JPS6042862B2 - 雰囲気制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレハブ冷蔵庫のような大型冷蔵庫の雰囲気
制御方法に関する。

食料品の適正貯蔵条件が明らかとなるにつれ、例えば
生鮮食品類や肉類は低温（約３℃）に加えて湿度が高く
（相対湿度で９０％以上）清浄かつ臭気の可及的に少な
い雰囲気のもとで貯蔵することが要求されるようになつ
てきた。

しかも温度および湿度は変動巾が小さく、いわゆる恒温
恒温環境を創ることが望まれている。 しカルながらこ
のように低温且つ高湿度に庫内雰囲気（一般には空気）
を制御するうえで、特に高湿度を得ることが困難とされ
、また加湿に伴う問題点が多かつた。

例えば通常の冷却手段に加えて従来一般に知られている
加湿器を備える方法では、加湿ミストの液滴が一般に大
きいために低温のもとでは所望の加湿効果を得られず、
相対湿度を９０％以上に高めることが困難であるばかり
か、貯蔵品の表面に結露して品質を低下させる危険が高
まる。しかも従来の加湿器では熱を庫内に持込んだり、
あるいは加湿水中に含まれる溶解性不純物、細菌や塵芥
等を庫内に持込む危険があり、このために浄化装置等を
備えることは設備費等の面から実際上困難となる。また
冷却手段として冷媒の蒸発潜熱により庫内空気を直接的
に冷却する直冷方式を採用すると、蒸発器表面における
霜生長を加湿水分が増進させることになる。このために
除霜運転頻度を高めるざるを得なくなり、冷却能率を悪
化するうえ庫内温度の変動巾が大きくなつてしまう。ま
た、気液接触手段によつて冷却した水と空気とを接触さ
せることで空気を冷却且つ加湿し、これを庫内に導びく
雰囲気制御方法も提案されていた。

この方法は前述した如き除霜が不要となるので庫内の恒
温恒湿化の点で有利となる。しかしながら従来のこの方
法においては、庫内に設けた冷却加湿塔を通して庫内空
気を循環させ、塔内を流れる空気に対して冷却した水を
ノズルから噴霧するものである。このような単純な噴霧
方法では水滴の微細化が困難であり、しかも空気との効
率の高い接触作用が得られないことから、冷却および加
湿効果が低い欠点がある。従つて所要の冷却加湿能力を
得るためには設備を大型化して大量の冷却水を循環噴霧
する必要があり、また冷却水の圧送ポンプを高圧化して
水滴の微細化をはからねばならない等の設備上の問題が
ある。また空気の流れによつて水滴が運ばれ易く、これ
が庫内に持込まれることは避けねばならない。このため
に従来はサイクロン式除塵装置を付設し、除塵とともに
除水滴、除菌効果を得るようになされていた。しかしサ
イクロン除塵装置は空気を高速で流す必要があり、強力
なファンを必要とするうえこのファンが高い圧力損失に
原因して大きな熱的悪影響を及ぼしていた。しかもサイ
クロン除塵装置では除菌効果が低いため、これを高める
にはマルチ化等による設備の大型化が避けられず、熱的
悪影響がさらに大きくなる問題があつた。本発明はこれ
らの従来の問題点に鑑みて、冷却加湿に有利な気液接触
方式にもとづいて冷却および加湿効果が著しく向上され
る雰囲気制御方法の提供を目的とする。

このために本発明は、冷却加湿塔内に多数の開口を有す
る少くとも１枚の目皿板を水平に配置し、庫内雰囲気を
該目皿板の開口を通して上方へ噴出させるように流すと
ともに、冷却水を該目皿板の開口を通して流下させるよ
うに目皿板上方にて散布し、両流れの相互干渉により該
目皿板の上側に濃密な水滴流動層を形成させることによ
つて冷却水と雰囲気との接触効率を高めるとともに加湿
効果を高めることを特徴とする。

以下に本発明の実施例につき図面を参照して説明する。

第１図は野菜等の生鮮食料品を例えば穴開き容器等に詰
め込んだ状態のまま長期貯蔵するプレハブ冷蔵庫を示し
ている。この冷蔵庫１は庫内温度を約３℃に、且つ湿度
を９０％以上に維持することを意図されたものであり、
そのための雰囲気制御装置として庫外に設置された気液
接触式の冷却加湿塔２が採用されている。この冷却加湿
塔２は上部ダクト２Ａおよび下部ダクト２Ｂを通してそ
れぞれ冷蔵庫１の庫内上部および下部に連通されている
。下部ダクト２Ｂには循環ファン３が組付けられており
、矢印で示す如く庫内雰囲気ここでは空気を下部ダクト
２Ｂを通して冷却加湿塔２に導びき、塔内を上方へ流し
た後上部ダクト２Ａから庫内へ戻すように循環させる働
きを有している。冷却加湿塔２にはまた循環ポンプ４が
備えられている。この循環ポンプ４は冷却加湿塔２内の
下部に溜められている水（第２図参照）をバイブ４Ａを
通して塔上部へ矢印で示す如く導びき、適当に間隔を置
いて形成された孔４Ｂを通して塔内に散水するために備
えられている。これらの孔４Ｂによる散水は噴霧を目的
とするものでなく、塔内に大体均等に散布することを意
図している。従つて循環ポンプ４は全く高圧型とされる
必要はない。”散布された水は後述の如く塔内を流下し
つつ空気と接触され、塔下部に戻されて循環される。こ
の水は冷却機５によつて所望温度（ここでは大体１℃）
に冷却制御されるようになつており、塔内下部に溜めら
れている水中に冷却機５の冷媒との熱交換部６が配置さ
れている。冷却機５は何れの型式でもよく、周知の方法
て水温制御（冷却）を行う。勿論これ以外に、外部で冷
却した水を塔内に散布するようにもできる。本発明の特
徴として、この冷却加湿塔２には第・２図に示す如く内
部に少くとも１枚の目皿板１０が水平に配置され、また
目皿板１０の上方に間隔１１を隔てて液滴流動層安定バ
ッフル１１が配置される。

ここでは１枚の目皿板１０のみ示すが、複数枚の目皿板
１０を備える場合も、該液滴流動層安定バッフルは目皿
板１０と互いに間牌，に大体等しい間隔を隔てて設置さ
れる。また、最上段の液滴流動層安定バッフルから１２
上方にはミストエリミネータ１３が配置される。この目
皿板１０は多数の開口１０Ａを有する隔壁体であり、例
えば数ミリメートル径の小孔を多数穿孔された多孔板と
される。また目皿板１０は、それを通過噴出する空気が
目皿板１０上に流下した水を攪乱し、この相互作用によ
つて間ｍ１で規制される空間内に後述する如く濃密な水
滴流動域１２を定常的に形成するために備えられる。従
つて開口径、開口率および間隔１はこの目的のために流
量等に応じて適当に選定される。また液滴流動層安定バ
ッフル１１は例えばハニカム構造のように大きな開口率
を有し、且つ上下に厚くされて垂直壁面１１Ａの面積が
比較的大きいものとされる。液滴流動層安定バッフル１
１は水滴流動域１２の上限レベルを規制し、水滴が空気
よつて庫内に或は、上段の目皿板１０に運ばれるのを後
述の如く防止するために備えられる。このように目皿板
１０液滴流動層安定バッフル１１およびミストエリミネ
ータ１３が備えられ、庫内空気が冷却加湿塔２内を上方
へ流されて循環される一方、冷却された水が冷却加湿塔
２内を下方へ自然流下される気液接触式の本発明による
制御方法によれば、以下の如く冷却および加湿効果が著
しく向上され、これに伴つて除塵および除菌能力も高め
られるのである。

すなわち、冷却された水が冷却加湿塔２内に散水されて
目皿板１０上に流下すると、この目皿板１０の開口１０
Ａ群を通して上方へ噴出する空気により水が攪乱され、
水滴化されて目皿板１０の上側にて激しく流動される。
空気は水を水滴化し流動させた後液滴流動層安定バッフ
ル１１ミストエリミネータ１３を通つて冷蔵庫１の庫内
に戻される。この際空気とともに水滴は、液滴流動層安
定バッフル１１に侵入するが、水滴は全方向へ激しく流
動されているためにこれを通過中に垂直壁面１１Ａに衝
突する。このようにして付着生長した水滴が再び目皿板
１０上へ流下される。これにより庫内に運ばれては困る
ような水滴は液滴流動層安定バッフル１１によりほとん
ど空気流から除去された上、更に上部のミストエリミネ
ータ１３により完全に除去される。また目皿板上面に供
給された水は目皿板１０の開口１０Ａを通して流下し、
再び冷却機５により冷却された後循環ポンプ４により塔
内散布されるように循環される。空気および水が引続き
供給されると、水滴量が増大し且つ相互に干渉して非常
に激しくなり、目皿板１０上の間隔１で規制された空間
内に微細な水滴が濃密に充満して激しく流動する定常的
な平衡状態に至る。この状態においても液滴流動層安定
バッフル１１は前述した如く水滴が空気とともに上方へ
流出するのを防止し、水滴流動域の上限レベルを定常的
に維持する。このようにして目皿板１０および液滴流動
層安定バッフル１１の間隔的には濃密な水滴流動域が形
成され、水滴は常に激しく流動されて維持されるので、
空気と水との安定した効率の高い接触が行われるのであ
る。

従つてこれにより水による空気の冷却効率が著しく向上
され、また空気に対する加湿が効果的に行われて飽和湿
度に近い状態にまで空気を加湿することが可能となる。
また水滴流動域における空気と水との接触が激しく且つ
水滴の庫内持込みが防止できるので、何らかの理由によ
り庫内空気に含まれた塵芥、溶解性ガスや細菌等を水に
より除去して庫内空気の浄化機能をも兼せて有すると同
時に、水に含まれている塵芥、溶解性ガスさらには細菌
等を庫内に持込む危険が解消できるのである。以上説明
したように、本発明は特に水滴流動域により気液接触効
果を向上させて前述した如き従来の問題を解消するもの
であり、この水滴流動域を目皿板およびミストエリミネ
ータの設置により空気および水の流れの相互作用で形成
させるので、簡単な構造の装置で実施できる等の実際上
多大な効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による雰囲気制御方法を実施せる冷却装
置を備えた冷蔵庫の透視的概略斜視図。 第２図は第１図の冷却装置を示す概略的な断面図。１・
・・・・・冷蔵庫、２・・・・・・冷却加湿塔、３・・
・・・・循環ファン、４・・・・・・循環ポンプ、５・
・・・・・冷却機、６・・・・・・熱交換部、１０・・
・・・・目皿板、１０Ａ・・・・・・開口、１１・・・
・・・液滴流動層安定バッフル、１１Ａ・・・・・・垂
直壁面、１２・・・・・・水滴流動域、１３・・・・ミ
ストエリミネーター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷蔵庫等の庫内雰囲気を低温且つ高湿度に制御する
   方法であつて、少くとも１枚の多数の開口を有する目皿
   板が水平に内部に配置されている冷却加湿塔を庫外に設
   け、目皿板を上方向へ通過させるように庫内気体を該冷
   却加湿塔に通して循環させ、また冷却した液体を目皿板
   上方にて散布して目皿板を流下させ、目皿板を通過した
   気体の流れにより目皿板上方に前記液体の液滴流動域を
   形成し、この液滴流動域における気液接触によつて気体
   を冷却加湿することを特徴とする雰囲気制御方法。