JP4335083B2

JP4335083B2 - 冷却庫

Info

Publication number: JP4335083B2
Application number: JP2004191496A
Authority: JP
Inventors: 徹藤原
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: JP2006010279A

Description

本発明は、急速冷却庫として使用するに好適な冷却庫に関する。

冷却庫の一使用形態として、例えば茹でたてのパスタを迅速に一定温度まで冷却する（粗熱を取る）場合のように、食材を急速冷却することがある。そのため、専用の急速冷却庫も準備されてはいるが、高性能の冷却ユニットが必要である等、比較的高価であることから、例えば厨房等には装備されることが多いテーブル型冷却庫（横型冷却庫）で代用する場合がある。この種のテーブル型冷却庫は、例えば特許文献１に記載されているように、食材等が収納される収納室の側方に冷却ユニットが装備され、冷却ユニットで生成された冷気が収納室内に向けて吹き出されて循環供給されることで冷却されるものである。
特開平９−２４３２３１号公報

しかるにテーブル型冷却庫では、冷却ユニットにはさほど高性能のものは使用していないため、熱負荷が大きいと短時間では冷却できない嫌いがある。またテーブル型冷却庫では、収納室の側壁の上部側から冷気を吹き出して同側壁の下部側から冷気を吸い込むようにして循環させるのであるが、例えば食材をホテルパン等のトレイに入れて収納したような場合は、トレイの下側では冷気の循環が妨げられて冷え難かったり、それに伴い収納室内の上下で食材の冷却温度にばらつきが出るという問題もあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、食材を急速冷却することに用いて好適な冷却庫を提供するところにある。

請求項１の発明は、被冷却物が収納される前面開口の収納室における左右両側壁には冷却ユニットがそれぞれ装備され、前記冷却ユニットは、冷却器とこれと冷媒配管で接続された冷凍装置とがユニット化されて形成され、かつ両冷却ユニットは同じ構造であるとともに両冷却ユニットが同時に運転可能となっており、前記収納室の左右両側壁側では、下部側から庫内空気が吸引されて前記冷却ユニットで熱交換により生成された冷気が上部側から前記収納室内に向けて吹き出されるようになっているとともに、前記収納室の奥壁には、循環用ファンを備え前記側壁側からの冷気を吸い込んで改めて前記収納室内に吹き出す循環用ダクトが設けられ、この循環用ダクトは、前記収納室のほぼ全高にわたる高さ寸法を持った後面開口の箱形で、かつ左右の側面と下面とが裾が広がった傾斜面となった形状になり、同循環用ダクトの前面の上部側、並びに傾斜した前記左右の側面と下面とに、冷気の吸込口が設けられる一方、前記循環用ダクトの前面における前記吸込口から下のほぼ全域に吹出口が設けられている構成としたところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
収納室の左右両側に冷却ユニットを配したことにより、熱負荷が大きい場合にも十分な冷却スピードが確保できる。また、循環用ダクトにより収納室の奥壁側からも冷気を吹き出すことができるから、例えばトレイ等が収納されて収納室内の冷気循環が妨げられる傾向がある場合にも、トレイの間を通して収納室の全域に向けて冷気を吹き出すことができ、収納室内で冷え難い場所がある等、冷却温度にばらつきが出ることが最小限に留められる。
すなわち、通常の冷却ユニットを使用して安価な製造を可能としながらも、急速冷却庫に代用し得る高い冷却能力を持ち、かつ冷却温度のむらの少ない冷却庫を提供することができる。

また、冷却ユニットで生成された冷気が左右の側壁の上部側から吹き出されると、その一部が、収納室の奥壁に設けられた循環用ダクトにおける前面の上部側にある吸込口からダクト内に吸い込まれ、また奥側で沈んだ冷気が左右の側面や下面にある吸込口から同じくダクト内に吸い込まれ、循環用ダクトの前面における吸込口の下方のほぼ全域に設けられた吹出口から収納室内に吹き出される。
例えば、収納室内にトレイが複数段に収納されている場合に、上段のトレイには左右の側壁の上部側から吹き出された冷気が当てられ、それよりも下方の各トレイには、循環用ダクトの吹出口からの冷気が当てられる。このように、収納室内に万遍なくかつ効率良く冷気を循環させることができる。

＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図８に基づいて説明する。
図１ないし図５において、符号１０は冷却庫本体であって、前面が開口されたやや縦長の断熱箱体により形成され、内部が収納室１１となっており、その前面の出入口１２には、断熱扉１３が左側縁を中心として揺動開閉可能に装着されている。なお断熱扉１３は、必要に応じて、右側縁を中心として揺動開閉可能に装着してもよい。
本体１０の正面から見た左右両側には、それぞれ機械室１５が形成されている。機械室１５は前面が開口した箱形に形成され、各前面開口には、前面パネル１６が揺動開閉可能に装着されている。

両機械室１５内の上部位置には、図２に示すように、収納室１１と連通した断熱性の冷却器室１７が対称に張り出し形成されているとともに、その下方には収納スペース１８が設けられている。各機械室１５内には、それぞれ冷却ユニット２０が引き出し可能に収納されるようになっている。冷却ユニット２０は、基台２１上に圧縮機２３、凝縮器２４等からにる冷凍装置２２が搭載されるとともに、その上方に冷却器２５が積み上げられて冷凍装置２２との間が冷媒配管で接続され、さらに冷却器２５の庫内側の面に冷却ファン２６が配されてユニット化されている。

冷却ユニット２０が機械室１５内に前面から挿入されると、冷却器室１７内に冷却器２５と冷却ファン２６とが収納されて、冷却器室１７の前面開口が蓋体１７Ａで閉鎖されるとともに、収納スペース１８に冷凍装置２２が収納されるようになっている。
本体１０並びに両機械室１５は、両機械室１５の底面の前後２位置、並びに本体１０の底面の後縁寄りの位置に設けられた都合５本の脚２８で支持されているとともに、本体１０と両機械室１５の上面にわたって１枚板からなる天板２９が張られ、食材や厨房機器等を載せるテーブルとして使用可能となっている。

続いて、収納室１１内の構造を説明する。収納室１１の左右の側壁１１Ａ側では、冷却器室１７との間を仕切るようにしてパネル３１が張られ、このパネル３１を貫通して吹出ダクト３２が装着されている。この吹出ダクト３２の入口側には上記した冷却ファン２６が配されているとともに、出口は収納室１１の天井を指向している。
吹出ダクト３２の下方には、図３に示すように、方形の浅皿を伏せたような形状になる吸込ダクト３４がほぼ全面にわたって装着され、この吸込ダクト３４内の上部側が冷却器室１７の底部側に連通している。また吸込ダクト３４には、下面が開口されて吸込口３５が設けられているとともに、収納室１１内を向いた面上にも、上下３段にわたって吸込口３５が形成されている。

収納室１１の奥壁１１Ｂ側における幅方向の中央部には、循環用ダクト４０が張設されている。この循環用ダクト４０は、全体としては、図４に示すように、奥壁１１Ｂの幅の２／３強の幅寸法と、ほぼ全高にわたる高さ寸法とを持った後面開口の箱形に形成されている。ただし、左右の側面と下面とは、裾が広がった傾斜面となっている。
循環用ダクト４０の前面の上部位置、例えば全高さの１／５程度の領域には、上部吸込口４１が形成されている。また、傾斜した左右の側面並びに下面にも、それぞれ側部吸込口４２と下部吸込口４３とが形成されている。
一方、循環用ダクト４０の前面における上部吸込口４１の形成位置から下の全領域には、ほぼ正方形状をなす３個の吹出口４５が、上下３段に並んで形成されている。各吹出口４５の裏面側には、それぞれ循環用ファン４７が装備されている。

収納室１１内には、食材がホテルパン５０に入れられて収納されるようなっている。そのため、収納室１１内の奥壁１１Ｂ側の左右両端部と、左右の側壁１１Ａにおける出入口１２に寄った位置の都合４箇所に棚柱５２が立てられている。一方、左右で対をなすレール５４が複数組備えられていて、各対をなすレール５４は、左右両側においてそれぞれ手前側と奥側の棚柱５２にわたって同一高さで差し渡されて装着されるようになっている。この実施形態では、レール５４は４段にわたって装着されている。そして、ホテルパン５０は、左右のフランジを対をなすレール５４に載せ、レール５４上を滑らせつつ出し入れできるようになっている。

本実施形態の冷却庫は、上記したように左右２個の冷却ユニット２０を備えているが、左側の機械室１５に収納された冷却ユニット２０がメインユニット、右側の機械室１５に収納された冷却ユニット２０がサブユニットとされ、急速冷却庫として使用する場合等、高負荷の場合は、メインとサブの両冷却ユニット２０が運転され、一方、通常の冷却庫として使用する場合等、低負荷の場合は、メインユニットのみが運転されるようになっている。なお、以下において、メインとサブとを区別する場合は、適宜にメインユニット２０Ｍ、サブユニット２０Ｓと称する。
ただし、高負荷時と低負荷時の冷却運転並びに除霜運転は、単一のマイクロコンピュータに格納されたプログラムに基づいて制御されるようになっている。また、メインユニット２０Ｍを格納した左側の機械室１５の前面パネル１６のみに、各種スイッチや表示部等を備えた操作盤５６が設けられている。

続いて、本実施形態の作用を説明する。
急速冷却を行う場合は、図６のタイミングチャートの右側に示すように、メインユニット電源（常にオンされている）に加えて、サブユニット電源がオンされる。すなわち、メインとサブの両冷却ユニット２０の圧縮機２３が駆動されるとともに、メインとサブの両冷却ファン２６も駆動される。さらに、循環用ダクト４０に設けられた循環用ファン４７も駆動される。

それにより、図５の矢線に示すように、庫内の空気が両側の吸込ダクト３４の吸込口３５から吸い込まれて冷却器室１７内に導入され、冷却器２５を通過する間に熱交換により生成された冷気が、左右両側の吹出ダクト３２から収納室１１内の上部位置に向けて吹き出される。その吹き出された冷気の一部は、循環用ダクト４０の上部吸込口４１から同ダクト４０内に吸い込まれ、また収納室１１の奥側で沈んだ冷気は、側部吸込口４２や下部吸込口４３から同じくダクト４０内に吸い込まれ、上下３つに分かれた吹出口４５から改めて手前側に吹き出される。

したがって収納室１１内において、食材を入れたホテルパン５０が４段にわたって収納されていた場合、最上段のホテルパン５０並びに食材には、左右の吹出ダクト３２から吹き出された冷気が当てられ、それよりも下方の各ホテルパン５０並びに食材には、循環用ダクト４０の吹出口４５から吹き出された冷気が当てられることになる。すなわち、収納室１１内に万遍なくかつ効率良く冷気を循環させることができる。

この間、メインユニット２０Ｍ側に装備された庫内温度サーミスタによって庫内温度が検知され、検知温度が設定温度より低くなると両圧縮機２３が停止され、設定温度より高くなると、両圧縮機２３が再度駆動されることにより、収納室１１の庫内温度がほぼ設定温度に維持される。ただし圧縮機２３を駆動する場合、メイン側の圧縮機２３が起動したのち、例えば１０後にサブ側の圧縮機２３を起動するようにしており、すなわち両圧縮機２３の起動のタイミングをずらすことにより、元電源への過負荷を防止している。また、圧縮機２３の保護のために、停止後再起動までに最低３分間は取るようにしている。
さらに、収納室１１の断熱扉１３が開放されたことがドアスイッチによって検知されたら、その間循環用ファン４７の駆動が停止され、冷気の庫外への流出が防止される。
また、両圧縮機２３が停止している間も、両冷却ファン２６と循環用ファン４７は運転されているから、上記経路の循環流は継続され、収納室１１内の温度の均一化を図る上で有効である。

なお、通常の冷却庫として使用する場合は、図６のタイミングチャートの左側に示すように、サブユニット電源をオフとする。そうすると、サブユニット２０Ｓの圧縮機２３と冷却ファン２６とは停止状態とされ、言い換えると、メインユニット２０Ｍの圧縮機２３と冷却ファン２６、及び循環用ファン４７のみが運転制御される。

２ユニット運転または１ユニット運転に拘わらず、その途中で適宜に除霜運転が行われる。
２ユニット運転の場合を、図７のタイミングチャートによって説明する。除霜運転は、両ユニット２０Ｍ，２０Ｓの圧縮機２３、冷却ファン２６及び循環用ファン４７が停止された状態において、各ユニット２０Ｍ，２０Ｓの冷却器２５に装備された除霜ヒータと、各冷却器室１７の底面に配されたドレンパンに装備されたドレンパンヒータに通電することで行われる。これにより、冷却器２５等に付着した霜が融かされ、除霜水はドレンパンで受けられた後、ドレンホース５８（図１参照）により庫外の排水箇所に廃棄される。

この間、両ユニット２０Ｍ，２０Ｓの冷却器２５の温度が除霜サーミスタによって検知され、それぞれ５℃を検知したところで着霜が無くなったと見なされて、それぞれ対応するユニット２０Ｍ，２０Ｓの除霜ヒータがオフされる。両除霜ヒータがオフとなったら除霜完了となり、その後に例えば５分間の水切り時間が取られる。なお、メインとサブのユニット２０Ｍ，２０Ｓで、どちらが先に着霜が無くなるかは判らないが、いずれにして両ユニット２０Ｍ，２０Ｓとも着霜が無くなって初めて除霜完了とされる。

水切り工程が終了したら、両ドレンパンヒータがオフされるとともに、両圧縮機２３が起動され（時差起動）、いわる予冷運転が例えば５分間行われる。予冷運転が終了したら、両冷却ファン２６及び循環用ファン４７が駆動されることで冷却運転が再開され、その後８分程度遅延されて、冷却運転に入った旨の表示がなされる。
なお、１ユニット運転の場合は、図８のタイミングチャートに示すように、メインユニット２０Ｍ側と循環用ファン４７のみが上記のように制御される。

以上説明したように本実施形態によれば、収納室１１の左右両側に冷却ユニット２０を配したから、熱負荷が大きい場合にも十分な冷却スピードが確保できる。また、循環用ダクト４０により収納室１１の奥壁１１Ｂ側からも冷気を吹き出すことができるから、食材がホテルパン５０に入れられて収納されて収納室１１内の冷気循環が妨げられる傾向がある場合にも、上下のホテルパン５０の間を通して収納室１１の全域に向けて冷気を吹き出すことができ、収納室１１内で冷え難い場所がある等、冷却温度にばらつきが出ることが最小限に留められる。

すなわち、通常の冷却ユニット２０を使用して安価な製造を可能としながらも、急速冷却庫に代用し得る高い冷却能力を持ち、かつ冷却温度のむらの少ない冷却庫を実現することができる。
また、冷却ユニット２０を２個備えていても、いずれも対応する機械室１５内に前面側から出し入れできるようになっているから、メンテナンス等も短時間で簡単に行うことができ、使い勝手に優れたものとなる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）冷却ユニットについて、冷却器並びに冷却ファンが固定式である一方、冷凍装置のみが引き出し可能なものであったり、また冷却ユニット全体が固定式であってもよい。
（２）上記実施形態では、食材をホテルパン等のトレイに入れて収納する場合を例示したが、食材等の被冷却物を棚網上に直接載せて収納するようにして使用しても良い。食材自身が上下方向の冷気の循環を妨げる可能性があるため、奥壁側から冷気を吹き出すことにより、収納室内をむらなく冷却することに有効となる。

本発明の一実施形態に係る冷却庫の正面図その平断面図その縦断面図収納室内を示す正面図断熱扉を開いて内部を見せた斜視図冷却運転のタイミングチャート２ユニット運転時の除霜運転のタイミングチャート１ユニット運転時の除霜運転のタイミングチャート

符号の説明

１０…冷却庫本体１１…収納室１１Ａ…（収納室１１の）側壁１１Ｂ…（収納室１１の）奥壁１５…機械室１７…冷却器室２０…冷却ユニット２２…冷凍装置２３…圧縮機２５…冷却器２６…冷却ファン３２…吹出ダクト３４…吸込ダクト３５…吸込口４０…循環用ダクト４１…吸込口４５…吹出口４７…循環用ファン５０…ホテルパン５４…レール

Claims

被冷却物が収納される前面開口の収納室における左右両側壁には冷却ユニットがそれぞれ装備され、前記冷却ユニットは、冷却器とこれと冷媒配管で接続された冷凍装置とがユニット化されて形成され、かつ両冷却ユニットは同じ構造であるとともに両冷却ユニットが同時に運転可能となっており、
前記収納室の左右両側壁側では、下部側から庫内空気が吸引されて前記冷却ユニットで熱交換により生成された冷気が上部側から前記収納室内に向けて吹き出されるようになっているとともに、
前記収納室の奥壁には、循環用ファンを備え前記側壁側からの冷気を吸い込んで改めて前記収納室内に吹き出す循環用ダクトが設けられ、
この循環用ダクトは、前記収納室のほぼ全高にわたる高さ寸法を持った後面開口の箱形で、かつ左右の側面と下面とが裾が広がった傾斜面となった形状になり、
同循環用ダクトの前面の上部側、並びに傾斜した前記左右の側面と下面とに、冷気の吸込口が設けられる一方、
前記循環用ダクトの前面における前記吸込口から下のほぼ全域に吹出口が設けられていることを特徴とする冷却庫。