JP2000220866A

JP2000220866A - 低温乾燥装置

Info

Publication number: JP2000220866A
Application number: JP11022467A
Authority: JP
Inventors: Tokutaro Mase; 徳太郎間瀬; Teruyuki Abe; 輝之阿部
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】被乾燥物を低温状態で短時間且つ十分に乾燥
させること。【解決手段】断熱性パネルを備えてなる庫本体２１内
（庫内Ｘ）に庫内冷却ユニット２２が設置され、この庫
内冷却ユニット２２の蒸発器３７により、庫内の空気を
冷却し乾燥させるプレハブ冷凍冷蔵庫２０において、上
記庫内冷却ユニット２２へ、庫本体２１外に設置された
除湿機２４からの乾燥空気が供給可能に構成されたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプレハブ冷
凍冷蔵装置などに適用されて好適な低温乾燥装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図７に示す従来のプレハブ冷凍冷蔵庫１
０は、断熱性パネルにて箱形状に形成された庫本体１１
内（以下「庫内」という）に庫内冷却ユニット１２が、
庫本体１１外に庫外冷却ユニット１３がそれぞれ設置さ
れて構成される。庫内冷却ユニット１２に蒸発器１４が
配設され、庫外冷却ユニット１３に図示しない圧縮機、
凝縮器及び減圧機構が配置され、これらの圧縮機、凝縮
器、減圧機構及び蒸発器１４が冷媒配管１５にて環状に
接続されている。

【０００３】このプレハブ冷凍冷蔵庫１０では、庫外冷
却ユニット１３の圧縮機及び送風ファン１６を駆動させ
ることによって、庫内冷却ユニット１２の蒸発器１４が
庫内の空気を冷却して乾燥させ、送風ファン１６が、こ
の乾燥した冷却空気ａを庫内へ吹き出して、庫内にカー
ト１７を介して収納された被乾燥物（例えば、一夜干し
のような干物）を低温状態で乾燥させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な従来のプレハブ冷凍冷蔵庫１０では、被乾燥物の乾燥
が、蒸発器１４からの冷却空気ａを被乾燥物へ当てるこ
とによって実施されるので、被乾燥物を十分に乾燥させ
る為に長時間を要することになる。

【０００５】また、従来のプレハブ冷凍冷蔵庫１０で
は、庫内の温度及び湿度が均一でなく、被乾燥物を均一
に乾燥させるためには、カート１７の位置を移動させる
必要がある。

【０００６】更に、上記プレハブ冷凍冷蔵庫１０では、
庫内冷却ユニット１２の運転中にその蒸発器１４に霜が
付着するため、この蒸発器１４へ庫外冷却ユニット１３
から高温高圧のガス冷媒を供給して、上記霜を解消させ
るデフロスト運転を頻繁に実施する必要がある。しか
し、このデフロスト運転時に、庫内の温度が上昇してし
まう。

【０００７】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、被乾燥物を低温状態で短時間且つ充
分に乾燥させることができる低温乾燥装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、断熱材を備えてなる装置本体内に冷却ユニットが設
置され、この冷却ユニットにより、上記装置本体内の空
気を冷却し乾燥させる低温乾燥装置において、上記冷却
ユニットへ、装置本体外に設置された乾燥機からの乾燥
空気が供給可能に構成されたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記冷却ユニットが装置本体内の上部
に設置され、この冷却ユニットの空気取込部には、鉛直
方向に亘って複数の整流部材が配置されたことを特徴と
するものである。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、上記冷却ユニットの運転と上
記乾燥機の運転とが、独立して実施可能に構成されたこ
とを特徴とするものである。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、上記冷却ユニット
が、冷媒の蒸発またはブラインの熱交換により、装置本
体内の空気を冷却可能に構成されたことを特徴とするも
のである。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、上記乾燥機が、装置
本体内の空気を取り込んで乾燥させ、冷却ユニットへ供
給可能に構成されたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項１に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００１４】冷却ユニットへ、装置本体外に設置された
乾燥機からの乾燥空気が供給可能に構成されたことか
ら、上記冷却ユニットは、乾燥空気を冷却して装置本体
内へ供給できるので、この装置本体内に収納された被乾
燥物を、低温状態で短時間且つ充分に乾燥させることが
できる。

【００１５】また、冷却ユニットが乾燥機から供給され
た乾燥空気を冷却することから、この冷却ユニットに生
じる霜付き現象が抑制される。このため、冷却ユニット
をデフロスト運転する必要がほとんどなく、装置本体内
を長時間にわたり連続して冷却運転することができる。

【００１６】請求項２に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００１７】冷却ユニットの空気取込部に、鉛直方向に
亘って複数の整流部材が配置されたことから、装置本体
内を流れる乾燥した冷却空気は、上記整流部材の作用に
よって装置本体内を均一に流れる。このため、装置本体
内に収納された被乾燥物を、その収納位置に拘わらず均
一に冷却でき、且つ均一に乾燥できるので、被乾燥物の
冷却及び乾燥をより一層短時間に実施できる。

【００１８】請求項３に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００１９】冷却ユニットの運転と上記乾燥機の運転と
が独立して実施可能に構成されたことから、被乾燥物が
乾燥よりも冷却を要求される場合には、冷却ユニットの
運転を乾燥機の運転よりも重視し、また、被乾燥物が冷
却よりも乾燥を要求される場合には、乾燥機の運転を冷
却ユニットの運転よりも重視して実施できるので、装置
の使い勝手を向上させることができる。

【００２０】請求項４に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００２１】冷却ユニットが、冷媒の蒸発またはブライ
ンの熱交換により装置本体内の空気を冷却可能に構成さ
れたことから、特に、ブラインを用いて装置本体内の空
気を冷却する場合には、この冷却によってもブラインの
温度変化が少ないので、安定した冷却効果を発揮するこ
とができる。

【００２２】請求項５に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００２３】乾燥機が、装置本体内の空気を取り込んで
乾燥させ冷却ユニットへ供給することから、装置本体内
の空気の乾燥をより好適に実施することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づき説明する。

【００２５】［Ａ］第一の実施の形態（図１〜図４）図１は、本発明に係る低温乾燥装置の第一の実施の形態
が適用されたプレハブ冷凍冷蔵庫の全体を示す斜視図で
ある。図２は、図１のプレハブ冷凍冷蔵庫の構成を示す
断面図である。

【００２６】これらの図１及び図２に示す低温乾燥装置
としてのプレハブ冷凍冷蔵庫２０は、断熱性パネルにて
箱形状に形成された装置本体としての庫本体２１と、こ
の庫本体２１内（以下「庫内Ｘ」という）に設置された
冷却ユニットとしての庫内冷却ユニット２２と、庫本体
２１外に設置された庫外冷却ユニット２３と、同じく庫
本体２１外に設置された除湿機２４と、庫内Ｘに配置さ
れた送風ファン２５と、整流部材としての複数枚の整流
板４９とを有して構成される。

【００２７】上記庫本体２１の天面部２６には、この天
面部２６の全下面を覆い、且つこの天面部２６に沿って
延びる天面側仕切面２７が配置される。これらの天面部
２６と天面側仕切面２７との間に、空気Ａが流れる第一
流路３１が形成される。また、庫本体２１の一側面部２
８には、この一側面部２８の全内面を覆い、且つこの天
面部２６に沿って延びる一側面側仕切面２９が配置され
る。これらの一側面部２８と一側面側仕切面２９との間
に、空気Ａが流れる第二流路３２が形成される。更に、
庫本体２１の一側面部２８に対向する他側面部３０に
は、この他側面部３０の全内面を覆い、且つこの他側面
部３０に沿って延びる他側面側仕切面３４が配置され
る。これらの他側面部３０と他側面側仕切面３４との間
に、空気Ａが流れる第三流路３３が形成される。

【００２８】上記天面側仕切面２７、一側面側仕切面２
９及び他側面側仕切面３４は、断熱性パネルにて構成さ
れる。また、これら天面側仕切面２７、一側面側仕切面
２９及び他側面側仕切面３４、並びに庫本体２１の底面
部３５に囲まれて、庫内Ｘの一部としての収納室Ｙが構
成される。この収納室Ｙにカート３６が収納され、この
カート３６に被乾燥物（例えば、一夜干しなどの干物な
ど）が載置して収容される。

【００２９】前記庫内冷却ユニット２２は、蒸発器３
７、蒸発器ファン３８、膨張弁４３及び感温筒４４（と
もに図３に表示）を備えてなり、庫内Ｘの上部、つまり
第一流路３１内に設置される。また、前記庫外冷却ユニ
ット２３は、図３に示す圧縮機３９、凝縮器４０、凝縮
器ファン４１、ドライヤ４２及びアキュムレータ４５を
備えてなる。

【００３０】圧縮機３９、凝縮器４０、ドライヤ４２、
膨張弁４３、蒸発器３７及びアキュムレータ４５が、冷
媒配管４６を用いて環状に接続されて、冷凍サイクル５
０が構成される。圧縮機３９、蒸発器ファン３８及び凝
縮器ファン４１の駆動により、庫内冷却ユニット２２及
び庫外冷却ユニット２３が運転されて、庫内冷却ユニッ
ト２２の蒸発器３７が冷媒の蒸発により、空気Ａを冷却
する。

【００３１】尚、感温筒４４は、蒸発器３７の出口側の
冷媒温度を検出する。膨張弁４３は、この感温筒４４に
て検出された温度に基づいてその弁開度が調整される。

【００３２】上記圧縮機３９、蒸発器ファン３８及び凝
縮器ファン４１は、図４に示すように、庫内温度が所定
温度ｔ１以上となったときに駆動され、庫内温度が所定
温度ｔ２以下となったときに停止される。これらの所定
温度ｔ１、ｔ２は、設定温度ｔ０に対し、それぞれ例え
ばプラス０．５℃、マイナス０．５℃程度に設定されて
いる。

【００３３】図２に示す前記除湿機２４は、吸込ダクト
４７を用いて第三流路３３内の空気Ａを吸い込み、この
空気Ａ中の水分を、図示しない吸湿剤（シリカゲル等）
を用いて化学的に吸着し、空気Ａを除湿して乾燥するも
のである。除湿機２４は、乾燥した空気Ａを供給ダクト
４８を用いて、第一流路３１における庫内冷却ユニット
２２上流側へ供給し庫内冷却ユニット２２へ導く。

【００３４】この除湿機２４は、図４に示すように、庫
内湿度が所定湿度ｈ１以上となったときに運転され、庫
内湿度がｈ２以下となったときに停止される。これらの
所定湿度ｈ１、ｈ２は、所定湿度ｈ０に対し所定幅の湿
度値に設定される。また、この除湿機２４の運転は、冷
凍サイクル５０を構成する庫内冷却ユニット２２及び庫
外冷却ユニット２３の運転と独立して実施される。

【００３５】図２に示す前記送風ファン２５は、一側面
部２８において、鉛直方向に渡って複数個配置される。
この送風ファン２５と庫内冷却ユニット２２の蒸発器フ
ァン３８との駆動により、庫内冷却ユニット２２の蒸発
器３７にて冷却された乾燥状態の空気Ａが第一流路３
１、第二流路３２内へ順次導かれる。更に、送風ファン
２５は、第二流路３２内の空気Ａを収納室Ｙ内へ送風す
る。

【００３６】この送風ファン２５の風速は調整可能に設
けられる。また、この送風ファン２５は、図４に示すよ
うに、プレハブ冷凍冷蔵庫２０の運転中（低温乾燥運転
中）に連続して回転駆動される。

【００３７】図２に示す前記他側面側仕切面３４は空気
取込部として機能し、庫内冷却ユニット２２へ空気Ａを
取り込むための空気取込開口５１が形成されている。こ
の他側面側仕切面３４における第三流路３３側壁面に、
庫本体２１の鉛直方向に亘って複数枚の前記整流板４９
が固着される。これらの整流板４９は、第三流路３３内
に突出して配設されて、第三流路３３を流れる空気Ａの
流路抵抗となる。整流板４９は、鉛直下方に配置された
ものほど上記流路抵抗が小さくなるように、突出量が小
さく形成されている。これにより、送風ファン２５によ
って収納室Ｙ内に送給された空気Ａは、収納室Ｙ内を鉛
直方向に均一に流れ、空気取込開口５１から第三流路３
３内へ流入する。

【００３８】次に、作用を説明する。

【００３９】プレハブ冷凍冷蔵庫２０の収納室Ｙに、被
乾燥物を収容したカート３６を収納した後に扉５２（図
１）を閉じて、庫内冷却ユニット２２及び庫外冷却ユニ
ット２３、除湿機２４並びに送風ファン２５を運転させ
る。すると、除湿機２４は、第三流路３３内の空気Ａの
一部を吸込ダクト４７を介して吸い込み乾燥して、この
乾燥状態の空気Ａを供給ダクト４８を介して庫内冷却ユ
ニット２２へ供給する。

【００４０】この庫内冷却ユニット２２は、除湿機２４
からの乾燥状態の空気Ａと第三流路３３からの空気Ａを
取り込んで冷却し、乾燥状態の冷却空気Ａを第一流路３
１内へ送給する。そして、送風ファン２５が、第一流路
３１内の乾燥状態の冷却空気Ａを第二流路３２へ導き、
収納室Ｙ内へ送給する。

【００４１】収納室Ｙ内に導かれた乾燥状態の冷却空気
Ａは、整流板４９の作用で収納室Ｙ内を鉛直方向に均一
に流れ、この間に、カート３６内の被乾燥物を低温状態
で乾燥する。

【００４２】被乾燥物を乾燥した空気Ａは第三流路３３
内へ流れ、一部が、吸込ダクト４７を介して除湿機２４
へ吸い込まれて乾燥され、その後、庫内冷却ユニット２
２へ導かれ、また、残りが、第三流路３３から直接庫内
冷却ユニット２２へ導かれる。

【００４３】従って、上記実施の形態のプレハブ冷凍冷
蔵庫２０によれば、次の効果〜を奏する。

【００４４】庫本体２１外に設置された除湿機２４か
らの乾燥空気Ａが庫内冷却ユニット２２へ供給可能に構
成されたことから、この庫内冷却ユニット２２は、乾燥
空気Ａを冷却して庫内Ｘの収納室Ｙ内へ供給できる。こ
のため、この収納室Ｙ内に収納された被乾燥物を、低温
状態で短時間且つ十分に乾燥させることができる。例え
ば、従来の１／３の時間（６〜８時間）で、水分を３０
％除去した被乾燥物としての高品質な一夜干しを得るこ
とができる。

【００４５】庫内冷却ユニット２２が除湿機２４から
供給された乾燥空気Ａを冷却することから、この庫内冷
却ユニット２２に生ずる霜付き現象が抑制される。この
為、庫内冷却ユニット２２をデフロスト運転する必要が
ほとんどなく、庫内Ｘの収納室Ｙ内を長時間にわたり連
続して冷却運転することができる。

【００４６】空気取込開口５１が形成された他側面側
仕切面３４に、鉛直方向に亘って複数枚の整流板４９が
配置されたことから、庫内Ｘの収納室Ｙ内を流れる乾燥
した冷却空気Ａは、整流板４９の作用によって収納室Ｙ
内を均一に流れる。この為、収納室Ｙ内に収納された被
乾燥物を、その収納位置に拘わらず均一に冷却でき、且
つ均一に乾燥できるので、送風ファン２５の送風能力を
上昇させることと相まって、被乾燥物の冷却及び乾燥を
より一層短時間に実施できる。

【００４７】庫内冷却ユニット２２及び庫外冷却ユニ
ット２３の運転と除湿機２４の運転とが独立して実施可
能に構成されたことから、被乾燥物が乾燥よりも冷却を
要求される場合には、庫内冷却ユニット２２及び庫外冷
却ユニット２３の運転を除湿機２４の運転よりも重視
し、また、被乾燥物が冷却よりも乾燥を要求される場合
には、除湿機２４の運転を庫内冷却ユニット２２及び庫
外冷却ユニット２３の運転よりも重視して実施できるの
で、プレハブ冷凍冷蔵庫２０の使い勝手を向上させるこ
とができる。

【００４８】除湿機２４が、庫内Ｘの収納室Ｙ内の空
気Ａを取り込んで乾燥させ、庫内冷却ユニット２２へ供
給することから、収納室Ｙ内の空気Ａを多段階に乾燥で
き、収納室Ｙ内の空気Ａの乾燥をより好適に実施するこ
とができる。

【００４９】［Ｂ］第二の実施の形態（図５、図６）図５は、本発明に係る低温乾燥装置の第二の実施の形態
が適用されたプレハブ冷凍冷蔵庫の構成を示す断面図で
ある。この第二の実施の形態において、前記第一の実施
の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説
明を省略する。

【００５０】この第二の実施の形態の低温乾燥装置とし
てのプレハブ冷凍冷蔵庫６０は、庫内Ｘの第一流路３１
内に設置された庫内冷却ユニット６１に、第一の実施の
形態の蒸発器３７に代えて、ブライン（不凍液）による
熱交換を実施する冷却用熱交換器６２が設置され、庫本
体２１外に、庫外冷却ユニット２３及び除湿機２４と共
にブライン冷却ユニット６３が設置されたものである。
また、庫内冷却ユニット６１には冷却用熱交換器６２近
傍に、前記蒸発器ファン３８と同様に機能する冷却ファ
ン６７が設置されている。

【００５１】ブライン冷却ユニット６３は、図６に示す
ように、冷却用熱交換器６２が配設された環形状をなす
ブライン配管６４に搬送ポンプ６６、ブライン冷却器６
５が順次配設されるとともに、冷媒配管４６に配設され
た膨張弁４３及び感温筒４４を備えて構成される。ブラ
イン冷却器６５は、冷媒配管４６内を流れる冷媒の蒸発
によってブラインを冷却するものである。また、冷却用
熱交換器６２は、ブライン冷却器６５により冷却された
ブラインと、庫内Ｘの第三流路３３から第一流路３１内
へ導かれた空気Ａ及び除湿機２４にて供給された乾燥状
態の空気Ａとを熱交換して、これらの空気Ａを冷却す
る。更に、搬送ポンプ６６は、ブライン冷却器６５と冷
却用熱交換器６２との間でブラインを循環させる。

【００５２】従って、このプレハブ冷凍冷蔵庫６０にお
いては、庫内冷却ユニット６１の冷却用熱交換器６２が
第一流路３１内の空気Ａをブラインの熱交換により冷却
することから、前記実施の形態のプレハブ冷凍冷蔵庫２
０の効果〜と同様の効果を奏する他、次の効果を
奏する。

【００５３】庫内冷却ユニット６１の冷却用熱交換器
６２が、ブラインの熱交換により庫内Ｘ内の空気Ａを冷
却することから、この冷却によってもブラインの温度変
化が少ないので、庫内Ｘの空気Ａを安定して冷却するこ
とができる。

【００５４】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る低温乾燥装
置によれば、断熱材を備えてなる装置本体内に設置され
た冷却ユニットが、装置本体内の空気を冷却し乾燥させ
るとともに、装置本体外に設置された乾燥機からの乾燥
空気が上記冷却ユニットへ供給可能に構成されたことか
ら、被乾燥物を低温状態で短時間且つ十分に乾燥させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低温乾燥装置の第一の実施の形態
が適用されたプレハブ冷凍冷蔵庫の全体を示す斜視図で
ある。

【図２】図１のプレハブ冷凍冷蔵庫の構成を示す断面図
である。

【図３】図２のプレハブ冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルを示
す回路図である。

【図４】図２のプレハブ冷凍冷蔵庫の動作を示すタイム
フローチャートである。

【図５】本発明に係る低温乾燥装置の第二の実施の形態
が適用されたプレハブ冷凍冷蔵庫の構成を示す断面図で
ある。

【図６】図５のプレハブ冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルを示
す回路図である。

【図７】従来のプレハブ冷凍冷蔵庫の構成を示す断面図
である。

【符号の説明】

２０プレハブ冷凍冷蔵庫（低温乾燥装置）２１庫本体（装置本体）２２庫内冷却ユニット（冷却ユニット）３０他側面部（空気取込部）３６カート３７蒸発器４７吸込ダクト４８供給ダクト４９整流板（整流部材）５１空気取込開口６０プレハブ冷凍冷蔵庫（低温乾燥装置）６１庫内冷却ユニット（冷却ユニット）６２冷却用熱交換器６３ブライン冷却ユニットＸ庫内Ｙ収納室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】断熱材を備えてなる装置本体内に冷却ユ
ニットが設置され、この冷却ユニットにより、上記装置
本体内の空気を冷却し乾燥させる低温乾燥装置におい
て、上記冷却ユニットへ、装置本体外に設置された乾燥機か
らの乾燥空気が供給可能に構成されたことを特徴とする
低温乾燥装置。
【請求項２】上記冷却ユニットは装置本体内の上部に
設置され、この冷却ユニットの空気取込部には、鉛直方
向に亘って複数の整流部材が配置されたことを特徴とす
る請求項１に記載の低温乾燥装置。
【請求項３】上記冷却ユニットの運転と上記乾燥機の
運転とが、独立して実施可能に構成されたことを特徴と
する請求項１または２に記載の低温乾燥装置。
【請求項４】上記冷却ユニットは、冷媒の蒸発または
ブラインの熱交換により、装置本体内の空気を冷却可能
に構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の低温乾燥装置。
【請求項５】上記乾燥機は、装置本体内の空気を取り
込んで乾燥させ、冷却ユニットへ供給可能に構成された
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の低
温乾燥装置。