された白米を内部へ収容できるよう
になっている。また、受箱５８は外箱１２の側壁１４の
下端側に形成された矩形状の開口部６０へ引出自在に挿
入されている。

【００２５】一方、貯蔵タンク１８の後方側で且つ貯蔵
タンク１８と後壁部１４Ｄの間には仕切壁６２が立設さ
れており、貯蔵タンク１８の後方側の空間を後壁部１４
Ｄ側と貯蔵タンク１８側とに分割している。この仕切壁
６２と貯蔵タンク１８との間及び後壁部１４Ｄを除いた
外箱１４の他の壁部１４Ａ乃至１４Ｃと貯蔵タンク１８
との間には、後述する一部の例外の部分を除いて断熱材
１６Ｂと同様に発砲スチロール等によって形成された断
熱材６４が充填されている。このため、貯蔵タンク１８
の内部は外気温の影響を受け難く、内部の温度を一定の
温度の保つことができるようになっている。

【００２６】また、仕切壁６２の上端側には冷却装置６
６が設けられている。冷却装置６６は仕切壁６２を貫通
して設けられた冷却素子６８を備えている。ここで、図
５には冷却素子６８の構成の概略が示されている。冷却
素子６８はｐ形半導体７０とｎ形半導体７２を備えてお
り、これらの半導体７０、７２は、高熱伝導性の金属板
７４によって導通可能に結合されている。また、これら
のｐ形半導体７０及びｎ形半導体７２の金属板７４とは
逆側の端部には、高熱伝導性の金属板７６、７８が取り
付けられている。さらに、これらの金属板７６、７８は
トランス等を備えた整流回路８０を介して交流電源８２
に接続されており、金属板７８と金属板７６の間には所
定の電圧の直流電流Ｉが流れる構成である。

【００２７】すなわち、上記構成の冷却素子７８は、所
謂ペルチェ効果を応用した電子冷却素子を構成してい
る。冷却素子７８の冷却原理であるペルチェ効果に関す
る詳細な説明はここでは省略するが、簡単に説明する
と、直流電流Ｉを通電させるとｎ形半導体７２の電子が
金属板７４側から金属板７８側へ移動し、ｐ形半導体７
０の正孔が金属板７４側から金属板７６側へ移動する。
ここで移動する電子と正孔は金属板７４側で熱を吸収し
て、金属板７６側及び金属板７８側で熱を放出する。こ
れによって金属板７４では吸熱作用が生じ、金属板７６
及び金属板７８では発熱作用が生ずる構成である。

【００２８】図５に示される金属板７４は仕切壁６２と
貯蔵タンク１８との間に設けられた吸熱板８４（図１参
照）に固着されており、貯蔵タンク１８の四角錐形状部
分よりも上方で且つ貯蔵タンク１８と断熱材６４との間
に形成された冷却空間としての冷却部８６内の空気を冷
却することができるようになっている。したがって、吸
熱板８４によって冷却された空気によって貯蔵タンク１
８の四角錐形状部分よりも上方の部分が略一様に冷却さ
れ、貯蔵タンク１８の内部が冷却されるようになってい
る。

【００２９】一方、図５に示される金属板７６、７８は
後壁部１４Ｄと仕切壁６２との間に設けられた放熱板８
８の基部９０（図２参照）へ固着されており、後壁部１
４Ｄと仕切壁６２との間の空間である放熱部９２へ熱を
放出できるようになっている。図２に示されるように、
本米びつ１０は複数枚の放熱板８８を備えている。各放
熱板８８は米びつ１０の幅方向に沿って所定間隔毎に互
いに平行に配置されており、基部９０で各放熱板８８が
連結されている。このように、複数枚の放熱板８８を基
部９０で連結する構成とすることで、放熱のための表面
積が大きくなる。

【００３０】また、放熱板８８の下方には電源回路９４
が配置されている。この電源回路９４は上述した整流回
路８０を含む電気回路で外箱１２の外部の交流電源８２
へ電気的に接続されている。この電源回路９４はモータ
９６へ接続されており、放熱板８８の下方に配置されモ
ータ９６の出力軸へ接続されたファン９８を回転させる
ことができるようになっている。また、後壁部１４Ｄの
放熱板８８よりも上側及び下側の部分には、フィン１０
０が形成されており、ファン９８を回転させると、放熱
板８８よりも下側のフィン１００から外気が放熱部９２
内に取り込まれ、放熱板８８よりも上側のフィン１００
から放熱部９２内の空気が外部へ放出される。このとき
の放熱部９２内での下方から上方への気流が放熱板８８
の熱を奪い、外部へ放出される空気と共に熱を外部へ放
出する。

【００３１】次に本実施の形態の作用について説明す
る。上記構成の米びつ１０では、後壁部１４Ｄの上端部
周りに蓋１６を回転させて外箱１２及び貯蔵タンク１８
の上端部を開放させた状態で、外箱１２の上方から貯蔵
タンク１８の内部に白米が投入され、これによって白米
が貯蔵される。また、貯蔵タンク１８内の白米を取り出
す場合には、捩じりコイルスプリング４６の付勢力に抗
して操作レバー３６の押圧部４０を下方へ押圧して操作
レバー３６をシャフト３４周りに回転させることで、ギ
ヤ４８の外歯へ噛み合う小径ギヤ５２が概ね１８０度回
転させられ、計量枡２４の開口部２６が下方へ向く。こ
れにより、放出口２０及び開口部２６を介して計量枡２
４内に流れ込んでいた所定量（例えば、１合）の白米が
計量枡２４の下方の受箱５８へ排出される。この状態で
受箱５８を外箱１２の外側へスライドさせることで白米
を取り出すことができる。

【００３２】また、本米びつ１０は冷却装置６６が貯蔵
タンク１８の上端側に対応して設けられており、この冷
却装置６６によって貯蔵タンク１８内の白米が所定の温
度（例えば、摂氏１５度前後）に冷却され常に最適な環
境で貯蔵される。

【００３３】すなわち、貯蔵タンク１８に白米を貯蔵し
た状態で、冷却装置６６の冷却素子７８を通電状態とす
ると、前述したペルチェ効果によって金属板７４が熱を
吸収し、金属板７４自体の温度が低下する。さらに、熱
伝導によって金属板７４へ固着されている吸熱板８４の
温度が低下して、貯蔵タンク１８と断熱材６４との間の
空間である冷却部８６内の空気が冷却され冷気となる。
この冷気は冷却部８６内で自然に流動して冷却部８６内
で略均一となり、貯蔵タンク１８の上端側（すなわち、
冷却部８６に対応した部分）を略均一に冷却する。貯蔵
タンク１８の上端側が冷やされることによって貯蔵タン
ク１８内の上端側の空気が冷却されて冷気となる。常温
（外気温と略等しい温度）よりも温度の低い冷気は貯蔵
タンク１８の下方へ降下し、代わって常温の空気が上昇
する。この上昇した常温の空気は冷却された貯蔵タンク
１８によって冷やされて冷気となる。これにより、貯蔵
タンク１８の内部が冷やされ内部の温度が摂氏１５度前
後に保たれる。

【００３４】ここで、本米びつ１０では、冷却装置６６
を貯蔵タンク１８の上端側に対応して設けており、貯蔵
タンク１８の上端側を冷やす構成としているため、貯蔵
タンク１８内では冷気と常温の空気とが自然に循環す
る。このため、貯蔵タンク１８の内部全体の温度を摂氏
１５度前後とすることができる（換言すれば、貯蔵タン
ク１８の上端側と下端側とで温度ムラを少なくでき
る）。しかも、冷気を貯蔵タンク１８内で循環させるた
めの循環装置（例えば、ファン）等を必要とせず、装置
全体を小型化でき、ランニングコストも安価となる。

【００３５】また、本米びつ１０では、冷却部８６或い
は計量部２２や受箱５８が設けられている部分等の特別
な部分（すなわち、一部の例外部分）を除いて貯蔵タン
ク１８と仕切壁６２或いは後壁部１４Ｄを除いた側壁１
４との間には断熱材６４が設けられているため、貯蔵タ
ンク１８内の冷気が外気によって温められることはな
く、貯蔵タンク１８内を上述した所定の温度に保つこと
ができる。

【００３６】一方、金属板７４を介して吸熱板８４で吸
収された熱は、ペルチェ効果によって金属板７６、７８
側へ移動し、金属板７６、７８を加熱し、更に、熱伝導
によって放熱板８８を加熱する。このとき、モータ９６
によってファン９８を回転させることで、放熱部９２の
下側で負圧が生じ、上側で内圧が向上する。これによ
り、放熱板８８よりも下側のフィン１００から放熱部９
２内に流入して放熱板８８よりも上側のフィン１００か
ら外箱１２の外部へ流出する気流Ｗが発生する。この気
流Ｗは、各放熱板８８の間の隙間を通過して放熱板８８
の間に籠もった暖気（すなわち、放熱板８８の熱により
温められた空気）を上方へ流し、放熱板８８よりも上側
のフィン１００から外箱１２の外部へ放出する。これに
より、放熱板８８を効率よく冷却できる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る穀物
貯蔵装置では、貯蔵タンク内部の上端側で冷やされて生
じた冷気と、冷気よりも温かい貯蔵タンク内部の下端側
の空気とが温度差によって自然に移動し、貯蔵タンク内
部が略均一に低温雰囲気となるため、貯蔵タンク内の穀
物を最適な状態で貯蔵できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る穀物貯蔵装置の側
面断面図である。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。

【図３】計量部を拡大した側面断面図である。

【図４】計量部の拡大斜視図である。

【図５】冷却素子の構成の概略を示す図である。

【符号の説明】

１０ 穀物貯蔵装置 １２ 外箱 １８ 貯蔵タンク ２０ 放出口 ２２ 計量部 ６６ 冷却装置 ６８ 冷却素子 ７０ ｐ形半導体 ７２ ｎ形半導体 ７４ 金属板 ８６ 冷却部（冷却空間）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 47/04 F25D 11/00 101 A47J 47/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空の外箱と、 前記外箱の内周部から離間して設けられると共に、内部
   に貯蔵した穀物を放出する放出口が下端部に形成された
   貯蔵タンクと、 前記放出口に対応して前記貯蔵タンクの下端側に設けら
   れ、前記放出口から放出された穀物を所定量毎に計量す
   る計量部と、前記貯蔵タンクの外周部の略全域に沿って設けられると
   共に、前記貯蔵タンクの上下方向中間部よりも上方側に
   のみ前記貯蔵タンクとの間で冷気の循環が可能な冷却空
   間となる間隙が前記貯蔵タンクとの間に形成される断熱
   材と、 ｎ形半導体とｐ形半導体とが金属板によって導通可能に
   連結され、前記ｎ形半導体側から前記金属板を介して前
   記ｐ形半導体側へ向けて直流電流を通電することにより
   前記金属板が周囲の熱を吸収する冷却素子を有し、前記
   冷却空間に設けられて前記冷却空間内の空気を冷却して
   前記冷気を生成する冷却装置と、 を備える穀物貯蔵装置。
2. 【請求項２】 前記貯蔵タンクの上端側の外周部に沿っ
   て略全域に亘り前記冷却空間を形成し、前記冷却装置は
   当該冷却空間内の空気を冷却することを特徴とする請求
   項１記載の穀物貯蔵装置。