JP3178510U

JP3178510U - ハイブリッド型食材貯蔵システム

Info

Publication number: JP3178510U
Application number: JP2012004323U
Authority: JP
Inventors: 利治小笠原
Original assignee: 株式会社カナテック; 株式会社オズ
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2022-06-27

Abstract

【課題】効率よくコストパフォーマンス的に優れた食材貯蔵システムを提供する。
【解決手段】その内部空間を貯氷室と貯蔵室とに遮断区分してなる外気導入可能な断熱構造建物において、貯氷室内適所に冷風吐出可能なる冷却装置を設置し、貯氷室内と貯蔵室内との通気を可能とする通気管を設けるとともに、該通気管途中に通気ファンを設け、貯氷室内に多数の貯水容器を位置させる。該容器内に水を貯留させ、季節に応じて外気導入または冷却装置運転とを選択的に用いて水を結氷させ、通気ファン運転にて貯氷室内の低温空気を貯蔵室内に送出循環させて、貯蔵室内に保管された食材の適温貯蔵を可能とする。
【選択図】図２

Description

この考案は、自然製氷と人工製氷を交互に用いることにて、食材貯蔵に適した環境を維持するための手段に関する。

従来より、食材貯蔵環境を得るために、自然雪および自然氷や製氷冷却システムを用いる方法はあったが、これらを適宜に組み合わせて低温環境を維持する手段は現在のところ見あたらない。

食材の保存は人類によって古代から工夫されてきた問題である。乾燥保存、塩蔵、燻煙法など種々の方法が用いられ、これらは現在でもよく利用されている。
現在、広く用いられている食材保存法として、冷蔵保存や冷凍保存がある。
古くには自然雪や寒冷気候を利用する手段があったが、人工的冷却法が発明されてからはこれが広く普及することとなり、一般家庭に使われている冷蔵庫はその代表的例である。
一方、産業的スケールの冷蔵保存としては、自然雪や自然氷を用いる自然冷却法と電気冷却装置を用いる人工冷却法に大別される。
自然冷却法は、冬季降雪や氷を集めて断熱を施した建物内に大量に収納し、空気循環にて食材を冷却する方法である。これに対し人工冷却法は、冷却機を建物内に設置してこの冷却機により発生する冷気を食材保存場所に循環させて食材を冷却する方法である。
しかしこれらの方法は冷却効果はあるものの以下に示す問題を有している。
１．エネルギーコスト面
自然冷却法では自然に降雪した雪等を利用するために、エネルギーコストはかからないが人工冷却法では電気エネルギーを大量に消費するので、大きなエネルギーコストが必要になる。
２．湿度保持面
自然冷却法は貯蔵雪や貯蔵氷に触れた空気を用いるので９０パーセントほどの空気湿度が得られて、貯蔵庫内の食材鮮度を良好に保つことができるが、人工冷却法は単に空気を冷却するものであって、空気湿度が低下する。
３．安定性
自然冷却法は、気候変動に左右されて安定運用は難しい。人工冷却法は電気エネルギーによる駆動のため、安定して運用ができる。
４．小型化
自然冷却法では、冷気環境はすべて自然エネルギー利用であるために、気候が暖かい時期でも溶けてしまわないように大量の雪や氷を準備しなければならず、その保存スペースも大となる。人工冷却法では、冷却装置運伝のために容易に小型化ができる。
本発明は以上に鑑み、既述の自然冷却法と人工冷却法を組み合わせることにて、双方の保有する利点が得られる、新規かつ有用なる手段を得ることを目的として開発されたものである。

課題を解決する手段として本案は以下の構成とした。
すなわち、その内部空間を貯氷室と貯蔵室とに遮断区分してなる外気導入可能な断熱構造建物において、貯氷室内適所に冷風吐出可能なる冷却装置を設置し、貯氷室内と貯蔵室内との通気を可能とする通気管を設けるとともに、該通気管途中に通気ファンを設け、貯氷室内に多数の貯水容器を位置させるとともに、該容器内に水を貯留させ、季節に応じて外気導入または冷却装置運転とを選択的に用いて水を結氷させ、通気ファン運転にて貯氷室内の低温空気を貯蔵室内に送出循環させて、貯蔵室内に保管された食材の適温貯蔵を可能とするよう構成する。本案は以上の構成よりなるハイブリッド型食材貯蔵システムである。

本考案は以下の効果を有する。
１．冷気環境の維持は、ほとんどが自然エネルギーにて製氷された氷によるため、運用のためのエネルギーコストを低くすることができる。
２．水と氷の共存を利用したシステムのため、貯蔵庫内の温度を７度〜２度Ｃおよび湿度９０〜７０％に保つことができて、貯蔵庫内の食材鮮度を良好に保つことができる。
３．電気冷却装置を併用するので、暖かい気候の時期においても零度の冷気環境を安定的に維持することができる。
４．電気冷却装置にて冷気環境を補完するので、貯氷室サイズを小さくすることができ、食材貯蔵庫自体の小型化を可能とすることができる。
５．貯氷室と貯蔵室を個別のユニットハウスを用いて構成することにより、双方の室の配置が自由となり、また、１棟の貯氷室に対して複数個の貯蔵室を用いることにて、貯蔵室ごとに異なる内気温を得ることができるので、複数の貯蔵食材に対する最適なる貯蔵温度を得ることができる。

本考案の構成説明図（平面視）本考案の構成説明図（正面視）本考案の他例における構成説明図（平面視）本考案の他例における構成説明図（平面視）

以下、本考案の実施形態について説明する。
図において、１は市販同等品のユニットハウスで、その壁部内および床部内には発泡合成樹脂材による断熱層２が設けられている。このユニットハウス内は、内壁にて３つに区分遮断され、貯氷室３、貯蔵室４、通行路５に区分けされている。貯氷室の通路側には貯氷室ドア６、貯蔵室の通路側には貯蔵室ドア７、通路には入り口ドア８が各々設けられ、これらのドアは断熱構造のものである。
貯氷室は製氷のための室である。この貯氷室内には市販のペール缶による貯水容器１０が複数個階層載置される。この貯水容器は内容積２０リットルほどの金属製円筒形容器で、上部開放有底である。１１は棚板で、木製平板である。この貯水容器は図に示すように、まず、貯氷室床面上に複数個が整列して位置し、この貯水容器上に棚板が載せられ、この棚板上にまた貯水容器が載せられ、これを反復して貯氷室天井近傍まで積み上げられる。
この各貯水容器内に１８リットルほどの水が貯留される。
１２は市販の電気冷却装置で、マイナス温度の冷風発生吐出能力を有し、貯氷室内天井部分に取り付けられる。

貯蔵室は、貯蔵しようとする野菜その他の食材を貯蔵するための室である。
この貯蔵室は、通行路５を経てユニットハウス内にて貯氷室の反対側に位置しており、その室内には棚枠１３が、平面視略コ字形に壁面に沿って位置している。この棚枠は上下に仕切られる棚板部分を有し、この棚板上に、上部開放中空直方体形状の食材容器１４が複数個載置され、この食材容器内に野菜等の貯蔵用食材が収納される。なお、貯氷室内中央は通路１５として、貯蔵室内中央も通路１６として利用される。
２０は上部通気管である。この上部通気管は金属製管体で、貯氷室内壁に設けた孔にその一端が固定され、固定位置より上方に立ち上がってから貯蔵室内壁に設けた孔を通って貯蔵室内奥上部近傍位置まで直管部分を有している。また、該内壁を貫通した直後位置には略Ｌ形の同径管が連通接続し、その管端もやはり貯蔵室内上部奥壁近傍に位置する。
つまり貯蔵室内上部に対向して直管部分が位置している。この直管端は閉塞され、貯蔵室内上壁に近接して水平に伸びる管体下面には多数の噴気孔が穿設される。（図示略）
２１は上部通気管内に設けられる電動の上部通気ファンである。２２は上部通気管の直下に位置する下部通気管で、貯氷室内壁と貯蔵室内壁に設けられる孔にて通気接続され、その管内に下部通気ファン２３が設けられる。２４は下部通気管を閉塞するための蓋で、下部通気管の貯蔵室側端に螺着にて着脱が可能である。以上が本案の一実施形態である。

次に、本案の機能と作用について説明する。
１．準備
貯水容器に水を入れて、既述の如く貯氷室内に積み上げる。このとき図２にて示すように、正面視千鳥状に積み上げることにて、冷気が貯水容器にゆきわたる。また、貯蔵しようとする食材を食材容器に入れて棚枠上に載置する。
２．冬季寒冷期
入り口ドアおよび貯氷室ドアを開け、貯蔵室ドアを閉とし、電気冷却装置は非運転とする。寒冷外気は貯氷室内に入り、その冷気にて貯水容器内の水は結氷する。
所定期間この状態を保って完全に結氷させる。通気ファンは非運転、下部通気管は蓋にて閉状態とする。外気温は低いので通気循環せずとも貯蔵室内の食材は適切低温に保たれる。
３．冬季から春前期
結氷確認後、各ドアを閉とし、外気が適温になる時期まで放置して食材貯蔵状態とする。外気温が上がる時期に至れば、各通気ファンを回して貯氷室内の結氷にて冷やされた低温空気を上部通気管を介して下方噴出にて貯蔵室内に送り込み、食材を冷やした後の空気は下部通気管より貯氷室内へと戻り、再び冷やされてこれが反復継続する。
気候変化にて外気温は上昇を続け、結氷は次第に溶けて残氷が減少する。
４．夏期運転
残氷が３０パーセントに至れば、電気冷却装置を運転させ、マイナス温度の冷気を送出することにて、再結氷させる。また、各通気ファンは常時運転となる。完全結氷後も冷却装置運転を継続し、貯氷室内および貯蔵室内低温を維持する。
５．秋季および冬季
秋に至って外気温の低下が始まると、冷却装置運転は停止させ、通気ファンを運転し続け、結氷にて得られる冷気を貯蔵室内に送出して適温を保つ。結氷は次第に溶けて残氷が３０パーセントに至るころには冬季寒冷期となるので、再び外気導入による結氷を行う。以下、このサイクルを反復させて、適切な食材保存状態の維持を行う。なお、使用地域やシーズンごとの気温変化に応じて、上記の各サイクル期間は適宜に変化させて対応することができる。

図３および図４は、本案の変化例を示すものである。前例が１棟のユニットハウスを用いたのに対し、図３では２棟のユニットハウスを図４では３棟のユニットハウスを用いている。図３の例ではユニットハウスの一方を貯氷室、他方を貯蔵室として用い、平面視における短辺個所を相互固定し、前例と同様方式による通気管にての冷気循環を用いており、貯氷室と貯蔵室ともに２枚のドアを用いている。
図４の例では１棟の貯氷室に対し２棟の貯蔵室を設けた例である。本例では１台の冷却装置にて２棟の貯蔵室の冷却が可能であり、通気ファン運転による通気量を貯蔵室ごとに個別に変化させて、各貯蔵室内気温に変化を持たせることができて、貯蔵食材ごとの最適な保存が可能である。この方式では単数の貯氷室に対して複数の貯蔵室が利用でき、既述のようにユニットハウス相互を直に接続する方式以外に、通気管を延長して貯氷室と貯蔵室を距離を置いて設けて、より多数の貯蔵室設置も可能と思われる。なお、双方の例ともに初例同様に上部通気管および下部通気管そして各通気ファンが設けられ、貯氷室内適所に電気冷却装置が配備される。
以上、本考案について記したが、本案は自然製氷と人工製氷および冷気循環を用いたハイブリッド型の食材貯蔵としたところにその特徴を有している。
既述のように、従来は自然雪や自然氷を用いる方式もしくは電気冷却装置を用いる方式のいずれしかないため、一長一短を有していたが、本発明ではこれら各方式の長所を組み合わせて実用性に優れた手段としたのである。
本システムを用いることにて、貯氷室内はほぼ０度で湿度も８０〜９５パーセントを維持することができ、この冷気を貯蔵室内に送出循環させることにて、食材を５度〜７度の良好環境に長期間にわたって保つことができるのである。なお、貯氷率を常に３０パーセント以上に保つシステムのため、冷気送出循環は余裕を持って行うことができる。貯氷は、金属製容器を用いたので伝熱性能に優れ、上部開放のために結氷による体積増加の影響はない。複数個の容器を用いるので、貯蔵食材量に合わせて容器数を増減して、適切なる冷気供給ができ、その運搬も比較的容易である。なお、既述の例において、貯蔵室内適所に温度センサーが設けられ、このセンサーからの信号による室内温度調整がなされる。
また、必要に応じて湿度センサーが設けられて、室内の湿度管理がなされる。
このハイブリッド型の食材貯蔵システムはコンテナおよびユニット化することができ、工場生産による移動式食品貯蔵庫として低コストでの運用ができ、農業生産者、食品加工者、流通、ホテル、店舗、スーパーなど多様な普及を見込むことができる。また、夏期は夜に製氷し、昼はその氷のみで運用する節電型の食材貯蔵庫として利用することができる。
以上説明したように、本案利用にて従来にない有用なる食材食品の貯蔵手段を得ることができる。

１ユニットハウス
２断熱層
３貯氷室
４貯蔵室
５通行路
６貯氷室ドア
７貯蔵室ドア
８入り口ドア
１０貯水容器
１１棚板
１２電気冷却装置
１３棚枠
１４食材容器
１５通路
１６通路
２０上部通気管
２１上部通気ファン
２２下部通気管
２３下部通気ファン
２４蓋

Claims

その内部空間を貯氷室と貯蔵室とに遮断区分してなる外気導入可能な断熱構造建物において、貯氷室内適所に冷風吐出可能なる冷却装置を設置し、貯氷室内と貯蔵室内との通気を可能とする通気管を設けるとともに、該通気管途中に通気ファンを設け、貯氷室内に多数の貯水容器を位置させるとともに、該容器内に水を貯留させ、季節に応じて外気導入または冷却装置運転とを選択的に用いて水を結氷させ、通気ファン運転にて貯氷室内の低温空気を貯蔵室内に送出循環させて、貯蔵室内に保管された食材の適温貯蔵を可能とするよう構成したことを特徴とするハイブリッド型食材貯蔵システム。
貯氷室と貯蔵室とを各々単独の建物とし、双方の建物間の通気循環手段を設けてなる請求項１記載のハイブリッド型食材貯蔵システム。
貯氷室１棟に対し貯蔵室複数棟としてなる請求項２記載のハイブリッド型食材貯蔵システム。