図面 (/)

技術 飲料用缶、飲料用瓶及びペットボトル用急速冷却室を備えた家庭用冷凍冷蔵庫

出願人 瀬木和憲
発明者 瀬木和憲
出願日 2010年1月6日 (9年9ヶ月経過) 出願番号 2010-000898
公開日 2011年7月21日 (8年2ヶ月経過) 公開番号 2011-141061
状態 未査定
技術分野 冷凍機械と関連した装置 冷蔵庫における冷気の循環 冷蔵庫の冷気循環及び細部構成
主要キーワード ホルダー受け 被冷却対象物 室内壁温度 保管箇所 利用比率 置トレー 高効率冷却 利用基準
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2011年7月21日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課 題

、瓶及びペットボトル等を、凍結させることなく急速に冷却しそのまま冷蔵が可能な家庭用冷凍冷蔵庫を提供する。

解決手段

製氷製氷装置からの導配管もしくは別途専用の製氷装置を備え、急速冷却室に砕氷を導入できる構造と、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを固定しかつ軸回転駆動可能な1つ以上のホルダーと、前記ホルダー直下部に冷却開始時は前記砕氷が通り抜けない大きさでかつ冷却終了時は熱融解により縮小した砕氷が通り抜ける大きさの目を有する網目状皿と、前記網目状皿の下方に、前記融解氷及び融水を溜める容器を有する急速冷却室と、前記融水を、前記融解氷及び融水を溜める容器から、冷凍冷蔵庫下部に設置された排水皿に導く配管を備えたことを特徴とする飲料用缶、飲料用瓶及びペットボトル用急速冷却室を備えた家庭用冷凍冷蔵庫。

概要

背景

家庭用冷凍冷蔵庫には、野菜室冷蔵室冷凍室製氷室をはじめとする専用冷却室が設けられており、保存する素材に合わせて、最適な冷却機能及び保存機能が設けられている。

飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの冷却に関しては、冷蔵庫内の様々な専用の設置トレー設置場所考案され、冷蔵、保存及び取り出しやすさについての工夫がなされている。

ところが、従来の飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの冷蔵手段においては、家庭用冷凍冷蔵庫内で手軽かつ急速に冷却できる構造や機能は多くはない。

その第1の理由として、当然、急速冷却を行う設備構造を有することであるが、家庭用冷凍冷蔵庫である以上、コストの面から手軽な構造で、かつメンテナンスが不要もしくは容易である必要がある。

第2の理由として、特に炭酸飲料用を冷却するにあたり、安全性の点から、凍結させてはいけないという温度管理面からの制約も発生する。

主に、前記2つの理由を同時に実現することが、家庭用冷凍冷蔵庫内で飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを急速に冷却するために求められる。

従来の、冷蔵庫製氷されたを用いることにより、手軽に短時間で飲料用缶を冷却する発明は、家庭用冷凍冷蔵庫外での設置が前提である(例えば、特許文献1もしくは特許文献2参照。)。

また、専用の冷却風を設けることで急速冷却を行う冷蔵庫では、本発明と同じ目的を有すると考えられるが、温度検出及び制御を行っていないため、例えば冷凍用冷却風を与え続けた場合、炭酸入り飲料用缶が凍結する可能性もあることから、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い(例えば、特許文献3参照。)。

また、従来の発明の冷蔵庫では、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの急速冷却と同時に、周囲の保存食品温度まで下げてしまい、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い(例えば、特許文献4参照。)。

また、家庭用冷凍冷蔵庫内に専用の冷却用水槽が設置された冷蔵庫では、家庭用冷凍冷蔵庫の利用基準を考えると、冷却水清浄管理と、水槽自体のスペース冷凍冷蔵庫全体に占める利用比率の点において、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い(例えば、特許文献5参照。)。

また、急速冷却時と通常冷蔵時の保管箇所を移動させるという冷凍冷蔵庫は、飲料用缶の凍結防止も実現しているが、前件案と同様、冷凍冷蔵庫内のスペースの有効利用という点から、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い(例えば、特許文献6参照。)。

また、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの専用の設置箇所が設けられ、冷凍冷蔵庫内の製氷用水等を利用し霧吹きを行い冷却する冷凍冷蔵庫は、非常に手軽で目的の機能を果たしているが、霧状水の温度には下限があり、あくまで水の固点以下での急速冷却は望めない(例えば、特許文献7参照。)。

これより低温での急速冷却を行う場合、水より固点の低い専用溶媒を用いることが考えられるが、直接飲料用缶に噴霧する構造上、溶媒自体の安全面上の問題、溶媒を定期的に補充する問題及び飲料用缶の未凍結制御の必要性に関する問題が生じるので、実用的に難しい。

また、噴霧の性格上、冷却水を凍結させてはいけないので、限りなく0℃に近い冷却水による冷却器となり、前記特許文献1や特許文献2の発明における急速冷却器よりも複雑な構造を有しかつ冷却能力が及ばないので、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い。

概要

缶、瓶及びペットボトル等を、凍結させることなく急速に冷却しそのまま冷蔵が可能な家庭用冷凍冷蔵庫を提供する。製氷部製氷装置からの導氷用配管もしくは別途専用の製氷装置を備え、急速冷却室に砕氷を導入できる構造と、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを固定しかつ軸回転駆動可能な1つ以上のホルダーと、前記ホルダー直下部に冷却開始時は前記砕氷が通り抜けない大きさでかつ冷却終了時は熱融解により縮小した砕氷が通り抜ける大きさの目を有する網目状皿と、前記網目状皿の下方に、前記融解氷及び融水を溜める容器を有する急速冷却室と、前記融水を、前記融解氷及び融水を溜める容器から、冷凍冷蔵庫下部に設置された排水皿に導く配管を備えたことを特徴とする飲料用缶、飲料用瓶及びペットボトル用急速冷却室を備えた家庭用冷凍冷蔵庫。

目的

その第1の理由として、当然、急速冷却を行う設備構造を有することである

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

冷蔵室内に、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを設置できるスペースと、冷却室内温度センサーにより冷却対象物固化温度より高くかつ冷蔵庫内温度以下で急速冷却を停止する室内温度制御システムと、冷凍用冷却器冷蔵用冷却器からの各々の冷気吸気可能なダクト構造と、前記吸気ダクト部に各々1つ以上のファンと、室内の冷気を冷蔵庫内で単独で排気可能なダクト構造と、前記排気ダクト部に1つ以上のファンを有する、引き出し式もしくはドア開閉式である独立した急速冷却室を備え、前記急速冷却室は、内側から、熱伝導率の高い部材と、断熱性の高い部材で覆われており、前記熱伝導率の高い部材が、熱伝導率の高い部材でできている機械的スイッチにより、冷凍冷蔵庫の冷凍用冷却器、もしくは冷凍用冷却器と冷蔵用冷却器の双方に接続された熱伝導率の高い部材と接触させる構造をも有することを特徴とする家庭用冷凍冷蔵庫

請求項2

冷蔵室内に、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを設置できるスペースと、冷却室内に温度センサーにより冷却対象物の固化温度より高くかつ冷蔵庫内温度以下で急速冷却を停止する室内温度制御システムと、前記急速冷却室の背面部に、急速冷却室の背面と冷蔵用冷却器からの冷媒配管の間に冷凍用冷却器からの冷媒配管を平行かつ重ならないように配置した構造と、前記急速冷却室背面部の冷凍用冷却器からの冷媒配管の冷媒の流入部と流出部に任意に開閉制御可能なバルブシステムと、前記急速冷却室の吸気部に1つ以上の冷却用ファンと、前記急速冷却室の排気部に室内の冷気を冷蔵庫内で単独で排気可能なダクト構造もしくは1つ以上のファンを配置した前記ダクト構造を有することを特徴とする家庭用冷凍冷蔵庫。

請求項3

製氷製氷装置からの導配管もしくは別途専用の製氷装置及び飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを横向きに設置しかつ軸回転駆動可能な1つ以上のホルダーを備え、急速冷却室に前記ホルダーに設置した飲料用缶及び飲料用瓶及びペットボトルの直径の、4分の1以上2分の1以下の量の砕氷を導入できる構造と、前記ホルダー直下部に冷却開始時は前記砕氷が通り抜けない大きさでかつ冷却終了時は熱融解により縮小した砕氷が通り抜ける大きさの目を有する網目状皿と、前記網目状皿の下方に、前記融解氷及び融水を溜める容器を有する急速冷却室と、前記融水を、前記融解氷及び融水を溜める容器から、冷凍冷蔵庫下部に設置された排水皿に導く配管を備え、前記融水を排水皿に導く際に、冷凍冷蔵庫下部の発熱部を水冷却することも可能な構造を有することを特徴とする家庭用冷凍冷蔵庫。

技術分野

0001

本発明は、野菜室冷蔵室冷凍室製氷室と共に、や瓶、ペットボトル等の急速冷却室を備えた家庭用冷凍冷蔵庫に関するものである。

背景技術

0002

家庭用冷凍冷蔵庫には、野菜室や冷蔵室や冷凍室や製氷室をはじめとする専用冷却室が設けられており、保存する素材に合わせて、最適な冷却機能及び保存機能が設けられている。

0003

飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの冷却に関しては、冷蔵庫内の様々な専用の設置トレー設置場所考案され、冷蔵、保存及び取り出しやすさについての工夫がなされている。

0004

ところが、従来の飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの冷蔵手段においては、家庭用冷凍冷蔵庫内で手軽かつ急速に冷却できる構造や機能は多くはない。

0005

その第1の理由として、当然、急速冷却を行う設備構造を有することであるが、家庭用冷凍冷蔵庫である以上、コストの面から手軽な構造で、かつメンテナンスが不要もしくは容易である必要がある。

0006

第2の理由として、特に炭酸飲料用缶を冷却するにあたり、安全性の点から、凍結させてはいけないという温度管理面からの制約も発生する。

0007

主に、前記2つの理由を同時に実現することが、家庭用冷凍冷蔵庫内で飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを急速に冷却するために求められる。

0008

従来の、冷蔵庫製氷されたを用いることにより、手軽に短時間で飲料用缶を冷却する発明は、家庭用冷凍冷蔵庫外での設置が前提である(例えば、特許文献1もしくは特許文献2参照。)。

0009

また、専用の冷却風を設けることで急速冷却を行う冷蔵庫では、本発明と同じ目的を有すると考えられるが、温度検出及び制御を行っていないため、例えば冷凍用冷却風を与え続けた場合、炭酸入り飲料用缶が凍結する可能性もあることから、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い(例えば、特許文献3参照。)。

0010

また、従来の発明の冷蔵庫では、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの急速冷却と同時に、周囲の保存食品温度まで下げてしまい、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い(例えば、特許文献4参照。)。

0011

また、家庭用冷凍冷蔵庫内に専用の冷却用水槽が設置された冷蔵庫では、家庭用冷凍冷蔵庫の利用基準を考えると、冷却水清浄管理と、水槽自体のスペース冷凍冷蔵庫全体に占める利用比率の点において、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い(例えば、特許文献5参照。)。

0012

また、急速冷却時と通常冷蔵時の保管箇所を移動させるという冷凍冷蔵庫は、飲料用缶の凍結防止も実現しているが、前件案と同様、冷凍冷蔵庫内のスペースの有効利用という点から、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い(例えば、特許文献6参照。)。

0013

また、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの専用の設置箇所が設けられ、冷凍冷蔵庫内の製氷用水等を利用し霧吹きを行い冷却する冷凍冷蔵庫は、非常に手軽で目的の機能を果たしているが、霧状水の温度には下限があり、あくまで水の固点以下での急速冷却は望めない(例えば、特許文献7参照。)。

0014

これより低温での急速冷却を行う場合、水より固点の低い専用溶媒を用いることが考えられるが、直接飲料用缶に噴霧する構造上、溶媒自体の安全面上の問題、溶媒を定期的に補充する問題及び飲料用缶の未凍結制御の必要性に関する問題が生じるので、実用的に難しい。

0015

また、噴霧の性格上、冷却水を凍結させてはいけないので、限りなく0℃に近い冷却水による冷却器となり、前記特許文献1や特許文献2の発明における急速冷却器よりも複雑な構造を有しかつ冷却能力が及ばないので、家庭用冷凍冷蔵庫としての機能を有効に果たしているとは言い難い。

先行技術

0016

米国特許第4580405号広報
特開平10−267487 広報
特開平05−187756 広報
特開2008−101857 広報
特開平09−324973 広報
特開平10−170122 広報
特開平08−285423 広報

発明が解決しようとする課題

0017

従来技術では、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトル専用の急速冷却を行う上で様々な工夫が行われているが、家庭用冷凍冷蔵庫内で、かつ、出来るだけ簡単な構成構造で、かつ、庫内スペースを最大限に有効活用し、かつ、急速冷却を行うには至っていない。

0018

そこで、本発明の目的は、冷蔵庫内で、スペースを最大限に有効活用し、出来るだけ簡単な構成構造で、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを急速冷却可能な家庭用冷凍冷蔵庫を提供することである。

課題を解決するための手段

0019

上記課題を解決するための本発明の請求項1に記載の発明は、冷蔵室内に、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを設置できるスペースと、冷却室内温度センサーにより冷却対象物固化温度より高くかつ冷蔵庫内温度以下で急速冷却を停止する室内温度制御システムと、冷凍用冷却器冷蔵用冷却器からの各々の冷気吸気可能なダクト構造と、前記吸気ダクト部に各々1つ以上のファンと、室内の冷気を冷蔵庫内で単独で排気可能なダクト構造と、前記排気ダクト部に1つ以上のファンを有する、引き出し式もしくはドア開閉式である独立した急速冷却室を備え、前記急速冷却室は、内側から、熱伝導率の高い部材と、断熱性の高い部材で覆われており、前記熱伝導率の高い部材が、熱伝導率の高い部材でできている機械的スイッチにより、冷凍冷蔵庫の冷凍用冷却器、もしくは冷凍用冷却器と冷蔵用冷却器の双方に接続された熱伝導率の高い部材と接触させる構造をも有することを特徴とする家庭用冷凍冷蔵庫である。

0020

本第1発明の最大の特徴は、急速冷却室背面に、冷凍用と冷蔵用の冷却器が併設されていることである。

0021

各冷却器間に相互の熱作用を防ぐための断熱材を設置してもよい。

0022

あらかじめ適切に設定、内蔵された急速冷却室内温度計タイマーにより、もしくは内蔵された急速冷却室内温度計による制御された冷却により、冷凍用冷却器からの冷風を効果的に用いることで、特に炭酸入り飲料用缶が凍結せず、安全かつ急速に冷却可能となる。

0023

冷凍用冷却器からの冷気を吸入可能にすることで、従来冷蔵用冷却器からのみの冷却方法に比べ、より急速冷却能力をもたせることができる。

0024

凍結しない範囲で急速冷却を行った後は、冷凍用冷風吸入用ファンを停止させ、冷蔵庫内の通常の冷蔵箇所と同じ温度で冷蔵すればよい。

0025

冷風吸入用ファンの形状は、ファン停止時に、急速冷却室内に冷気が入り込みにくいように、なるべく開口面積が小さい設計が求められる。

0026

また、冷凍用冷風と冷蔵用冷風を同時に吸入可能にすることによる風量増加により、冷却初期冷却効率向上が図れ、加えて、冷凍用冷風による高効率冷却の凍結直前時のブレーキとして冷蔵用冷風を利用することも可能になる。

0027

急速冷却室からの排気は、単独で冷蔵庫背面に行うことが必要である。

0028

これは、他の冷凍室や冷蔵室の冷却状態との相互影響を極力避けるためである。

0029

このとき、排気側のファンの風量は、吸入側の冷凍用風量と冷蔵用風量を合わせた能力を持ち、かつ風量の制御が行えるものが望ましい。

0030

室内温度センサーは、急速冷却室内の被冷却物設置状態に関わらず、室内の凍結をより正確に検知出来る箇所、例えば、吸入側冷却ファン下部に設置されることが望ましい。

0031

また、急速冷却室は、冷蔵庫内での独立した冷却を行うのが目的のため、パッキン等の密閉度の高い部材を用いた、引き出し式もしくはドア開閉式となるのが望ましい。

0032

上記の他に、さらに冷却効果を高めることを考える。

0033

冷蔵冷却器冷媒管もしくは前記冷媒管に接触している同温の部材に、熱伝導率の高い部材、例えばステンレス材を接触させ、これを急速冷却器を覆った熱伝導率の高い部材に機械的に接続する。

0034

加えて、前記熱伝導率の高い部材の外側を断熱材で覆う。

0035

これにより、冷蔵庫内において、急速冷却室の内壁及び同庫内の気体中の水分を凍結させることなく、かつ庫内気体温度もより迅速に冷蔵温度に冷却出来、効率的な急速冷却を行うことが可能となり、かつ冷蔵庫内の他の冷蔵場所に及ぼす温度的な干渉を抑えることができる。

0036

もしくは、冷凍冷却器の冷媒管もしくは前記冷媒管に接触している同温の部材に、熱伝導率の高い部材を同様に接触させ、前記冷蔵冷却器側と機械的に切り替えて制御を行うことにより、より迅速な急速冷却を行うことが可能である。

0037

この際、急速冷却室内壁にも温度センサーを設け、同庫内壁が凍結しないように制御を行うことが必要である。

0038

前記センサーの場所は、位置的に最も温度の下がりやすい、接続スイッチ直近に設置されることが望ましい。

0039

本発明の冷凍冷蔵庫の目的は、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを、安全に美味しく飲用するために、短時間で凍結させることなく冷却を行うことである。

0040

そのために冷凍冷却器の冷却能力を利用するが、あくまで被冷却対象物を凍結させてはならない。

0041

前述のとおり、急速冷却室内壁温度及び庫内雰囲気温は、被冷却対象物よりも低温であるのが一般的であり、急速冷却室内に温度センサーを設置し、庫内を常時非凍結状態に保持することで、被冷却対象物が凍結することを防ぐことができる。

0042

そこで、急速冷却室内壁もしくは前出の冷凍冷風吸入側ファン近傍に設置した、温度センサーの温度値を庫内状態としてサンプリングし、このセンサー温度及び冷却勾配をもとに急速冷却制御を行う。

0043

この急速冷却には、以下の2つの方法が挙げられる。

0044

第1の方法は、急速冷却室内温度を、冷凍冷蔵庫内冷蔵室温度まで急速冷却を行う方法である。

0045

この方法は、被冷却対象物の凍結を確実に防ぐことができる。

0046

第2の方法は、急速冷却室内温度が、炭酸入り飲料水の固点よりも高くなるまで急速冷却室の急速冷却を行い、その後は急速冷却を停止させ、冷凍冷蔵庫本来の冷蔵冷却を行う方法である。

0047

この場合、事前に前記冷却対象である、炭酸入り飲料水の固点の確認し、冷却制御設定を行う必要がある。

0048

また、上記課題を解決するための本発明の請求項2に記載の発明は、冷蔵室内に、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを設置できるスペースと、冷却室内に温度センサーにより冷却対象物の固化温度より高くかつ冷蔵庫内温度以下で急速冷却を停止する室内温度制御システムと、前記急速冷却室の背面部に、急速冷却室の背面と冷蔵用冷却器からの冷媒配管の間に冷凍用冷却器からの冷媒配管を平行かつ重ならないように配置した構造と、前記急速冷却室背面部の冷凍用冷却器からの冷媒配管の冷媒の流入部と流出部に任意に開閉制御可能なバルブシステムと、前記急速冷却室の吸気部に1つ以上の冷却用ファンと、前記急速冷却室の排気部に室内の冷気を冷蔵庫内で単独で排気可能なダクト構造もしくは1つ以上のファンを配置した前記ダクト構造を有することを特徴とする家庭用冷凍冷蔵庫である。

0049

本第2発明の最大の特徴は、急速冷却器背面部において、急速冷却室の背面と冷蔵用冷却器からの冷媒配管の間に冷凍用冷却器からの冷媒配管を平行かつ重ならないように配置し、急速冷却時には冷凍冷却を使用し冷却能力を向上させようというものである。

0050

このとき、冷蔵用冷媒管と冷凍用冷媒管は、急速冷却器側から見て重ならないように設置する。

0051

また、急速冷却器背面部の冷凍冷媒管の冷媒流入部と流出部に、任意に開閉できるバルブを設置し、冷却制御時に開閉する。

0052

冷凍冷却器の冷風により急速冷却を行う場合には、前記開閉バルブを開く。

0053

これにより、急速冷却室に設置された冷風吸入用ファンは、冷蔵用冷媒管による冷風と同時に冷凍用冷媒管による冷風を吸入する。

0054

ここで、前記急速冷却器背面部から冷凍室背面側に向けて、前記急速冷却器背面部の冷凍冷却用冷媒管と同じ長さの冷凍冷却用冷媒管を設置し、前記冷凍室背面部の冷媒流入部と流出部に同様のバルブを設置し、冷却制御時に任意に開閉が可能な構造とする。

0055

この構造により、冷却制御により、急速冷却器側もしくは冷凍室側のどちらかの開閉バルブが常に開いており、前記急速冷却器もしくは冷凍室のどちらか一方が冷凍冷却されている状態であることが特徴の1つである。

0056

これにより、急速冷却室を急速冷却しない場合は、急速冷却室背面側の冷凍冷媒管内の冷媒の移動がなく温度上昇し、かつ冷凍用冷媒管を流れる冷媒温度よりも高い温度の冷蔵用冷媒配管からの冷気を少なくとも受けるため、冷凍用冷却が徐々に行われなくなる。

0057

ただし、前記当該部及び冷凍用冷媒の配管は、構造上を含め冷媒の温度上昇による圧力増加に対しての強度を要する。

0058

また、冷凍室背面側の冷凍用冷媒の配管は、急速冷却室冷却時において、冷凍室全体の冷凍冷却能力低下を抑えるような冷媒配管配置が求められる。

0059

本請求項2に記載の発明により、冷凍冷蔵庫の冷凍用冷媒の全体流量を一定に保ちながら、急速冷却器と冷凍冷蔵庫の冷凍部の一部を適宜切り替えることにより、急速冷却室を急速冷却可能となる。

0060

本第1発明でも説明したように、本発明の冷凍冷蔵庫の目的は、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを、安全に美味しく飲用するために、短時間で凍結させることなく冷却を行うことである。

0061

そのために、同前記第1発明と同様に、急速冷却室内に温度センサーを設置し、庫内を常時非凍結状態に保持することで、被冷却対象物が凍結することを防ぐことができる。

0062

そこで、急速冷却室内壁もしくは前出の冷凍冷風吸入側ファン近傍に設置した、温度センサーの温度値を庫内状態としてサンプリングし、このセンサー温度及び冷却勾配をもとに急速冷却制御を行う。

0063

この急速冷却には、前述と同様に以下の2つの方法が挙げられる。

0064

第1の方法は、急速冷却室内温度を、冷凍冷蔵庫内冷蔵室温度まで急速冷却を行う方法である。

0065

この方法は、被冷却対象物の凍結を確実に防ぐことができる。

0066

第2の方法は、急速冷却室内温度が、炭酸入り飲料水の固点よりも高くなるまで急速冷却室の急速冷却を行い、その後は急速冷却を停止させ、冷凍冷蔵庫本来の冷蔵冷却を行う方法である。

0067

この場合、事前に前記冷却対象である、炭酸入り飲料水の固点の確認し、冷却制御設定を行う必要がある。

0068

また、上記課題を解決するための本発明の請求項3に記載の発明は、製氷部製氷装置からの導氷用配管もしくは別途専用の製氷装置及び飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを横向きに設置しかつ軸回転駆動可能な1つ以上のホルダーを備え、急速冷却室に前記ホルダーに設置した飲料用缶及び飲料用瓶及びペットボトルの直径の、4分の1以上2分の1以下の量の砕氷を導入できる構造と、前記ホルダー直下部に冷却開始時は前記砕氷が通り抜けない大きさでかつ冷却終了時は熱融解により縮小した砕氷が通り抜ける大きさの目を有する網目状皿と、前記網目状皿の下方に、前記融解氷及び融水を溜める容器を有する急速冷却室と、前記融水を、前記融解氷及び融水を溜める容器から、冷凍冷蔵庫下部に設置された排水皿に導く配管を備え、前記融水を排水皿に導く際に、冷凍冷蔵庫下部の発熱部を水冷却することも可能な構造を有することを特徴とする家庭用冷凍冷蔵庫である。

0069

前出の特許文献1や特許文献2の発明である、飲料用缶の周囲に氷を設置し、氷に接触させながら回動させて、氷の融解熱及び融解冷水により冷却を行う方法は公知であるが、本発明は、前記冷却方法を家庭用冷凍冷蔵庫内で実現したものであり、その利用箇所利用形態及び冷却方法において、新規で実用的な特徴があり、以下にその具体的手段を示す。

0070

急速冷却時には、急速冷却室内に専用に製氷された砕氷が導入され、前記砕氷上に設置された被冷却対象物である飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを保持するホルダーが、急速冷却時に自動回転することにより、急速冷却を行う。

0071

本請求項3に記載の発明は、冷却用の氷を冷却可能な状態に、自動で導入することが可能である。

0072

これについては、多くの家庭用冷凍用冷蔵庫に設けられている自動製氷装置そのものであるが、製氷する氷の大きさ及び冷蔵庫内への導入箇所に関して、本発明の特徴を有する。

0073

まず、被冷却対象物を冷却する砕氷の大きさであるが、多くの家庭用冷凍冷蔵庫による製氷の大きさでは、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルとの、特に側面部での接触面積が十分ではないので、冷却効率が高いとはいえない。

0074

しかし、製氷の大きさがより小さければ良いというわけでもない。

0075

これは、冷却用の氷が小さくなれば、短時間に融解して水に変化しやすくなり、氷による水の固点以下で急速冷却を行えるという利点が生かせなくなるからである。

0076

これはつまり、冷凍冷蔵庫内の冷蔵温度まで冷却できないかも知れない可能性があるということで、製氷を用いた急速冷却そのものが実現できていないことになる。

0077

また、一度冷却を行い、被冷却対象物を取り除いた後、前記冷却対象物を覆っていた氷は、崩れやすくなり、次回急速冷却時の被冷却対象物の設置場所の障害物となりやすい。

0078

本請求項3に記載の発明は、製氷された砕氷により被冷却対象物を高効率で急速冷却し、冷却後は、速やかに次の急速冷却が行えることが特徴である。

0079

そこで、被冷却対象物を設置する部分の下側に網目状皿を設ける。

0080

この網目状皿の網目の隙間の大きさは、急速冷却開始時の氷の大きさよりも小さく、急速冷却後の氷の大きさよりも大きければよい。

0081

この構造により、急速冷却後には冷却で使用した氷が、網目状皿を通り抜け下方に設置されている容器に落下し、融解氷及び融水として溜まる。

0082

これにより被冷却対象物を設置する部分には、冷却に使用した融解氷及び融水は残ることなく、もしくは次回の急速冷却時に被冷却対象物を設置する際の障害とならない量まで減少し、前回と同じ初期状態で急速冷却を行うことが可能な状態となることが特徴である。

0083

製氷機から導入される砕氷の大きさは、一般的な飲料物の冷却時間から設定することができる。このとき、冷却開始時に製氷された砕氷の大きさは、冷却後融水にならない範囲で、可能な限り小さな大きさに設定する。

0084

これは、氷の一側平面と、被冷却対象物の円筒部側面との接触面積が一定ならば、前記砕氷の大きさを小さくして密集させることにより、砕氷と被冷却対象物の円筒部側面への接触面積を最大にできるからである。

0085

これは、砕氷の大きさをあえて大きくする必要がないので、砕氷の製氷時間の面及び冷却時の消費電力の面において、より有利である。

0086

前記砕氷の大きさを利用して急速冷却を行うことにより、冷却効率、消費電力及び冷却時の作業性をより向上させることが可能となる。

0087

冷却後、前記網目状皿を通過した砕氷は、その下部に配置された容器に融解氷及び融水として溜まり、冷蔵庫内の冷蔵温度で溶ける。

0088

前記融解氷及び融水を溜める容器の下部もしくは底面に排水管を設置し、多くの家庭用冷凍冷蔵庫が有する排水皿に排水する。

0089

この際、取替え清浄フィルターを設置し、前記フィルターにより清浄後、別途水源として利用してもよい。

0090

飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの急速冷却を行う際、冷却用砕氷でその全体を覆い冷却対象物を回動させた方が、冷却効率が高いのは自明である。

0091

本発明は、家庭用冷凍冷蔵庫内でそれを実現したものであり、前述の通り、その利用箇所、利用形態及び冷却方法において、新規で実用的な特徴があるので、以下にその特徴を説明する。

0092

家庭用冷凍冷蔵庫内で実現するために、次の条件を満たす必要がある。

0093

すなわち、本来の発明である砕氷を用いて冷却すること、急速冷却後速やかに次回の急速冷却を行える状態にあること及び急速冷却時における水源及び消費電力を必要以上に浪費しないことである。

0094

本発明の家庭用冷凍冷蔵庫の急速冷却で使用する砕氷は、砕氷の融解熱による冷却効率を大きくするために、冷却対象物との接触面積をより得ることが出来るように、一般的な製氷よりも大きさの小さい砕氷を用いる。

0095

このとき、急速冷却後速やかに次回の急速冷却を行うために、横向きに設置した、飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルの直径の4分の1以上2分の1以下となる量の砕氷を導入する。

0096

これにより、被冷却対象物全体を覆うよりも冷却能力は低下するが、明らかに急速冷却後の冷却対象物の取り出しが容易になる。

0097

また、冷却後の融水を再利用しない場合、被冷却対象物全体を覆うよりも、使用する水の量と、砕氷を製氷するための電力が節約できる。

0098

前述の、急速冷却後の融水を再利用せず、配管により冷凍冷蔵庫下部に設置された排水皿に導く場合、例えば冷蔵庫下部で、排水皿付近に設置されたコンプレッサーモーターの発熱部の吸熱を行う。

0099

これは、前記排水管外壁とコンプレッサーやモーターの発熱部を、熱伝導性耐熱性耐水性、及び耐腐食性に優れた部材で接続する。

0100

排水管内の排水は急速冷却直後の融水であり、発熱部を冷却するには十分な吸熱能力を有するといえる。

発明の効果

0101

以上のような本発明によって、缶や瓶、ペットボトル等を、凍結させることなく急速に冷却しそのまま冷蔵が可能な家庭用冷凍冷蔵庫を実現する。

図面の簡単な説明

0102

本発明の第3発明の実施例に係る、冷凍冷蔵庫の急速冷却室と急速冷却方法に関する一連の構成を表す図。
多くの製氷装置による製氷と、被冷却対象物との接触の様子を表す図。
本発明の第3発明の実施例に係る、導入された砕氷と、被冷却対象物との接触の様子を表す図。
本発明の第3発明の実施例に係る、網目状皿上での被冷却対象物の冷却の様子を表す図。
本発明の第3発明の実施例に係る、1回の急速冷却開始時に製氷し導入する砕氷の量を説明するための図。
本発明の第3発明の実施例に係る、急速冷却後の被冷却対象物の取り出しやすさを説明するための図。
本発明の第3発明の実施例に係る、急速冷却後の被冷却対象物の取り出し難さを説明するための図。
本発明の第3発明の第1実施例に係る、急速冷却室内で、被冷却対象物をホルダーにより固定した状態を表す図。
本発明の第3発明の第1実施例に係る、被冷却対象物である飲料用缶を固定するホルダーを、水平方向から見た図。
本発明の第3発明の第1実施例に係る、被冷却対象物である飲料用ペットボトルを固定するホルダーを、水平方向から見た図。
本発明の第3発明の第1実施例に係る、被冷却対象物をホルダーに固定する方法を説明する図。
本発明の第3発明の第1実施例に係る、ホルダー受け側に飲料用缶の底面側を固定する方法を表す図。
本発明の第3発明の第1実施例に係る、ホルダー受け側に飲料用ペットボトルの底面側を固定する方法を表す図。
本発明の第3発明の第3実施例を説明する図。
本発明の第3発明の第3実施例を説明する図。
本実施例の冷凍冷蔵庫を正面から見た図。
本発明の第1発明の実施例に係る冷凍冷蔵庫の急速冷却室の背面部の、横並びの冷却器と吸気ファン位置関係を表す図。
本発明の第1発明の実施例に係る冷凍冷蔵庫の急速冷却室の背面部の、縦並びの冷却器と吸気ファンの位置関係を表す図。
本発明の第1発明の実施例に係る、引き出し式急速冷却室の構造を表す図。
本発明の第1発明の実施例に係る、ドア式急速冷却室の構造を表す図。
本発明の第1発明の実施例に係る、図20のドア式急速冷却室の上から見た見取り図
本発明の第1発明の実施例に係る、図17または図18の急速冷却効果をさらに高めるための構成を表す図。
図22にさらに吸気ファンを設けた構成を表す図。
本発明の第2発明の実施例に係る、急速冷却室の前面からみた、冷凍冷却器の配管と冷蔵冷却器の配管の位置関係を表す図。
本発明の第2発明の実施例に係る、急速冷却室の側面からみた、冷凍冷却器の配管と冷蔵冷却器の配管の位置関係を表す図。
本発明の第2発明の実施例に係る、冷凍冷蔵庫の冷凍室の背面の冷凍冷却器の配置と、冷蔵室内の急速冷却室付近の背面の冷凍冷却器及び冷蔵冷却器の配置を表す図。
本発明の第1発明と第2発明に係る急速冷却室の、急速冷却時の冷却制御方法を表す図。

実施例

0103

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を述べる。尚、以下の説明では、同一機能部品については同一符号を付して重複説明を省略する。
[第1実施例]

0104

本発明の第1発明の一実施例(第1実施例)の形態を、図16図23及び図27を参照しながら説明する。図16は、本実施例の冷凍冷蔵庫を正面から見た図である。図16に示すように、冷凍冷蔵庫1は、冷凍室2、冷蔵室3、隔壁4、急速冷却室5から構成される。急速冷却室5は、冷蔵室3よりも急速に冷蔵室温まで冷却できる室である。尚、多くの家庭用冷凍冷蔵庫が有する、野菜室やチルド室は、前記冷凍室2や冷蔵室3に含まれるものとして、本実施例では割愛する。

0105

図19及び図20は、図16中に示した急速冷却室5の構造である。冷凍冷蔵庫1内の急速冷却室5の開閉は、図19のように引き出し式もしくは図20のようにドア7を開閉するドア式となる。どちらの場合も、開閉部にパッキン6を有し、急速冷却時及び冷蔵保存時には密封される。これは、急速冷却室5の急速冷却及び冷蔵時の冷蔵状態により、冷蔵室3内の他の箇所の冷蔵状態に影響を与えないようにするためである。

0106

図21は、図20のドア式急速冷却室5の、上から見た見取り図である。急速冷却室5は、吸気ファン8、温度センサー9、隔壁10、排気ダクト11、排気ファン12から構成される。吸気ファン8は、冷凍冷却器13からの冷風と、冷蔵冷却器からの冷風を吸入するファンにより構成される。また、排気ファン12は、吸気ファン8の全流量以上の流量を排気出来る能力を持ち、かつ流量制御可能であることが必要である。温度センサー9は、凍結防止制御用に、急速冷却室5内の最も早く低温となりやすい、吸気ファン8付近下部に設置されることが望ましい。急速冷却室5は、開口部に構成されるパッキン6により密閉され、かつ排気ファン12により、吸気した冷気が冷蔵室3内の他の箇所の冷蔵状態に影響を及ぼすことを防ぐ。

0107

図17図18は、本実施例の冷凍冷蔵庫1の急速冷却室5の背面部の冷却器と吸気ファン8の位置関係を示したものである。急速冷却室5の背面部の冷却器は、冷凍冷却器13の部分と冷蔵冷却器14の部分に分割し、隣接させて配置することが本発明の特徴となっている。冷凍冷却用配管は冷凍冷却器13の部分に、冷蔵冷却用配管は冷蔵冷却器14の部分に配置する。尚、急速冷却室5の背面部における、冷凍冷却器13の部分と冷蔵冷却器14の部分の構成位置は、図17に示すように横並び、もしくは図18に示すように縦並びとなる。このとき、図17図18に示すように、冷凍冷却器13と冷蔵冷却器14の間に、断熱材15を設置し、互いの温度干渉を減少させることも可能である。

0108

吸気ファン8は、前記冷凍冷却器13用と冷蔵冷却器14用に分割して制御される。吸気ファン8は、冷凍冷却器13用と冷蔵冷却器14用に、各々1個以上により構成され、冷凍吸気及び冷蔵吸気は独立して制御される。特に冷凍冷却器13側の吸気ファン8は、静止時のファン正面からの開口率が小さいファンを用いることにより、冷凍冷却器13による冷却停止時における、冷凍冷却器13から急速冷却器5の室内への冷凍気の侵入を減少させることで、急速冷却器5の室内凍結を防止し、温度制御が容易となる。尚、排気ファン12は、特に制御用途を分割することなく、吸気ファン8の全流量に等しい流量制御を行えばよい。

0109

保温時の急速冷却室は、冷蔵室3の冷却と同様に、前記冷蔵冷却器14から吸気を行えばよい。急速冷却時には、前記冷凍冷却器13からの吸気のみ、もしくは冷凍冷却器13と冷蔵冷却器14の両方からの吸気を行う。排気ファン12の流量は、吸気ファン8の全流量に追従させる。
図27は、急速冷却時の冷却制御方法を示したものである。図27中の冷蔵庫内温度は、冷蔵冷却器により、適宜設定された冷蔵室内温度である。急速冷却時には、冷凍冷却器13からの冷気により、通常、冷蔵室内温度より低い温度まで冷却可能となる。急速冷却室内温度が冷蔵室内温度より下がった後、温度センサー9により、事前に調査及び設定した炭酸入り飲料水の固点に至る前に、冷凍冷却器13側の吸気ファン8を停止させ、以後、冷蔵冷却器14から吸気を行えばよい。

0110

尚、急速冷却は、専用の開始ボタンにより、もしくは被冷却物感知センサーを設置して、対象物感知した後行う。

0111

図22図23は、図17または図18の急速冷却効果をさらに高めるための構成を示したものである。急速冷却室5の内壁18を熱伝導度の高い部材で構成し、急速冷却時の冷凍冷却器13に直接接触させることにより、冷却効率を向上させる。これは、急速冷却室の背面と機械的に接続された、同様に熱伝導度の高い部材によるスイッチ19を、冷凍冷却器13側に機械的に接触させることにより行う。スイッチ19の切り替え動作は、制御信号により動作する、電磁式、もしくはモーターによるスライド式もしくは軸回転式により行われる。前記冷凍冷却器13側では、冷凍冷却器13に接続された熱伝導度の高い部材16を接触させている。急速冷却時には、前記スイッチ19と冷凍冷却器13側の部材16とを接触させることになる。このとき、急速冷却時以外の、急速冷却室5の冷凍冷却器13からの熱干渉を減少させるために、急速冷却室5の背面部における前記冷凍冷却器13側の部材16の周囲に、断熱材15を設置してもよい。また、通常冷蔵時の冷蔵冷却効率を向上させるため、冷蔵冷却器14に熱伝導度の高い部材16を接続し、前記スイッチ19を接触させておいてもよい。尚、急速冷却室5の内壁18の外周には断熱材15により構成されている。また、冷却効率を向上させるため、前述の吸気ファン8を使用してもよい。

0112

急速冷却室5は、冷凍冷蔵庫1内の冷蔵室3内に設置されており、急速冷却後は冷蔵冷却器14により保温されるので、被冷却対象物26である飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルが凍結することはない。
[第2実施例]

0113

次に、本発明の第2発明の一実施例(第2実施例)の形態を、図24図27を参照しながら説明する。

0114

図24図26は、本実施例の冷凍冷蔵庫1の急速冷却室5の背面部の冷却器の構成を示したものである。

0115

図24は、急速冷却室5の前面からみた、冷凍冷却器13の配管と冷蔵冷却器14の配管の位置関係を示したものである。図24において、急速冷却室5の前面からみた冷凍冷却器13の配管は、冷蔵冷却器14の配管と重ならないように配置されている。図24の場合、前記2つの冷却器の配管は直角に交わっているが、本発明の実施に関してこの限りではない。

0116

図25は、急速冷却室5の側面からみた、冷凍冷却器13の配管と冷蔵冷却器14の配管の位置関係を示したものである。図25において、冷凍冷却器13の配管が形成する面が、前記冷蔵冷却器14の配管が形成する面と平行に配置されている。急速冷却効果を向上するためには、冷凍冷却器13は、急速冷却室5背面近傍に設置されることが望ましい。また、急速冷却時には、吸気ファン8の冷風吸入により冷蔵冷却器14は冷凍冷却器13の冷風に暴露されにくく、本来の冷蔵能力を維持しやすい。

0117

冷凍冷蔵庫1の冷蔵室3内に構成されている急速冷却室5の背面部には、冷蔵冷却器14の配管が設置されているが、急速冷却用の冷凍冷却器13の配管も、冷凍室2側から冷蔵室3側に伸びているのが特長である。

0118

図26は、図24及び図25で前述した冷凍冷蔵庫1の冷凍室2の背面の冷凍冷却器13の配置と、冷蔵室3内の急速冷却室5付近の背面の冷凍冷却器の配置を示したものである。図26において、冷凍冷却器からの冷媒配管は、少なくとも2つ以上の系統に分割されており、そのうちの1系統は、急速冷却室5の急速冷却用としても用いられる。冷凍冷却器13の、急速冷却器5の背面近傍には、サブ冷凍冷却器23が配置される。冷凍冷却器13は、急速冷却室5の急速冷却用として用いられ、サブ冷凍冷却器23は、冷凍冷蔵庫1の冷凍室2の冷凍冷却用に用いられる。冷凍冷却器13及びサブ冷凍冷却器23は、急速冷却室5の背面の冷媒流入部と冷媒流出部で、配管が結合されている。冷蔵室3側の冷凍冷却器13及び冷凍室2側のサブ冷凍冷却器23の冷媒流入部及び流出部には、開閉バルブ20が設置されており、常時どちらか一方の冷却器側のバルブのみが開くように制御を行う。また冷凍冷却器13の配管の長さとサブ冷凍冷却器23の配管の長さは等しくなっている。前記構成と制御により、冷凍冷却器13もしくはサブ冷凍冷却器23の配管に、冷凍冷却用冷媒循環し、各配管の配置部分の冷凍冷却を行うことが出来る。

0119

図24図26に示すような構成により、急速冷却室5の急速冷却時には、前記冷蔵室3側の冷凍冷却器13側の開閉バルブを開け、冷凍室2側のサブ冷凍冷却器23側の開閉バルブを閉じることにより、急速冷却室5の急速冷却を行う。急速冷却室5の吸気ファン8近傍に設置した温度センサーを用い、前述の、図27に示す急速冷却制御により、被冷却物を凍結させることなく急速冷却を行うことが可能となる。この場合、前記冷蔵室3側の冷凍冷却器13側の開閉バルブ20を閉じ、冷凍室2側のサブ冷凍冷却器23側の開閉バルブ20を開けることにより、急速冷却室5の急速冷却制御オフとなる。

0120

急速冷却室5の急速冷却時には、サブ冷凍冷却器23の配管に冷凍冷却用冷媒が循環しない。これによる冷凍室2の該当部の冷凍冷却能力減少を補うため、図26に示すように、常時冷凍用冷媒の循環する他系統の冷凍冷却器13の配管を、サブ冷凍冷却器23の配管近傍に均一に配置するとよい。

0121

また、冷凍用冷媒の流入流出部両側の開閉バルブ20が閉じており冷凍用冷媒の循環がない側の冷媒は、温度上昇により圧力が増加する為、冷凍冷却器13の配管とサブ冷凍冷却器23の配管を含む冷凍冷却器の配管は、特に耐圧強度及び耐熱疲労性を高くする必要がある。

0122

急速冷却室5は、冷凍冷蔵庫1内の冷蔵室3内に設置されており、急速冷却後は冷蔵冷却器14により冷蔵されるので、被冷却対象物26である飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルが凍結することはない。
[第3実施例]

0123

次に、本発明の第3発明の一実施例(第3実施例)の形態を、図1図15を参照しながら説明する。

0124

図1は、本発明の第3発明の一実施例における冷凍冷蔵庫1の急速冷却室5と急速冷却方法に関する一連の構成を示したものである。

0125

図1において、多くの冷凍冷蔵庫が有する製氷機は、製氷用水供給配管21や製氷皿22を中心に構成されている。

0126

本発明の第3発明の一実施例における冷凍冷蔵庫1は、急速冷却器室の急速冷却を行うために、急速冷却用製氷機24を有し、製氷用水供給配管21から製氷用水を供給する。

0127

前記急速冷却用製氷機24では、急速冷却用の専用の大きさの氷(以下、砕氷と記述する)25を製氷する。冷凍冷蔵庫1内の急速冷却室5は、上方から、前記砕氷25導入口と、被冷却対象物26を固定するホルダー34と、網目状皿27及び融解氷28及び融水29を受ける容器から構成される。本発明の第3発明の一実施例における冷凍冷蔵庫1は、急速冷却用製氷機24により製氷された砕氷25上で、前記砕氷25に接触させた被冷却対象物26である飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを、ホルダー34により固定して回転させることにより急速冷却を行う。このときの急速冷却の仕組みは、例えば、前記特許文献1や特許文献2に記載されている通りである。

0128

図2及び図3は、急速冷却用製氷機24により製氷された砕氷25による冷却効果を説明するためのものである。図2は、多くの製氷機22により製氷された氷による被冷却対象物26の円筒状側壁との接触面積を示したものである。図2中の正方形が示すものは製氷された氷である。図3は、急速冷却用製氷機24により製氷される砕氷25による被冷却対象物26の円筒状側壁との接触面積を示したものである。

0129

氷の一側平面と、被冷却対象物26の円筒側面との接触面積が一定ならば、前記砕氷25の大きさを小さくして密集させることにより、砕氷25と被冷却対象物26の円筒部側面との接触面積が増加し、冷却効率が向上し急速冷却時間は短縮される。

0130

図4は、網目状皿27上での被冷却対象物26の冷却の様子を示したものである。急速冷却用に適切に製氷された砕氷25は、網目状皿27の空隙から落下することなく、非冷却対象物26と網目状皿27との間に入り込んでいく。被冷却対象物26である飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルは、ホルダー34により固定され回転することで、その円筒部側面を均一に急速冷却される。このとき砕氷25各々は、前述の高効率冷却で、被冷却対象物26の熱を奪い、融解氷28となり小さくなっていく。適切な大きさに設定された砕氷25の大きさと網目状皿27の空隙間隔により、急速冷却が行われた後、融解氷28は、融水29と共に前記網目状皿27の空隙から落下していく。適当な砕氷25の導入量により、1回の急速冷却後、網目状皿27の上面は、解け残りの融解氷28がホルダー34への被冷却対象物26を固定する際に障害とならない量になっている、もしくは解け残りの融解氷28が存在しないので、網目状皿27上では新たな砕氷25導入を伴う次回の急速冷却に備えた状態を得ることが出来る。

0131

図5は、1回の急速冷却開始時に製氷し導入する砕氷25の量を示したものである。また図6図7は、急速冷却が終了した際の被冷却対象物26の取り出し易さについて説明するためのものである。

0132

先の説明で、1回の急速冷却後は、次回の急速冷却に備えて、網目状皿27の上面に、解け残りの融解氷28がホルダー34への被冷却対象物26を固定する際に障害とならない量になっているか、もしくは解け残りの融解氷28が存在しない必要があることを述べた。具体的には、1回の急速冷却時に導入する砕氷25の量は、図5に示すように、ホルダー34に設置した被冷却対象物26の直径の、4分の1以上2分の1以下である。これは、急速冷却時に、砕氷25が被冷却対象物26の円筒側面と確実に接触している量であること、かつ、図6に示すように、急速冷却後に被冷却対象物26を確実に容易に取り出すことが出来、かつ次回の急速冷却時にホルダー34への被冷却対象物26を固定する際に障害とならない量であることが必要であるからである。

0133

導入した砕氷25の量が前述より過剰であった場合、急速冷却効率は当然向上するが、急速冷却後の融け残りの砕氷25もしくは網目状皿27の空隙よりも大きな融解氷28は、依然網目状皿27上に多量に存在する。これは、図7に示すように、融解氷28が、ホルダー34に設置した被冷却対象物26の半径以上残留することにより、被冷却対象物26を取り出す際、被冷却対象物26を取り出す手が融解氷28に必然的に触れてしまうこと、また、即時に次回の急速冷却を行う際に、融け残りの砕氷25もしくは十分な大きさの融解氷28が崩れ、被冷却対象物26のホルダー34への設置空間が失われる可能性が高くなることを示している。

0134

次に、本実施例で使用する、急速冷却室5内で、被冷却対象物26である飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを、前記網目状皿27に導入された砕氷25上で回転させ急速冷却を行う構造についての3つの実施例を、図8図14及び図27により説明する。尚、本発明の第3発明の一実施例(第3実施例)の形態におけるホルダー34は、家庭用の冷凍冷蔵庫1内に構成及び設置された急速冷却室5内で、回転し急速冷却を行う飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを固定するためのものであり、その実施の形態はこの限りではない。

0135

図8図13は、急速冷却室5内で、被冷却対象物26である飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルを、前記網目状皿27に導入された砕氷25上で回転させ急速冷却を行う構造の第1の実施例である、ホルダー34についての説明である。

0136

図8は、急速冷却室5内で、被冷却対象物26をホルダー34により固定した状態を示すものである。

0137

図9図10図12及び図13は、被冷却対象物26を固定するホルダー34を、水平方向から見た断面図である。ホルダー34は、ホルダー差込側36、ホルダー受け側37、シャフト38、軸受け39、ギア40、モータ部41及び滑り防止用ツメ42から構成される。図12及び図13は、図9及び図10の、ホルダー差込側36とシャフト38がなく、軸受け39にホルダー受け側37が直接接続されて構成されたものである。前記軸受け39は、ギア40と接続されており、これにより、急速冷却時に任意に制御されたモーター部41の回転する力を、ホルダー43に伝達し回転させる。

0138

図9及び図10において、ホルダー差込側36は、同心円状に並ぶ2つの円形のホルダーにより構成される。前記各ホルダーは、ばねを内蔵するシャフト38により、被冷却対象物26の形状や大きさに合わせられるように、シャフト38方向に伸縮する構造となっている。

0139

図11は、被冷却対象物26のホルダー34への固定方法を説明するためのものである。図11に示すように、まず被冷却対象物26の上部を、差込側36に押し込むように差込み、その後ホルダー受け側37にはめ込む。このとき、被冷却対象物26は、シャフト38の内蔵するばねにより、ホルダー差込側36とホルダー受け側37との間に固定される。この構造により、例えば各種異なる大きさの飲料用缶の固定に対応できる。また、図10に示すように、同心円状に並ぶ2つの円形のホルダーにより構成されるホルダー差込側36の構造を有することで、飲料用ペットボトルの固定にも対応できる。

0140

もしくは、図12図13に示すように、軸受け139に直接接続されたホルダー受け側37に飲料用缶及びペットボトルの底面側を固定する方法もある。

0141

ホルダー差込側36とホルダー受け側37には、急速冷却時のホルダー34の回転時に、融水29により被冷却対象物26が滑らないように、滑り防止用ツメ42を設置しておくことが望ましい。前記滑り防止用ツメ42は、表面の摩擦係数が高く、耐久性と耐水性に優れ、かつ衛生を保つことのできる材料から形成されることが望ましい。

0142

図9及び図10において、ホルダー差込側36は、同心円状に並ぶ2つの円形のホルダーにより構成される。前記各ホルダーは、ばねを内蔵するシャフト38により、被冷却対象物26の形状や大きさに合わせられるように、シャフト38方向に伸縮する構造となっている。

0143

また、図14に示すように、被冷却対象物26の固定に際して上記ホルダー34形態をとらずに、ローラー43により、被冷却対象物26を回転させる方式も挙げられる。図14において、仕切り44間に設置された被冷却対象物26は、砕氷25上で、モーターを内蔵するローラー受け45に設置されたローラー43により回転する。ローラー受け45は、急速冷却時に上方から降ろされ、被冷却対象物26の存在を検出し、被冷却対象物26が存在する部分のみローラー43が回転する。ローラー43の表面は、耐水機能、耐磨耗機能及び滑りにくい表面構造が求められる。

0144

次に、図1を用いて、急速冷却後の融解氷28及び融水29の処理方法についての一例を説明する。図1に示すように、急速冷却により融解氷28及び融水29は網目状皿27の下方に設置され、急速冷却室5の底部である容器に溜まる。本発明の第3発明の一実施例における冷凍冷蔵庫1の急速冷却室5の室温は、冷蔵温度であるので、落下した融解氷28はいずれ融けて融水29となる。急速冷却室5の前記容器の底部には、排水用配管30が接続されており、前記溜まった融水29が排水される仕組みとなっている。尚、前記排水用配管30の入り口に、異物除去用のフィルターを設置してもよい。尚、急速冷却室5内の網目状皿27付近及びその下方の容器には、抗菌部材を使用するのが望ましく、融解氷28及び融水29による湿気を極力除去するために、ファン等により水滴を除去し、それらを迅速に排水用配管30に誘導する構成にしてもよい。

0145

前記排水用配管30は、冷凍冷蔵庫1の下部に設置されたドレーン33に導入される。これにより、排水用配管30を通った排水32は、ドレーン33に排出される。

0146

尚、排水32は低温であることを利用して、冷凍冷蔵庫1の下部に設置されたコンプレッサーやモーターに代表される発熱体31を冷却してもよい。例えば、前記コンプレッサーやモーターに放熱板を接続し、排水用配管30と接触させてもよい。このとき、排水用配管30は、耐食性や耐熱性を有する部材を使用することが必要である。

0147

尚、前記排水32を清浄化して、製氷機22もしくは急速冷却用製氷機24で使用する製氷用水源として利用してもよい。

0148

急速冷却室5は、冷凍冷蔵庫1内の冷蔵室3内に設置されており、急速冷却は被冷却対象物26が凍結しない時間設定で行い、急速冷却後は冷蔵冷却器14により保温されるので、被冷却対象物26である飲料用缶もしくは飲料用瓶もしくはペットボトルが凍結することはない。

0149

また、図15に示すように、急速冷却時において、冷蔵冷却風48により冷却された、表面に保冷材46を装備した回転するローラー43上に被冷却対象物26を設置し、上方からのローラー43の回転と合わせて冷却する方式も挙げられる。保冷材46部は常時冷蔵冷却風48により冷却されるため、冷却効率は向上し、かつ冷蔵冷却風48により冷却を行うため、基本的に被冷却対象物26が凍結する恐れはない。保冷材46部は耐水機能、耐磨耗機能及び滑りにくい表面構造に加え、磨耗の為に交換可能な構造をもっている必要がある。この際、ローラー43ごと、もしくは保冷材46部のみの交換可能な構造をもつ。

0150

1冷凍冷蔵庫
2冷凍室
3冷蔵室
4隔壁
5急速冷却室
6パッキン
7ドア
8吸気ファン
9温度センサー
10 隔壁
11排気ダクト
12排気ファン
13冷凍冷却器
14冷蔵冷却器
15断熱材
16 冷凍冷却器側の部材
17 冷蔵冷却器側の部材
18内壁
19 スイッチ
20開閉バルブ
21製氷用水供給配管
22製氷皿
23 サブ冷凍冷却器
24 急速冷却用製氷機
25砕氷
26被冷却対象物
27網目状皿
28融解氷
29融水
30排水用配管
31発熱体
32 排水
33ドレーン
34ホルダー
35 被冷却対象物を取り出す手
36 ホルダー差込側
37ホルダー受け側
38シャフト
39軸受け
40ギア
41モータ部
42滑り防止用ツメ
43ローラー
44仕切り
45 ローラー受け
46保冷材
47受け皿
48冷蔵冷却風

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • パナソニックIPマネジメント株式会社の「 冷却庫装置」が 公開されました。( 2019/08/15)

    【課題】冷蔵又は冷凍機器を屋外設置などした場合であっても、冷蔵又は冷凍機器の庫内を効率よく冷却できる冷却庫装置を提供する。【解決手段】断熱材を有する筐体13と、筐体13の開口部に設けた断熱材を有する扉... 詳細

  • 福島工業株式会社の「 冷却装置」が 公開されました。( 2019/08/15)

    【課題】扉を閉じ状態でロックするロック装置が設けられている冷却装置において、冷却室に人が閉じ込められた場合に簡単な脱出操作で扉のロックを解除して冷却室から脱出できる安全性に優れた冷却装置を提供する。【... 詳細

  • 東芝ライフスタイル株式会社の「 冷蔵庫」が 公開されました。( 2019/08/15)

    【課題】諸情報を使用者から見やすくし、かつ低消費電力化が図れる冷蔵庫を実現する。【解決手段】実施の形態の冷蔵庫1は、冷蔵庫本体11の前面開口部に取り付けられた断熱性の扉本体21,22と、扉本体の前面に... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ