JPH031071A - 蓄冷式冷蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業」・、の利用分野］ 本発明は蓄冷式冷蔵装置に関する。

し従来の技術］ 従来より、氷の融解潜熱を利用して庫内を低温に管理す
る蓄冷式冷蔵装置がある。

この蓄冷式冷蔵装置は、例えば、貯蔵物を保存するため
の冷蔵庫内に、水を蓄えた製氷槽を設置し、その製氷槽
内の水を冷凍機によって冷却して氷を生成する。

そして、生成された氷が周囲の空気から融解潜熱を奪っ
て溶解することにより、冷蔵庫内の空気が冷却されて、
低温に管理されるものである。

［発明が解決しようとする課題］ このような蓄冷式冷蔵装置で、例えば、生鮮食料品等を
保存する場合には、脱臭や殺菌に気を使う必要があるが
、上記した従来の蓄冷式冷蔵装置は、庫内を低温に管理
するだけであり、庫内の冷却と同時樟脱臭および殺菌を
行うことはできなかった。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、庫内を冷却すると同時に、庫内空気の脱臭および殺
菌を行うことのできる蓄冷式冷蔵装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、外部の熱を断熱し
て設けられた断熱庫と、前記断熱庫内に設置され、内部
に液相の熱交換媒体を蓄える製氷槽と、前記製氷槽内の
液相熱交換媒体を凝固させるために冷却する冷凍機と、
オゾンを発生させるオゾン発生装置を備え、前記製氷槽
内に蓄えられた液相の熱交換媒体中に、前記オゾン発生
装置で生成されたオゾンを供給するオゾン供給手段とを
備えたことを技術的手段とする。

［作用］ 上記構成よりなる本発明は、製氷槽内に蓄えられな液相
の熱交換媒体中に、オゾン供給手段によってオゾン（オ
ゾン化空気〉を供給する。

その後、冷凍機によって、オゾンを含んだ液相の熱交換
媒体を冷却し、凝固させることによって蓄冷する。

オゾンを液相中に溶解させた場合、気液に分配されて平
衡状態となる。このなめ、平衡状態にある液相の熱交換
媒体を冷却して固相に相変化させると、気相のオゾン濃
度に相当するオゾンが、分解されずに固相の熱交換媒体
中に保存されることになる。

従って、固相の熱交換媒体を溶解させることによって、
断熱庫内の空気が冷却されるとともに、固相の熱交換媒
体中に保存されていたオゾンが断熱庫内に放出される。

し発明の効果］ 上記作用を有する本発明の蓄冷式冷蔵装置は、固相の熱
交換媒体を溶解させる際に、断熱庫内にオゾンが放出さ
れるため、断熱庫内の冷却と同時に、庫内空気の脱臭お
よび殺菌を行うことができる。

［実施例］ 次に、本発明の蓄冷式冷蔵装置を図面に示す一実施例に
基づき説明する。

第１図は蓄冷式冷蔵装置の全体構成図である。

本実施例の蓄冷式冷蔵装置１は、本発明の断熱庫である
冷蔵庫２と、該冷蔵庫２内に設置され、内部に製氷用の
水（本発明の熱交換媒体）を蓄えた製氷槽３と、該製氷
槽３内の水を冷却して氷結させるための冷凍機４と、オ
ゾン発生装置５を備え、該オゾン発生装置５で生成され
たオゾン（オゾン化空気）を製氷槽３内の冷水中に供給
するためのオゾン供給手段６とから構成されている。

製氷槽３は、ＳＵＳ等の金属製で、高さや横幅に対して
奥行き（第１図左右方向の距離）が小さく形成された直
方体を呈する。

この製氷槽３には、側壁の上部に開口部３ａが形成され
、該開口部３ａには、開口部３ａをＷｉ１７！する開閉
扉３ｂが取り付けられている。なお、開閉扉３ｂは、後
述する制御装置７を介して通電制御されることにより開
閉作動する。

製氷槽３内には、第２図にも示すように、冷凍機４の冷
媒蒸発器として機能する蒸発管８が屈曲して配設される
とともに、製氷槽３内の最下部には、オゾン発生装置５
に接続される散気管（ＳＵＳ金属製）　９が配設されて
いる。散気管９は、オゾン発生波Ｍ５から供給されたオ
ゾン化空気を、製氷槽３内に散気するもので、製氷槽３
内の上方に向かって開口する複数の孔９ａが適宜設けら
れている。

オゾン発生波′１１５と散気管９とを接続する配管１０
には、オゾン発生装置５より散気管９ヘオゾン化空気を
供給するためのエアポンプ１１が介在され、エアポンプ
１１の下流には、配管１０をｒＭ閉するバルブ１２が設
けられている。なお、本発明のオゾン供給手段６は、オ
ゾン発生装置５、エアポンプ１１、バルブ１２、および
配管１Ｇから構成され°Ｃいる。また、このオゾン供給
手段６は、冷蔵庫２内あるいは冷蔵庫２外のどちらに設
置しても良い。

また、第１図において、冷凍機４は、電磁クラッチ１３
を備えた冷媒圧縮機１４、冷媒凝縮器１５、レシーバ１
６、膨脹弁１７、および上記の蒸発管８から構成され、
上記各機能部品を冷媒配管１８によって環状に接続した
周知の冷凍サイクルである。

なお、オゾン発生装置５、エアポンプ１１、バルブ１２
、および電磁クラッチ１３は、開閉扉３ｂと同様に、制
御装置７を介して通電制御される。

制御装置７は、製氷槽３内の水温を検知する温度センサ
１９を備え、その温度センサ１９の検知温度に応じて、
開閉扉３ｂ、オゾン発生装置５、エアポンプ１１、バル
ブ１２、および電磁クラッチ１３の通電制御を行う。

本実施例における制御装置７の作動を、第３図に示すフ
ロチャー１・に基づいて説明する。

ステップＳ１で、電磁クラッチ１３への通電を行い、ス
テップＳ２へ進む。

ステップＳ２で、温度センサ１９の検知温度が０℃か否
かを判断する。ステップＳ２の判断結果がＮＯの場合は
、ステップＳ２を繰り返す。

ステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ
３へ進み、オゾン発生装置ｓ、エアポンプ１１、および
バルブ１２への通電を行う、所定時間経過後、ステップ
Ｓ４で、オゾン発生装置５、エアポンプ１１、およびバ
ルブ１２への通電を停止する。

次に、ステップＳ５で、温度センサ１９の検知温度が所
定温度（例えば−１℃）に達したか否かを判断する。ス
テップＳ５の判断結果がＮＯの場合は、ステップＳ５を
繰り返す。

ステップＳ５の判断結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ
６へ進み、電磁クラッチ１３への通電を停止する。

ステップＳ７で開閉扉３ｂへの通電を行う。

次に、本実施例の作動について説明する。

まず、制御装置７を介して冷凍機４を作動させ、水温が
０℃になるまで製氷槽３内の水を冷却する。

このとき、製氷槽３の開閉扉３ｂは開口部３ａを閉じて
いる。

製氷槽３内の水温が０℃に達した時点でオゾン発生装置
５を作動させ、エアポンプ１１によって、散気管９より
製氷槽３内へオゾン化空気を散気させる。

所定時間オゾン発生装置５を作動させることにより、一
定量のオゾンを製氷槽３内に注入する。

オゾンの注入終了に伴って、オゾン発生袋ｆ５およびエ
アポンプ１１の作動を停止し、バルブ１２を閉じる。

その後、温度センサ１９の検知温度が、所定温度（−１
℃）まで低下することによって製氷の終了を確認し、冷
凍機４の作動を停止する。

上記作動において、オゾンを水中に溶解させた場合、オ
ゾンはヘンリーの法則によって気液に分配されて平衡状
態となるため、例えば、気液が２０℃の平衡状態におい
ては、気相が２８２０１）Ｅｌ−の場合に、２ｍｇ／ｊ
のオゾンが水中に溶解することになる。

従って、平衡状態にある液相（冷水）を固相（氷）に相
変化させることにより、気相のオゾン濃度に相当するオ
ゾンが分解されずに保存される。

このオゾンを含んだ固相（氷）を大気中（オゾン濃度ン
０ｐｐｓ　）にて相変化（氷から水へ）させれば、平衡
状態において溶解したオゾンが大気中に放出されること
になる。

その時の物質の移動は、次式によって表される。

０、＝に−Ａ・ΔＣ 但し、Ｏｓ＝オゾン移動量 に：物質移動係数 Ａ：気液接触面積 ΔＣ：気相と液相のオゾン濃度差 なお、第４図に、時間経過に対する水中から大気へのオ
ゾンの移動量を示す。

第４図において、 実線イは、氷中溶存オゾン量：　１ｍｇ＃！実線口は、
氷中溶存オゾンＪｉ　：　２＋ｓｇ／ｊ実線ハは、氷中
溶存オゾンｔ　：　３ｅａ／ｊの場合を示す。

従って、製氷終了後に、開閉扉３ｂを開いて製氷槽３内
で生成された氷を溶解させることにより、冷蔵庫２内の
空気は、氷の悪解潜熱によって冷却され、氷が溶解して
できた水から、上記の式で求められるオゾンが、冷蔵庫
２内に放出される（水中の残存オゾンは、空気中と水中
とのオゾン濃度差によって拡散する）。

この結果、冷蔵庫２内の冷却と同時に、冷蔵庫２内の空
気の脱臭および殺菌を行うことができる。

また、本実施例によれば、夜問時の電力を利用して発生
させたオゾンを水中で保存し、必要時に取り出すことが
できるため、ランニングコストを低減することができる
。

さらには、電源がないような場所で冷却、脱臭、殺菌が
必要な場合、例えば、輸送用の冷凍車等では、本システ
ムによって冷却、脱臭、殺菌が可能となる。

（変形例） 上記の実施例では、制御装置７によって、開閉扉３ｂ、
オゾン発生装置５、エアポンプ１１、バルブ１２、およ
び電磁クラッチ１３の通電制御を行ったが、手動により
操作してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は蓄冷式冷蔵装置の全体構成図、第２図はオゾン
発生手段と製氷槽の構造を示す図、第３図は制御装置の
フロチャート、第４図は時間経過に対する水中から大気
へのオゾンの移動量を示すグラフである。 図中 １・・・蓄冷式冷蔵装置　　２・・・冷蔵庫（断熱庫）
３・・・製氷槽　　　　　　４・・・冷凍機５・・・オ
ゾン発生装置（オゾン供給手段）１Ｇ・・・配管（オゾ
ン供給手段） １１・・・エアポンプ（オゾン供給手段）１２・・・バ
ルブ（オゾン供給手段） 石黒健二 第”２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）外部の熱を断熱して設けられた断熱庫と、 （ｂ）前記断熱庫内に設置され、内部に液相の熱交換媒
   体を蓄える製氷槽と、 （ｃ）前記製氷槽内の液相熱交換媒体を凝固させるため
   に冷却する冷凍機と、 （ｄ）オゾンを発生させるオゾン発生装置を備え、前記
   製氷槽内に蓄えられた液相の熱交換媒体中に、前記オゾ
   ン発生装置で生成されたオゾンを供給するオゾン供給手
   段と を備えた蓄冷式冷蔵装置。