JPS6058387B2

JPS6058387B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JPS6058387B2
Application number: JP5987777A
Authority: JP
Inventors: 正彦泉
Original assignee: IZUMI KENKYUSHO KK
Current assignee: IZUMI KENKYUSHO KK
Priority date: 1977-05-25
Filing date: 1977-05-25
Publication date: 1985-12-19
Also published as: JPS53145146A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は冷蔵庫内の気体を冷蔵庫外に設けた冷却装置
に循環させ、冷却した気体を冷蔵庫に環流さす不凍冷蔵
庫に関するものであり、特に肉類の貯蔵に有効な冷蔵庫
を提供するものである。

従来より魚肉を貯蔵する場合は、−４０℃程度に凍結
貯蔵するのを旨としている。しかし、肉類を凍結させる
と腐敗を防止し、細胞内水分子の移動−を防ぐので変質
を防止する効果はあるが反面凍結により細胞水分が結氷
して細胞膜を損傷し、肉類の味を低下さす欠点がある。
従つて、低温蔵庫で冷却するのが常であるが、一般に肉
類は大量の熱量を持ち、且つ冷却効率の悪いものである
から貯蔵中に腐敗し廃棄する例が度々報告されている。
又、従来の低温蔵庫はフレオンガスを使つた空気冷却機
で室内を冷却するため庫内が乾燥する度合が強い外、冷
蔵庫の冷却を急速に行うためには大型の冷却機を必要と
し、設備費及び維持費に多大の費用を必要とする欠点が
ある。本発明者は上述のような欠点を除去し、安価な
設備費と維持費で最大の効果をあけ肉類を凍結すること
なく１℃前後の低温で貯蔵する冷蔵庫を得んと研究を進
め、冷蔵庫内を０’Ｃに近い水分の飽和した気体を強制
循環せしめ一側よりこれを取出して、サイクロンよりな
る気液熱交換装置内に設けた約０℃の噴霧水と接触せし
め、その接触回数を２回以上となし、該気液熱交換装置
の噴霧水噴出孔は、別に設けた大量の冷却水タンクと、
ポンプを介して連結させ、気液接触により汚染された水
は、ろ過機でろ過して冷却し、前記水槽に戻す構成とす
ると共に冷蔵庫周壁も前記冷水タンクの水を循環させ冷
却することにより解決した。

即ち本発明は、気液接触を噴霧状態の冷水と接触させ
これを繰返すことにより極く短時間に気体を冷却するも
のであるから熱交換効率は極めて、良好である。この多
段噴霧状気液熱交換装置においてのみ冷却水と殆んど同
一温度の気体が得られるものである。更に通常の低温蔵
庫にありては、品物の出し入れ及び搬入された品物のも
つ熱量を急速に奪うため極めて大容量の冷却機を必要と
し、その装置は一定温度に冷却すると運転を停止するの
で稼働率は極めて悪く高価な投資を必要とするが、本発
明では、常に大量の冷水が貯蔵され必要に応じて所望量
丈供給するものであるから冷却は急速に行われ、且つ冷
却水は１時に製造する必要がないので冷却設備は従来の
数分の１で済む利点がある。又本発明では噴霧状気液接
触装置を多段に設けたことにより１段に比べて少量の冷
却水で同量の気体を冷却するので安価な冷却装置であり
ながら気体の冷却効率は極めて高くその上運転経費も安
くすることができる。更に本発明では常時バイパス管を
介して、気体を循環させ冷蔵庫内の温度変化に対しては
、バイパスの通路をしぼソー挙に大量の冷風を吹込むこ
とができるので冷蔵庫内の温度変化も殆んど解消てきる
。次に本発明の装置を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る冷蔵庫の１例であつて、１は冷蔵
庫で、次のような構造から成り立つている。即ち、冷蔵
庫の筐体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に溶着して設けられて
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。筐体１１の内部には、
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、筐体１１には、貯蔵物を納入或は取出すための扉
装置や、貯蔵物を載置しておく棚等が従来の冷蔵庫と同
様に、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、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、冷風導入開口１７がまた底面
２０の中央部には、排出開口１８がそれぞれ穿設されて
いる。そして、該冷風導入開口１７から、後述の冷風装
置で発生した低温（±０℃〜＋１℃）の空気を筐体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（−１℃〜＋０．
５℃）を流通するものとする。冷水は冷却水タンク１０
１に多量用意され、たえず冷却装置１０２によつて冷却
され、低温（−１℃〜＋０．５℃）を維持しており、こ
の冷却水は常時ポンプ１０３によつて壁面１２を低温（
４）．５時Ｃ〜十１℃）に保持するために送られている
。このとき冷却水は−１℃になるが、塩類溶液を使用す
るため凍結することはない。冷風導入開口１７から筐体
１１内に導入された冷風は、筐体１１の中央部及び壁面
１２をつたつて庫内の温度・湿度を調整しつつ、ごみを
とりながら排出開口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上に露結することもあるが凝結水は、溝
１５，１６に落下し、筐体外に排出される。

冷風は、上記の実施例では、筐体１１の上方から導入し
、下方から排出するようになつているが、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図とは異なつた断面形
状として示されている。なお、第２図において、第１図
と同一の部材には同一符号を発明の詳細な説明は省略し
た。３０は空気ファンで、冷蔵庫１より空気を引出し第
１サイクロン３４に吹入される。

該サイクロン３４には蒸気バイブ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、直接バイブ３３″に通過させることもでき
る。この際、蒸気バイブは直接このバイブ３３″又は噴
霧冷却器３６に開口させておけはよい。ごみ等の除去は
噴霧冷却器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。

該噴霧冷却器３６は、気液熱交換装置をなすものであつ
て、側方にサイクロン３４と連通する空気導管３３を開
口させ、上方に還流管３７を開口固定し、第１噴霧冷却
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”の噴霧口３９ａ，３９ｂ・・・を噴
霧冷却器３６内に開口させると共に、冷水管３８は冷水
タンク１０と連通させる。冷水タンク１０内には常時所
定温度（−１℃〜＋１℃）に冷却した冷水が大量貯蔵し
てあり、該冷水はポンプ２９を介して噴霧口３９ａ，３
９ｂ・・・より小滴となつて噴霧冷却器３６内に噴出す
る。従つて、第１噴霧冷却器３６に入つた空気は、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、還流管３７より出る。
還流管３７を出た空気は、第１噴霧冷却器３６と同一構
造を有する第２噴霧冷却器３６″、第３噴霧冷却器３６
″に入り前記と同じように気液接触し、冷却水温度と略
等しい温度となる。一方熱量を奪つた水は冷蔵庫内の臭
気、こみ等も溶解又は懸濁させており、その侭て繰返し
使用するには不適であるから各噴霧冷却器３６，３６″
，３６″の導管４１，４１″，４１″を介して枦過器４
２を通して枦過し導管４１ａを介して冷水タンク１０に
戻す。このため沖過機４２は通常の？過機に、活性炭、
硅藻土、酸性白土、イオン交換樹脂等の吸着物質を成層
させ淵過面としたものが好ましい。第３噴霧冷却器３６
″を出た冷却空気は、尚多少の飛沫を同伴し、湿つてい
るので第２サイクロン４３により完全に脱水する。従つ
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。ファン３０の吸込管２５と還
流管４７との間には、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、庫内温度の検出装置ＡｌＡ２と庫
内湿度の検出装置Ｂｌ，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が設け
られていて、人の出入等によつて庫内温度か変化したと
き通風量制御装置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、１
時的に大量の±０゜Ｃ〜＋１℃の調温調湿空気を循環さ
せ、庫内の温度・湿度の制御を行うものてある。

図中４４は送気管であり、その端部をサイクロン４３に
開口させ、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
るようになつている。又５は冷却水冷却装置の冷媒圧縮
機、６は圧縮機５より出た冷媒ガスの凝縮器、７は導管
であつて冷水タンク１０の蒸発器８に連る。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△１，
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の開口１７と１８とに連絡する冷風導管２３
，２４に連通する。

図面には還流管４７が冷蔵庫の天井板１９上の開口１７
に連る導管２３に連通し、吸込管２５が、冷蔵庫の底板
２０の開口１８に連る導管２４に連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
０、回動すると、上記の連通関係は逆となり、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のスイッチが開となり停止し、
温度が上昇すると閉となつて作動し０Ｎ，０ＦＦ制御を
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３牡噴霧冷却器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Ａｌ
，Ａ２がこれを検知し、作動部５０に伝え通風量制御装
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３牡噴
霧冷却器３６、第２サイクロン４３を通つて循環し、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４
９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に保たれ
る。また、温度が高くなれば飽和水蒸気の量が多くなり
、したがつて同じ量の水分含量であれば、そのパーセン
テージは温度が高くなるほど低くなるという原理を利用
して、冷却管１３の温度を調節することにより庫内の湿
度調節を行うこともできる。このため湿度検出機Ｂｌ，
Ｂ２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
度検出槻β１，Ｂ２がとらえ、操作部５０を作動さすの
て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。上記説明より判明する如く本発明は冷蔵庫１内の
空気を噴霧冷却器で冷却するに当り第１噴霧冷却器３６
を出た空気は第２噴霧冷却器で冷却されるので、冷却効
率は向上し、更に第１噴霧冷却器３６で空気の道ができ
冷却が不充分であつても、第２噴霧冷却器３『以降に於
て冷却され空気の温度は必す冷却水の温度と略等しくな
る。

又冷蔵庫１内に於ては庫内温度が上昇すると急激に大量
の冷風が吹入されるので品温の高い肉類等を搬入すると
、庫内の風速は急に速くなりこの空気の流れが冷却効果
を助長するので冷却は急速に行われる。また、本発明に
おいては、噴霧冷却器の外囲に冷却水溶液、例えば−２
℃に冷却した食塩水、塩化カリ溶液などを循環させ、循
環空気を−１℃程度まで冷却することができる。

循環空気を−１℃まで冷却しても冷蔵庫内に入れば±０
℃程度となり、冷却効率を高めることができる。第３図
に示すのは噴霧冷却器の別の実施図面であるが、３６″
は噴霧冷却器で、３３は空気導管、３７は還流管、３『
は冷却管でサイクロン内部まで還流管３７を内部細管と
して延長し、その周囲に多数の噴霧口を有し、噴霧冷却
器の周囲には冷却水溶液循環管４０を巻き、ここに過冷
却、例えば−２℃にされた塩化カリの水溶液を循環させ
、空気を−１℃まで冷却できるようになつている。

【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、第３図は噴
霧冷却器の別の実施断面側面図である。１・・・・・・冷蔵庫、５・・・・・・圧縮機、６・・
・・・・凝縮器、８・・・・・・蒸発器、１０・・・・
・冷水タンク、１１・・・・・・筺体、１３・・・・・
冷水流通管、１５，１６・・・・・・ドレン排水溝、１
７・・・・・・開口、１８・・・・・・開口、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・・・・・・蒸気バイブ、３６，３６″，３
６″・・・・・・第１，第２，第３噴霧冷却器、３８，
３『，３『・・・・・冷水管、４２・・枦過機、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・・・・・・作
動部、１０１・・・・・・冷却水タンク。

Claims

【特許請求の範囲】

１低温水を貯蔵する水槽と、サイクロンをなし内部に
多数の噴霧孔を設けた２基以上の気液熱交換装置と、壁
面内に冷水流通管を設けた冷蔵庫よりなり、前記水槽は
、ポンプを介して該噴霧孔と連通せしめるとともに濾過
機を介して前記気液熱交換装置の下部開口部と連通せし
めて、低温水をこの経路に沿つて循環せしめ、前記冷水
流通管は、冷水タンクと連通せしめ、冷却水を循環せし
めて冷蔵庫周壁を冷却し、前記冷蔵庫は、パイプを介し
て前記気液熱交換装置と連通せしめ、冷蔵庫内の気体を
ファンにより引き出し、２基以上の気液熱交換装置を順
次通過させ、次いで冷蔵庫内に吹入する如く構成したこ
とを特徴とする冷蔵庫。