JPH03500570A - ０℃以上の冷却温度範囲における霜なし冷却方法 - 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】 特許出願 “０℃以上の冷却温度範囲における霜なし冷却方法″近年、霜が付着しない冷蔵 庫が市場に出現している。

この冷蔵庫は、冷蔵室内部の氷結を防止し得ると共に、煩雑な霜取り作業を要し ないという大きな利点がある。

方法としては、冷蔵庫の仕切られた区画内において、空気が冷凍機の蒸化器に沿 って急速冷却され、冷蔵室が望ましい混合温度となり、サーモスタットかその換 気扇を停止させるまで、上記冷却された空気は、換気扇により冷蔵室内へ送られ る。冷凍機の蒸化器は、循環する空気に含まれた湿気により湿り、よって相変わ らず霜が付着する。しかし、この霜付着の過程が本来の冷蔵庫まで及ぶことはな い。蒸化器は、加熱により所定時間経過後に霜取りされ、溶けた水はスムーズに 排出される。

氷結せず、従って霜取り作業が不要であるという上述の利点ろ有しているため、 上記方法は短期間のうちに市場を征服した。

この方法の主な欠点は、急速冷凍の際、空気から湿り気が抜き取られるため、冷 蔵庫内の湿度が極端に低くなるという点にある。このことは、上記冷蔵庫内に冷 蔵されるべき食品が、気密に包装されていない限り、急速に乾燥し、更に味が落 ち、その新鮮度を低下させることにあるＯ 本発明の目的は、上記基本的な欠点を回避し、しがもｆｉ　（”　付ｉｆがない 上述の方法の利点をそのまま有する１つの方法を提供することにある。

本発明の目的は、冷蔵庫には寒気ではなく、対流式放熱器を通して氷点下の温度 （冷気）が送られ、やや高い温度の新鮮な空気を制御しつつ冷蔵庫内へ供給する ことにより所望の温度に調節され得る点にある。この場合、所定時間に冷蔵室へ 送られる冷気の量は、新鮮な空気が最も多く供給される際に送られる熱量より少 ないということが前提条件である。他方、冷気の量が多い場合、温度は直線的に 下がり、場合によっては０℃以下まで下降して全面に霜が付着することがある。

従って、冷蔵室が冷え過ぎないように、また予め設定された冷却温度範囲が厳守 されるように、新鮮な空気は送られる。

流入する新鮮な空気は、もちろん、対流式加熱器により冷却され、冷蔵室から排 出された後、冷気の損失が見られる。このため、本発明では、冷気が冷凍機の循 環系に再び供給され得るように、冷却された排気を、例えば冷凍機の温暖なコン デンサに組み込まれた熱交換器に供給することが提案されている。

この作用は、熱交換器中で加熱され、閉回路へ送られた排気を、新鮮な空気とし て冷蔵室へ再び供給することにより高め得る。新鮮な空気とは、この関係におい て、冷蔵室へ再度、新しい空気として供給される空気が問題になると理解しなけ ればならず、その際、本発明によれば、下準備しておくことが望まれる。この下 準備には、例えば上述の通り加熱或いは冷却も含まれる。台所内のタバコの臭い 、又はその他の調理による臭いを有する空気が一緒に吸い込まれる場合、目的に 合わせて上記臭いの拡散を阻止するために用いられる、例えば活性炭フィルター の如き≧濾過装置も同じく下準備に含まれる。

従って、本発明記載の冷蔵庫は、少くとも１本の給気及び排気用の導管を冷蔵室 と新鮮な空気との間に要し、その際、別の温度調節器付換気扇が空気の交換を監 視する。ここでは、換気扇が、給気或いは排気用導管のいずれに組み込まれてい るかは問題ではない。

冷蔵室のドアを開く際、温暖な周囲の空気が流れ込み、上昇した温度を、所望の 冷却温度範囲内の温度とするのに長時間を要する。従って、本発明においては、 冷気を供給する別の導管を設け、温度調節器を備えた別の換気扇により、新鮮な 空気の代わりに冷気を冷蔵室へ送るようにすることが提案されている。この温度 調節器は、冷却温度範囲まで達した場合、或いはこれに近い温度に達した場合、 冷気の供給を停止させ、新鮮な空気の調節器が再び機能を引き継ぐべく配慮され る。

第２の換気扇の代わりに、必要に応じて、新鮮な空気供給から冷気供給へと切り 換えるための切り換え弁を配置し得る。

最少量の新鮮な空気が熱を放出して冷蔵室まで送られるより常に少ない冷気が、 対流式放熱器から供給されるという前提条件を満たすため、本発明記載の装置に おいては、対流式放熱器の冷蔵室に臨む面が、流入する空気を速やかに低温まで 下降させるため、十分に導熱性を備える特有の面として設計されている。しかし 、その下には、対流式放熱器の壁を通過する冷気の伝達を減少させるため、少な い導熱性を有する層が設けられているという特徴がある。

対流式放熱器の表面から新鮮な空気への良好な冷気の熱伝達は、冷却器のフィン 、或いは表面面積が拡大された他の形状のものを配置することにより達成される 。同じくこの形状、即ち少くとも冷蔵室の壁の一部の、対流式放熱器としての形 状は、出方向上及び費用の低減に寄与している。

本発明によると、対流式放熱器を冷気貯蔵器として、作製することも提案され、 その際、これらの対流式放熱器を隠れた冷気貯蔵器して容易に設計し得る。０℃ 以上の温度範囲では、水又は温度が氷点温度まで下降する媒質が僅かに添加され た混合水を利用することができ、しかも、これには費用を左程要しない。

鮮度を保ち難い食品を、冷凍温度の範囲まで下げずに大切に保存するための構造 上の他の手段としては、冷蔵品を収容する内部容器を冷蔵室内に予め準備し、新 鮮な空気が、冷蔵室内壁と内部容器との間の空間内に、少くとも部分的に流入す るように、給気用導管を組み込む点にある。従って、局部的な過冷却を回避する ことが可能である。

既存の冷蔵庫の装備を上記の新方式に変更するため、本発明においては、引き出 し形式の独立したユニットとして冷蔵室を作製することが更に提案されている。

その際、冷凍庫の冷気を冷蔵室内へ送り得る壁は、冷気の伝達のために役立つ。

このような場合においては、換気扇及びサーモスタット等、付加的に必要とされ る部品を引き出し内に、更に詳述すると、０℃以上の設定温度範囲内で取り付け るということが目的に対応する。上記のような場合には、新鮮な空気及び排気の ための導管は、冷凍庫のドアの隙間を通り、外側へ容易に案内され得る平いホー スとして作製され得る。

更に本発明に係る装置を、種々の需要及び異なる季節に適合し得るようにするた め、新鮮な空気用導管及び／又は排気用導管の領域内で、人手により調節し得る 絞り弁を配置することが提案される。この絞り弁は対流式放熱器の冷気供給を変 化させることができる。

第１図は、本発明に記載の冷凍冷蔵庫（２５）の概略図である。該冷凍冷蔵庫は 、その上部に冷蔵室（１）を備え、該冷蔵室の下に冷凍室（３４）が設けられて いる。

該冷凍室内には、同じく冷凍機（５）の蒸化器（２７）が配設されている。冷蔵 室（１）及び冷凍室（３４）は、隔壁（１６）により区画されており、この隔壁 が冷蔵室（１）内に流入する冷気の量を決定する。冷気は、その通過を絞り調節 されて後、隔壁（１６）を通り、例えばアルミニウムのように良好な導熱性を有 する材料からなる対流式放熱器（２）へ送られる。該対流式放熱器は、その効果 を高めるため、延長部（２６）が両側の壁に沿って立ち上げられている。フィン （１７）も同様に、この対流式放熱器の効果を高めるのに役立つ。

対流式放熱器（２）は、ここでは冷気の流れにより冷却される。しかし、例えば ＋２℃のような所定の温度に達すると直ぐに、温度調節器（１０）が換気扇（９ ）を作動させ、これにより新鮮な空気が新鮮な空気用導管（６）を通り、冷蔵室 （１）まで届けられる。対流式放熱器（２）は、暖められて２℃に保持される。

しがし、温度が２℃を超えると速やかに温度調節器（１０）が換気扇（９）を停 止させ、冷蔵室（１）は、再び独占的に冷却する対流式放熱器（２）の影響下に 置かれる。

新鮮な空気用導管（６）を通り新鮮な空気が流入する際、冷蔵室内では空気が押 しのけられるが、これは排気用導管（７）を通り外へ排出される。冷気が失われ ないようにするため、排気は冷凍機（５）のコンデンサ（４）を冷却する熱交換 器（３）を通って導かれる。このようにして、冷気は、再び冷気の一時循環系に 供給され、失われる冷気は僅かである。冷凍機（５）、コンデンサ（４）、絞り 弁（８）並びに蒸化器（２７）を備える冷気の一次循環系には、コンデンサの冷 却に基づき冷気が供給される。熱交換器（３）は、当然のことではあるが、コン デンサ（４）と無関係に別々に組み立てられ得る。

このことは、冷凍設備において、通常に行われていることである。

その他の改良点は、閉回路が成立するように、連結管（２３）を介して排気用導 管（７）を新鮮な空気用導管（６）に連通させるところにある。

第１図には、蒸化器（２７）の設置目的に合致した形態が、冷気貯蔵器（１９） との組合せに基づ概略的に示されている。ここでは、然るべき温度のために、同 じく流体（２０）で満たされた隠れた冷気貯蔵器が示されている。

冷蔵庫を開ける際、及び新鮮な食品を冷蔵庫内に入れる際には、冷蔵庫内の温度 が著しく上昇する。冷気の流レカフレート（隔壁）（１６）により絞り調節され るため、所望の冷蔵温度の範囲まで冷却するのにかなりの時間を要する。迅速な 冷却を行う場合、冷蔵室（１）から冷気用導管（１１）及び第２の換気扇（１２ ）を通り、冷凍室（３４）までの導管を接続する。ドアを開いた後の冷蔵室（１ ）内温度が、例えば＋４℃以上になると、温度調節器（１３）は換気扇（１２） を作動させ、付加的に冷気を冷凍室（３４）から冷蔵室（１）内へ送り、また再 び４℃に達すると、温度調節器（１３）は換気扇（１２）を停止させる。温度調 節器（１ｏ）は、換気扇（９）に関し、その機能を再び引き継ぐ。換言すれば、 冷蔵庫（１）内の温度が＋２℃以下に達すると、換気扇（９）は作動される。

第２図には、２台の換気扇（９）及び（１２）の代ゎりに、１台の換気扇（９） だけを用いて作動することができ、その間に切換え弁（１４）が、成るときは新 鮮な空気用導管（６）を、また成るときは冷気用導管（１１）を換気扇（９）と 接続することが示されている。

第１図には、本発明のその他の詳細についても示されている。

隠れた冷気貯蔵器内の冷気を、かなり多量の冷気として集積することは、容易に 行われ得る。従って、例えば安価な深夜電力を自由に使用し得る場合、通常、冷 凍室（３４）のサーモスタット（３２）を介して切り換えられる冷凍機（５）を 、上記深夜時間に限り電力引込み（３１）に接続するため、この種冷凍冷蔵庫に タイムスイッチ（３３）を設けるのが好ましい。これにより、維持費が軽減され るだけでなく、電力供給における問題も緩和され得る。

本発明に記載されているように、湿った空気を含む新鮮な空気による冷却、及び 僅かに０℃を超えるように調節された温度により、食品の味及び新鮮さが著しく 改善される。このような冷蔵室を、既存の急速冷凍装置に取り付けることも可能 である。その上、特に、ユニットへ冷気を伝達するための部品は、挿入体（２８ ）の形状に集結され得る。このような挿入体（２８）に、同じく換気扇（９）及 び温度調節器（１０）、場合によりフィルタ或いは加湿装置（２４）を装着する こともできる。

第１図に、冷気の流動をプレート（１６）により変え得る絞り弁（３５）が概略 的に示されている。これは、例えば夏期成いは暑いときに、冷気の流れを増大さ せるという目的に用いられる。

これに類似した目的に、空気の流れに然るべく影響を及ぼす絞り弁（３６）が使 用される。

第１図及び第２図に示された実施例は、新鮮な空気を冷却する本発明冷蔵庫の数 多くの変形、並びに方法を提示している。もちろん、その他の公知の手段は、至 て、その他の設計上の構想に適応させるために、本システムに組み入れられ得る 。従って、概略的な図ではあるが、制限された例として解釈され得るものではな い。

国際調を報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．対流式放熱器（２）を経て冷蔵室（１）内に冷気が供給され、比較的高い温 度を有する新鮮な空気の前記冷蔵室（１）内への供給を制御することにより、該 冷蔵室が所望の温度に調節され、その際、所定時間に前記冷蔵室（１）内へ供給 される冷気の量は、前記新鮮な空気が最も多く供給される際に送り込まれる熱量 より少いことを特徴とする０℃以上の冷却温度範囲における霜なし冷却方法。 ２．前記新鮮な空気の流入により押しのけられる冷却された排気は、前記冷凍機 （５）のコンデンサ（４）の熱交換器（３）に供給されることを特徴とする請求 項１記載の霜なし冷却方法。 ３．前記排気は、閉回路（２３）中の熱交換器（３）内で加熱され、新鮮な空気 として前記冷蔵室（１）へ再び供給されることを特徴とする請求項２記載の霜な し冷却方法。 ４．前記冷蔵室（１）の温度が、前記冷却温度範囲における上限温度を超えた場 合、該冷蔵室の温度が、前記冷却温度範囲内に入るか、或いは該範囲に近い温度 となるまで新鮮な空気又は冷気の供給が継続されることを特徴とする請求項１記 載の霜なし冷却方法。 ５．供給された前記新鮮な空気は下準備され、換言すると、例えば冷却，濾過及 び／又は加湿及び／又は保存料が添加されることを特徴とする請求項１記載の霜 なし冷却方法。 ６．少くとも１つの新鮮な空気用導管（６）と排気用導管（７）とが、前記冷蔵 室（１）とこれを囲む空気との間に備えられ、また温度調節器（１０）を有する 換気扇（９）が備えられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記 載の方法を適用するための装置。 ７．冷気用の他の供給用導管（１１）及び温度調節器（１３）を有する他の換気 扇（１２）が具備されていることを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．前記新鮮な空気から冷気へ切り換えるための切換え弁（１４）が配置されて いることを特徴とする請求項６記載の装置。 ９．前記冷蔵室（１）に臨む前記対流式放熱器（２）の面には、良好な導熱性が 付与されており、また前記対流式放熱器（２）の下部には、導熱性の低い層（１ ６）が設けられていることを特徴とする請求項６記載の装置。 １０．前記冷蔵室に臨む前記対流式放熱器（２）の面には、冷却用フィン（１７ ）又はこの面積を拡大する別の形状で作製されていることを特徴とする請求項９ 記載の装置。 １１．前記冷蔵室（１）を形成する壁の少くとも一部は、対流式放熱器（２６） として作製されていることを特徴とする請求項９記載の装置。 １２．前記対流式放熱器（２）及び／又は蒸化器（２７）は、冷気貯蔵器（１９ ）として形成されていることを特徴とする請求項９記載の装置。 １３．流体（２０）で満たされた前記冷気貯蔵器（１９）は、隠れた冷気貯蔵器 として形成されていることを特徴とする請求項９記載の装置。 １４．前記冷蔵室（１）内には冷却されるべき物品を収容するための内部容器（ ２工）が備えられており、前記の新鮮な空気用導管（６）は、該新鮮な空気が少 くとも部分的に前記冷蔵室（１）の内表面（１５）と内部容器（２１）との間の 空間（２２）内に差し込まれていることを特徴とする上記請求項の少くともいず れか１項に記載の装置。 １５．前記冷蔵室（１）は、冷凍冷蔵庫（２５）内に嵌装される挿入体（２８） として形成されており、その際前記壁は冷気の伝達に役立ち、前記冷凍冷蔵庫（ ２５）の冷気は、前記壁を通過して前記冷蔵室（１）内に送られることを特徴と する上記請求項の少くともいずれか１項に記載の装置。 １６．前記新鮮な空気用導管（６）及び排気用導管（７）は、薄く且つ平らなホ ースとして形成されており、これらの導管は、前記冷凍冷蔵庫（２５）の扉の隙 間を通って案内されていることを特徴とする請求項１５記載の装置。 １７．換気扇（１２）及び温度調節器（１３）は、前記挿入体（２８）に組み込 まれていることを特徴とする請求項１５記載の装置。 １８．前記換気扇（１２）及び温度調節器（１３）は、前記挿入体（２８）の内 部において０℃以上の温度範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１７ 記載の装置。 １９．前記新鮮な空気用導管（６）及び／又は排気用導管（７）の領域内には、 人手により調節可能な絞り弁（１８）が備えられていることを特徴とする上記請 求項の少くともいずれか１項に記載の装置。 ２０．前記冷気の伝達を変化させるため、低い導熱性を有する前記層（１６）内 に、人手により調整可能な絞り弁（１８）が備えられていることを特徴とする上 記請求項の少くともいずれか１項に記載の装置。 ２１．タイムスイッチ（３３）が備えられており、該タイムスイッチは、前記冷 凍機（５）を所定時間に限り作動させることを特徴とする上記請求項の少くとも いずれか１項に記載の装置。