JPS6032109B2 - 不凍最低温冷蔵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、貯蔵物に適度の温度を与えつつ、しかも凍結
させることなく長期間可及的低温に保持できる新規な冷
蔵装置に関するものである。

一般に鮮魚、果実、野菜その他の生鮮食料品等は、これ
を貯蔵する際は可及的低温度で、しかも凍結させたり乾
燥させたりすることなく温度変化をなくして均一に冷却
する必要がある。またこれらの生鮮食料品等は長時間高
温に放置しておくと自己消化を起し鮮度が激減して商品
価値が低下するので、可及的短時間に所定温度にまで品
温を低下させる必要がある。このような生鮮食料品類は
そのライフサイクルが非常に短いため、鮮度が１日ある
いは数時間の間保持延長されるだけでも非常に大きな福
音となる。従って品温低下の促進が業界では広く希望さ
れているところである。然し従釆の低温蔵庫は所定の低
温に保持することのみを目的とし、その構造は、殆んど
密閉構造でフレオンガスを使った空気冷却装置で冷却す
るものである。このため、庫内空気は冷却管に接して水
分を凝固させ、次いで貯蔵物質の持込む熱量及び外気の
影響を受けて温度が上昇し、そのために冷蔵庫内は温度
変化がはげしく、しかも、これによって常に乾燥し、と
きには凍結して全貯蔵品が変性し、すべて廃棄しなけれ
ばならないようなことになることもいよいよである。そ
のうえ、品温が所定温度に低下するまでには長時間を要
している。このような冷蔵庫の温度変化を防止するため
に各種温度制御機構をとり入れて温度制御することも考
えられているが、フレオンガスによる低温冷蔵庫では、
ガスの性質上どのしても冷え過ぎ現象が起り、庭内温度
が０℃以下となり商品の凍結による品質劣化はまぬがれ
なかった。庫内の商品、特に生鮮食料品を乾燥させない
ため、また凍結を防ぐためにも庫内に水分を供Ｖ給する
ことが望ましく、特に急速に商品を冷却するためには庫
内を冷却するとともに冷水を散水してやる必要がある。

しかし、フレオンガス等冷煤を使用する従来の冷蔵庫で
は、その構造上庫内に水を贋接することは不可能である
。そこでこの点を実現すべく、冷蔵庫の構造、冷却方式
について鋭意研究した結果、調温調湿した気体を直接、
冷蔵庫内に導入する新規システムを採用することによっ
てはじめて、冷蔵庫内で散水するという極めて困難な課
題が解決されることを発見した。

そして更に研究を続けて、調温調湿した空気の製造及び
循環システムとしては、サイクロン式の項霧冷却器を用
いるのが最適であるということを発見し、それらの新規
知見を基にして本発明は完成されたのである。即ち本発
明は、冷蔵庫内の貯蔵品を急速に冷却させ、且つ加湿、
洗族をも併せて行うための冷却液体を噴出させる噴出口
を庫内に設け、しかも冷蔵庫にはサイクロン型頃務冷却
器を付設して、調温調湿した気体を庫内に直接導入して
、貯蔵品を凍結させることなく適度に冷却した気体を直
接貯蔵品に接触せしめて冷却し、使用済の気体は庫内か
ら取り出して上記冷却器で再度冷却、除塵を行って系内
を循環せしめるものである。

つまり、特に本発明は、冷蔵庫内に冷却液体を直接散布
する点と、庫内を間接的に冷煤その他で冷却するのでは
なく、議温調湿した気体を直接通気循環せしめて冷却す
る点と、気体を調温調湿して系内を循環せしめるために
サイクロン型の頃霧冷却器を付設した点に、特に大きな
特徴を有する。本発明装置を、添付図面に図示した１実
施例を参照しながら、以下詳細に述べていくことにする
。

１は冷蔵庫で、次のような構造から成り立っている。

即ち、冷蔵庫の蟹体１１を構成する壁面１２内には、冷
却水を流通する管１３がその内面パネル１４に熔着して
設けられており、該壁面１２の内部空間及び内面パネル
１４の外周には、断熱材が封入されている。陸体１１の
内部において、壁面１２の下方には、ドレン受け溝１５
，１６が設けられている。

なお、蟹体１ １には、貯蔵物を納入或は取出すための
扉装置や、貯蔵物を戦置しておく棚等が従来の冷蔵庫と
同機に、図面には示していないが、設けられている。ま
た、入口上部にはシロツコフアンを設け、商品や人の出
入に際し、エアーカーテンを作るようにするのがよい。
そして、天井板１９の中央部には、冷風導入閉口１７が
また底面２０の中央部には、排出関口１８がそれぞれ穿
設されている。そして、該冷風導入関口１７から、後述
の冷風装置で発生した低温の空気を篤体１１の内部に導
入する。これと同時に、壁面１２に埋設した管１３には
、それよりやや低温の冷水を流通するものとする。冷水
は冷却水タンク１０１に多量用意され、たとえ冷却装置
１０２によって冷却され、低温を維持しており、この冷
却水は常時ポンプ１０３によって壁面１２を低温に保持
するために送られている。このとき冷却水は０℃以下に
なることがあるがたとえず循環移動しているために凍結
するようなことはない。この配管１３は、必ずしも必須
なものではなく、必要ない場合には配設しなくてもよい
。冷蔵庫篤体１１内には冷却液体蟻霧出口を設けて、こ
の頃出口から適当な温度に調節した水、食塩水、その他
塩化カルシウム、塩化カリウムとの他の塩類水溶液とい
った冷却液体を庫内に散布する。

この冷却液体噴出口６１は、通常の場合庫内に設けた管
６０‘こ適宜数６１ａ，６１ｂ，６１ｃ・・・設ける。
第１図の実施例では、隆体１１の天井板１９に冷却液体
噴出口６１を備えた管６０を配管しているが、これは底
面２０に設けてもよいし、側壁面上に取り付けてもよい
。この管６０は、図示してはいないが適宜な冷却装置を
備えた冷却液体タンクに接続し、適当な温度及び濃度を
有する液体を移送する。勿論該冷却液体タンクとして、
壁面冷却用の冷却水タンク１０１を共用することも可能
である。この噴出口６１は、その角度を固定してもよい
しまた変化するように設計してもよく、更にスプリンク
ラーのように首振り構造にすることもできる。このよう
な構造を採ることにより貯蔵物に均一に冷却液体が散布
される。なお必要ある場合には管６０を突設してその先
端部から散水したり、スプリンクラーを取り付けること
も可能である。冷風導入開□１７から崖体１１内に導入
された冷風は、陰体１ １の中央部及び壁面１２をつた
って庫内の温度、湿度を調整しつつ、ごみをとりながら
排出閉口１８へ送られ後述の冷風装置にむかつて排出さ
れる。

なお、壁面１２上に霧結することもあるが凝結水は、溝
１５，１６に落下し、誓体外に排出される。

噴出口６１から噴出された冷却液体も同様に排出される
。冷風は、上記の実施例では、錘体１１の上方から導入
し、下方から排出するようになっているが」下方から導
入して上方から排出するようにしてもよい。

次に、上述した冷蔵庫に調温、調湿した冷風を供Ｖ給す
る冷風装置を説明する。

第２図は、その１例であり、第２図に於て、１は冷蔵庫
でこの場合、該冷蔵庫１は、第１図とは異なった断面形
状として示されている。なお、第２図において、冷却流
体噴出口６１、管６０、及び冷却流体タンクの図示は省
略するとともに第１図と同−の都材には同一符号を付し
、詳細な説明に省略した。３０は空気ファンで、その吐
出空気は第１サイクロン３４に吹入される。

該サイクロン３４には蒸気パイプ３５が付設されていて
、冷蔵庫１より同伴したごみ等の固形物を分離すると共
に、必要に応じて蒸気を噴出させて空気の殺菌をも行う
ものである。しかし、簡便には、この第１サイクロン３
４は省略し、直接パイプ３３′に通過させることもでき
る。この際、蒸気パイプは直接このパイプ３３′又は頃
霧冷却器３６に関口させておけばよい。ごみ等の除去は
頃霧冷却器３６で行なわれる。サイクロン３４により、
ごみ等を除去された空気は、導管３３を経て噴霧冷却器
３６に送られる。

該贋霧冷却器３６は、側方にサイクロン３４と蓮適する
空気導管３３を開口させ、上方に還流管３７を閉口固定
し、頃霧冷却器３６内の該還流管３７周辺に冷水管３８
を取付け、これを分岐して多数の頃霧口３９ａ，３９ｂ
・・・・・・を贋霧冷却器３６内に関口させると共に、
冷水管３８は冷水タンク１０と蓮通させる。冷水タンク
１０内には常時所定温度に冷却した冷水が大量貯蔵して
あり、該冷水はポンプ２９を介して蹟霧口３９ａ，３９
ｂ・・・・・・より小滴そなって噴霧冷却器３６内に噴
出する。従って、噴霧冷却器３６に入った空気は、噴出
管３９ａ，３９ｂ・・・・・・よりの水滴と接し、迅速
且つ効率よく熱交換を行い、冷却による過剰の水分は、
凝縮奪水され、不足の水分は加湿され、冷水温度と略等
しい温度で飽和し、還流管３７より出る。一方熱量を奪
った水は冷蔵庫内の臭気、ごみ微粒子等も溶解又は懸濁
させており、再三繰返し使用には不適であるから導管４
１を経て炉過機４２に入れ炉過して導管４１′を介し冷
水タンク１０に戻す。このため炉過機４２は通常の炉過
機に、活性炭、桂藻士、酸性白士、イオン交換樹脂等の
吸着物質を成層させ炉過面としたものが好ましい。曙霧
冷却器３６を出た冷却空気は、尚多少の飛沫を同伴し、
湿っているので第２サイクロン４３により完全に脱水す
る。従って脱水滴し、飽和湿度の空気のみが還流管４７
を経て冷蔵庫１に戻ることになる。この際、飽和湿度で
なく、一定湿度（例えば６０％湿度）のものが得たい場
合は、調溢した乾燥空気を送気管４４から一定量送り混
合してやればよい。ファン３０の吸込管２５と還流管４
７とを間には、バイパス管４８が設けられており、該バ
イパス管４８上には、ダンパ等の通風量制御装置４９が
設けられている。

一方、冷蔵庫内には、庫内温度の検出菱贋んＡ２と庫内
湿度の検出装置Ｂ，，Ｂ２を設け、これらの検出信号を
受け通風量制御装置４９を作動する作動部５０、及び冷
却液体噴出機構（図示せず）を作動する作動部７０がそ
れぞれ設けられていて、商品や人の出入等によって庫内
温度が変化したとき通風軍制御装置４９の作動により、
還流管４７の空気の吸込管２５へのバイパス量を制御す
ることにより、及び／又は、冷却液体噴出口６１から液
体を噴出させることにより、１時的に大量の調温調湿空
気及び／又は液体を循環させ、庫内の温度、湿度の制御
を行うものである。

図中４４は送気管であり、その端部をサイクロン４３に
関口させ、必要に応じて調湿のため乾燥空気を送り、ま
た蒸気を吹入し、循環空気を加熱したり、また、還流管
４７を介し冷蔵庫１及び配管類の殺菌を行うこともでき
るようになっている。又５は冷却水冷却装置の冷煤圧縮
機、６は圧縮機５より出た袷媒ガスの凝縮器、７は導管
であって冷水タンク１０内の蒸発器８に蓮る。又Ｃは冷
却水タンク１０内の温度検出機であり、温度検出機公，
，Ａ２はファン３０の図示しない動力と電気的に結合し
、温度検出機Ｃは圧縮機５と電気的に結合する。

還流管４７と吸込管２５とは、四方切替弁２２を介して
、冷蔵庫１の開□１７と１８とに連絡する冷風導管２３
，２４に蓮適する。

図面には還流管４７が冷蔵庫の天井板１９上の関口１７
に蓮る導管２４に運通し、吸込管２５が、冷蔵庫の底板
２０の関口１８に薫る導管２３に蓮通した状態が示され
ており、このとき、冷風は冷蔵庫の上方から冷蔵庫内に
流入して、下方から排出される。四方切替え弁２２を９
０ｏ回動すると、上記の蓮通関係は逆となり、冷風が冷
蔵庫の下方から流入し、上方から排出されるように切替
えられることは、明らかであろう。上記装置の運転に際
しては先づ圧縮機５を作動し、冷水タンク１０内の水を
所定温度迄下げる。所定温度迄下ると、温度検出機Ｃよ
りの指令により圧縮機５のスイッチが関となり停止し、
温度が上昇すると閉となって作動しＯＮ，ＯＦＦ制御と
する。ファン３０及びポンプ２９を作動させると冷蔵庫
１内の空気は、第１サイクロン３４、贋霧冷却器３６、
第２サイクロン４３を経て浄化、冷却されて冷蔵庫１内
に還流する。

冷蔵庫１内の温度が所定温度に下ると、温度検出機Ａ，
，んがこれを検出し、作動部５０１こ伝え通風量制御装
置４９を回動させるので還流管４７の空気はバイパス管
４８、吸込管２５、ファン３０、第１サイクロン３４、
噴霧冷却器３６、第２サイクロン４３を遜って循環し、
冷蔵庫１内へは全く、又は制約された量しか流入しない
。又冷蔵庫１内の温度が急上昇すると、通風量制御装置
４９は停止し、旧に復して冷蔵庫１内にのみ還流する。
このようにすることにより冷蔵庫内が一定の温度が保た
れるが、冷却管１３の温度を調節することにより庫内の
湿度調節も行うものである。このため湿度検出機Ｂ，Ｂ
を所定の湿度目盛に調節しておき冷却管１３の温度を調
節すると、庫内の関係湿度は変動し、この変動を湿度検
出機Ｂ，Ｂ２がとらえ、操作部５０を作動さすので前記
と同一理由により庫内の湿度を制御することができる。
上記した庫内温湿度の経常的管理とは別に、商品、特に
生鮮食料品のように鮮度保持がデリケートであって可及
的速やかに冷蔵する場合には、上記の操作のみでは所期
の目的は得られない。

そこで上記操作と同時に、本発明の最大の特徴の１つで
ある散水操作を庫内で行う必要がでてくる。例えば商品
として鮮魚、特に冷凍処理を行わない近海魚、その他高
級魚介類は、庫内に搬入後先ず３％濃度の食塩水であっ
て−４℃に冷却したものを管６０に送り、噴出口６１か
ら鮮魚に対して充分に散水し急激に冷却する。そこで食
塩水の温度を−３℃に上昇させ、鮮魚を凍結させないよ
うに注意しながら食塩水の温度を適宜の温度制御手段で
コントロールし、又は各種温度にコントロールした食塩
水タンクを別個に用意して、一１℃、０℃にまでもって
いく。ここで食塩水を０℃の冷却水に切り換え、鮮魚の
品温が均一に０℃付近に固定したところで冷却水の噴出
を停止し、先に述べた冷風通気のみを行って２〜３℃に
貯蔵するものである。食塩水その他の塩類水溶液は０℃
以下に冷却できるので鮮魚類の急速冷却には特に適して
いるうえ、塩類の濃度を変えることによって加塩処理も
行うことができる。

また水を散水することによって、鮮魚の洗糠、塩抜き等
の操作も同時に実施することができるのである。またこ
の散水操作は必要に応じいつでもできることは当然のこ
とである。次に、野菜、果実類の冷蔵については、庫内
に搬入後直ちに十４〜十５℃程度の冷却水を噴出口６１
から噴出させ、品温が一定になったところで、先述の冷
風操作に切り換えるものである。

冷却液体噴出操作は、湿度検出装置Ｂ，，Ｂと作動部７
０とを介して自動化することができる。液体噴出操作を
行わないときには、検出装置Ｂ，＆は作動部５０と接続
して通常の冷風循環操作を行う。この場合、循環させる
冷風としては、空気の外、炭酸ガス、窒素ガスその他不
活性ガスも適宜使用できるし、酸素とこれらのガスの混
合ガスも使用可能である。また貯蔵物が果実であるとき
にはエチレンガスを通風循環させて冷蔵と熟成とを同時
に行わしめることもできる。本発明装置によれば、以上
詳記したように、従来の乾式冷蔵装置に比較して極めて
短時間に多量の商品を目的温度にまで均一に冷却させ、
しかも凍結、脱水等が生じないので極めて高品質が保持
されるという箸効が得られ、また非常に大容量の冷蔵倉
庫等にも適用できる。本発明装置は、鮮魚、野菜、果実
の外、豆腐、コンニャク、袋入りの漬物等鍵食料品その
他容器内に密封したワクチン、血清、微生物製剤、蛋白
質系物質、実験研究材料等の冷蔵に中広く使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は冷蔵庫の断
面側面図、第２図は冷却装置全体の配置図である。 １・・・冷蔵庫、５・・・圧縮機、６・・・凝縮器、８
・・・蒸発器、１０・・・冷水タンク、１１・・・雀体
、１３・・・冷水流通管、１５，１６・・・ドレン排水
溝、１７・・・閉口、１８・・・閉口、２０・・・底板
、１９・・・天井板、２２・・・四方切換弁、２５…吸
込管、２９・・・ポンプ、３０・・・ファン、３４…サ
イクロン、３５・・・蒸気パイプ、３６・・・頃霧冷却
器、３７・・・還流管、３８・・・冷水管、３９・・・
贋霧口、４２・・・炉過機、４３・・・第２サイクロン
、４４…送気管、４７・・・還流管、４８・・・バイパ
ス管、４９・・・通風量制御装置、５０，７０…作動部
、６０…管、６１…冷却液体噴出口、１０１・・・冷却
水タンク。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷蔵庫内部に１又はそれ以上の冷却液体噴出口を設
   け、更にサイクロン型噴霧冷却器を付設して調温調湿し
   た気体を冷蔵庫内に直接通気循環せしめるようにしたこ
   とを特徴とする不凍最低温冷蔵装置。