(57)【要約】【課題】自然製氷と人工製氷を組み合わせた有用なる食材貯蔵方法を提供する。【解決手段】多数の直立配置貯氷容器を収納可能なる断熱構造の貯氷室と食材貯蔵のための断熱構造の貯蔵室を設け、双方の室間を通路にて上部と下部を連通させるとともに、少なくとも一方の通路に循環ファンを設け、貯氷室内適所に電気冷却装置を設け、以上の構成による食材貯蔵において、外気導入製氷期と通気循環期および電気冷却装置の運転期とを反復させて、循環ファン駆動にて貯氷室内の冷気を貯蔵室内に循環させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の直立配置貯氷容器を収容可能なる断熱構造の貯氷室と、食材貯蔵のための断熱構造の貯蔵室を設け、双方の室間を通路にて上部と下部を連通させるとともに、少なくとも一方の通路に循環ファンを設け、貯氷室内適所に電気冷却装置を設け、以上の構成による食材貯蔵において、外気導入製氷期と通気循環期および電気冷却装置の運転期とを反復させて、循環ファン駆動にて貯氷室内の冷気を貯蔵室内に循環させることを特徴とする直立配置貯氷容器を用いたハイブリッド型食材貯蔵方法。
【請求項２】
外気導入製氷期を省いてなる請求項１記載の直立配置貯氷容器を用いたハイブリッド型食材貯蔵方法。
【請求項３】
直立配置貯氷容器を、密閉と非密閉の選択可能なる透明合成樹脂にて形成してなる請求項１または２記載の直立配置容器を用いたハイブリッド型食材貯蔵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、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。
【背景技術】
【０００２】  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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  課題を解決する手段として本発明は以下の構成とした。
すなわち、多数の直立配置貯氷容器を収容可能なる断熱構造の貯氷室と、食材貯蔵のための断熱構造の貯蔵室を設け、双方の室間を通路にて上部と下部を連通させるとともに、少なくとも一方の通路に循環ファンを設け、貯氷室内適所に電気冷却装置を設け、以上の構成による食材貯蔵において、外気導入製氷期と通気循環期および電気冷却装置の運転期とを反復させて、循環ファン駆動にて貯氷室内の冷気を貯蔵室内に循環させる。
本発明は以上の構成よりなる直立配置貯氷容器を用いたハイブリッド型食材貯蔵方法である
【発明の効果】
【０００５】  本発明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．多数の直立型貯氷容器を用いるとともに、該容器を透明合成樹脂にて形成することに  て、冷気の貯水への伝熱効率を向上させ、また、氷結による体積膨張を該容器の変形に  て吸収することができる。
６．貯氷容器を密閉と非密閉の選択可能構成とすることで、貯蔵室内湿度の調整を行うこ  とができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に用いる設備の説明図（正面視）
【図２】本発明の節電方式説明図
【図３】本発明の運転システムの説明図
【図４】本発明の運転システムの説明図（時系列）
【図５】本発明に用いる貯氷容器の平面図
【図６】本発明に用いる貯氷容器の正面図
【図７】本発明に用いる貯氷容器他例の平面図
【図８】本発明に用いる貯氷容器他例の正面図
【図９】本発明に用いる収容ケースの平面図（貯氷容器収容時）
【図１０】本発明に用いる収容ケースの正面図
【図１１】本発明に用いる収容ケースの構造説明図（貯氷容器収容時）
【図１２】本発明に用いる水供給システムの構成図（平面視）
【図１３】本発明に用いる水供給システムの構成図（正面視）
【図１４】本発明に用いるＴ型継手の説明図（アダプター装着時）
【図１５】本発明に用いるアダプターの構造説明図
【発明を実施するための形態】
【０００７】  以下、本発明の実施形態について説明する。
図において、１は貯氷室で、断熱手段を施した建物である。２は貯氷（略示）で、貯氷室内に設けた複数の棚に、上部開放通気性ケースに収容された多数の透明合成樹脂製容器を配置し、この容器は螺合によるキャップの着脱選択可能構成とし、この容器内に適量の氷を収容したものであり、該容器本体上部は細口で上部開放有底である。３は冷却機としての電気冷却装置であって、一般に使われている冷凍機と同等のものである。該装置は貯氷室内上部適所に設置される。４は貯氷室壁面上部に設けられる空隙に取り付けられる上部シャッター、５は貯氷室壁面下部に設けられる空隙に取り付けられる下部シャッターである。
６は断熱手段を施した貯蔵室で、棚が適宜に複数段配置され、この棚上に通気性ケースに収容された貯蔵食材７（略示）が載置保管される。８は上部通気路で、貯氷室の上部と貯蔵室上部をつなぐ連通部分であり、その中に循環ファン９が設けられる。１０は上部通気路と同様構成の下部通気路で、上部通気路の下方に位置している。下部通気路の貯氷室側には通気路シャッター１１が設けられる。
以上が本発明に用いる構成の一例である。
【０００８】  次に、本発明の運用について説明する。
図４は本発明の運用を時間軸と貯氷軸にて示したものである。横軸は月別経過を示し、縦軸は貯氷量を示している。
１．まず２月はじめ頃にシャッター４および５を開けて寒冷外気を貯氷室内に取り入れて  、貯氷室内容器の水を凍らせて製氷する。通気路シャッター１１は閉である。これは約  １０日間くらいの期間である。（自然製氷期）
２．結氷を確認した後、シャッター４および５を閉めて放置する。（閉鎖放置期）
貯蔵室内には野菜等の食材が貯蔵されており、シャッター１１は閉である。外気温が低  いために、循環ファンは停止させ、貯蔵室内への冷気送出はないが、貯蔵室内は低温状  態である。（図３Ａ）
３．北海道において４月半ばともなれば外気温も上昇するので、シャッター１１を開け、  循環ファンを運転して貯氷室内の冷気を貯蔵室内へと導入し、貯蔵室内の低温と湿度を  維持させる。氷にて冷やされた空気は循環ファンにて上部通気路から貯蔵室内へと入り  、食材を冷やした後、下部通気路から貯氷室内へと入り、これを反復して食材は低温に  保たれる。                                        （前記通気循環期・図３Ｂ）
４．しかしながら、時間の経過とともに次第に外気温が上昇し、貯氷は融解し続けて残氷  が約３０パーセントほどになると、電気冷却装置の駆動が開始される。（６月下旬頃）  この電気冷却装置駆動にて貯氷室内はマイナス温度となり、製氷されて貯氷率は１００  パーセントに復帰する。（人工製氷期）
５．このまま電気冷却装置駆動を続けて、貯氷をマイナス温度に保つ。この間、循環ファ  ン駆動にて貯蔵室内低温を維持し、食材を低温に保ち続ける。（冷却運転期・図３Ｃ）
６．９月終わり頃になると、外気温も低下してくるので、電気冷却装置運転を停止し、循  環ファン駆動のみとなる。（後期通気循環期・図３Ｄ）
季節が進行して、貯氷は次第に融解して水に代わり、貯氷率が低下する。
７．１月末に至れば、再びシャッターを開けて外気を取り込み、前述の自然製氷期として  の初期状態に戻る。
以降、このサイクルを反復することにて、貯蔵室内の食材を常に低温高湿度状態に保つことができる。なお、以上の各期は気候変化により適宜に調整されるがおおむね以下の範囲である。閉鎖放置期間長を１００としたとき、図示標準では前期通気循環期１２５，冷却運転期１３８，後期通気循環期１８８であるが、以下の範囲が可能である。
前期通気循環期  １００〜１５０、冷却運転期  １１０〜１６６、後期通気循環期  １５０〜２２６
【０００９】  図２は、冷却運転期の夏期節電方式を示したものである。
前述のごとく、人工製氷の後も冷却装置運転を続けて貯氷室内をマイナス温度に保ち、貯氷室内冷気を貯蔵室内に送り込んで貯蔵食材を低温に保つのであるが、この冷却装置を間欠的に運転する方式である。夜間の電気料金は日中のそれに比べて安価であることが知られており、この安い電力を冷却装置運転に用いることにてランニングコスト低下を目指す方式である。冷却装置はマイナス５度までの冷気発生能力を有しているので、夜間運転を強化させることにて、十分な冷却効果を発揮させて目的を達することができる。
なお、自然製氷期等の各期の開始時期および終期などは気候状況により適宜に調整される。また、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。複数個の貯氷容器を用いるので、貯蔵食材量に合わせて該容器数を増減して、適切なる冷気供給ができ、その運搬も比較的容易である。
【００１０】  次に、本発明に用いる貯氷容器について説明する。
本発明に用いる貯氷容器の例を図５および図６にて示す。図５において、本体２０は、透明薄合成樹脂にて直立ボトル状に形成され、平面視円形であってその上部はすぼまって開放部となり、その側面に雌ネジが成形され、キャップ２１が着脱可能に螺合する。
２２は鍔部で、キャップよりやや大径でキャップの直下に位置し、本体と一体に成形される部分である。この鍔部は本体を持ち上げるときに指の間にこの鍔部を位置させることにて、持ち上げが容易となる。２３は本体下部に位置する傾斜部であり、後述の収容ケースへの収容時に効果が発揮される。
【００１１】  図７および図８は、貯氷容器の別例を示すものである。
本品は素材は前例と同様であるが、本体２４を平面視略方形としたもので、前例の直径と本例側面間距離は同一である。従って、前例よりも多量の貯氷が可能である。
２５は本体側面に形成される複数個の周回凹部である。一般に、周囲気温より容器温度が低いとき、周囲空気が冷やされて容器外面に小さな水滴が付着発生する。この水滴は多くなると互いの水滴が合体して大きくなり、重力にて下方移動する。
この周回凹部を設けたのは、この水滴の下方移動を緩和するためであり、該凹部にて若干の水滴移動防止効果を得るためである。容器外面の水滴は気温上昇により通気にてその一部は気化し、気化熱にて貯氷容器の低温化に寄与することとなり、また、貯蔵室への空気循環にて，貯蔵品への適度な加湿効果が得られる。なお、キャップ、鍔部、傾斜部の構成は前例と同様である。
また、この周回凹部にて貯氷容器の表面積は大となり、氷結時および周囲空気冷却時に効率的となる。この貯氷容器はキャップの着脱可能のため、キャップを取り外したときは、貯水への冷気伝熱効率が高まり、キャップ装着時に比べてより短時間での結氷が可能であり、また該容器からの気化にて湿度維持効果が発揮される。
【００１２】  次に、貯氷容器を収容する収容ケースについて説明する。
図９〜図１１にて示すように、この収容ケースのケース本体３０は平面視略方形で、正面視長方形状の上部開放有底の中空体である。その各側面には、通気のために多数の空隙部３１が形成される。各側面上部中央には本品運搬のための空隙部による握持部３２が設けられる。３３は収納ケースに固定される枠状傾斜体で、その傾斜角度は前記貯氷容器下部の傾斜角と一致する。
従って、図９および図１１にて示すように、ケース内に９本の貯氷容器がこの傾斜体に沿って等間隔に直立配置となる。本例ケースは上記のように９本収容のため、貯氷室の棚に並べるときに左右方向（角度）に注意を払うことなく並べることができる。
これは本ケースに貯氷容器を収容する場合も同様である。ケース内傾斜体のために、ケース内に貯氷容器を挿入するときに、この傾斜面がガイドとなって収容が容易となる。
【００１３】  本発明を使用するには、水が必要である。貯氷容器は例えば２リットル容器とすれば、冷却効率を発揮するには１０００本以上が必要となる。これらの容器に貯水するとき、１本毎に行うのは非効率的である。よって、本例では専用の貯水システムを用いた。
以下にその構成を説明する。
図において、２４は前記した貯氷容器、３０は収容ケースである。
４０は木製の台板、４１は木製角柱体を接合した平面視略コ字形の見当枠で、台板上に固着される。４２は支柱で、図のごとく見当枠上に補強板４３を介して立設固定される。
４４は短管による主管で、バルブ４５を有している。４６は主管より細い中央副管で、主管にその一端が連通接続され、Ｔ形中空の継手４８を介して先へ延びている。
４７はその一端が主管側面に斜方に連通接続されるサイド副管であって、途中を湾曲させて中央副管と平行に継手を介して先へ延びており、これは中央副管に対し振り分けにて一対が設けられる。４９は補強管で、各副管の先方部分を非連通にて接続している。
５０は栓で、各副管最先に位置する継手を閉塞している。
以上において、収容ケースは台板上に載置されるとともに、その下部辺２箇所は見当枠側面に当接している。また、各継手の下方突出部分は収容ケースに収容された貯氷容器上端に近接し、該容器中央位置と継手突出部分中央位置とは一致している。
【００１４】  本貯水システムを用いるには、、まず主管にチューブ６０の一端を接続し、他端を他所の水道管に接続して通水可能状態とする。次に、図のように収容ケース内にキャップを外した貯氷容器を収容し、これを台板上にて見当枠に当接させて載置する。この状態において、各容器の真上には継手開口部が位置している。次に、バルブ４５を開けることにて水が継手を介して各貯氷容器へと流入し、適当量が入ったことを視認してバルブを閉じる。
それから台板上より収納ケースを引き出し、貯氷室の棚へ載せる。
この作業を反復してすべての容器に貯水することができる。
図１５は、流量制限体としてのアダプター５５である。このアダプターは、短管内面上部を傾斜させ、下方外部に鍔部５６を設けたもので、柔軟性と弾力性を有するゴムや合成樹脂にて成型される。
使用時は図１４のごとく継手下部に圧入する。これは前記の中央副管に対しサイド副管は主管に対し斜方接続となっており、流体圧の差によって各継手からの水流出の差が出ることを想定したものであり、この流量制限体の内径を変えたものを複数個用意して、状況に応じて使い分けることにて、すべての貯氷容器への均等な水流入を目的としたものである。なお、以上の貯水システムは、例えば図１にて示す仮想線にて示すように貯氷室と貯蔵室の間隙に設けられることとなる。
【００１５】  以上、本発明について記したが、本発明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方式としたのである。
本方式を用いることにて、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、このハイブリッド型の食材貯蔵方法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。
【００１６】  本発明開示例では、貯氷容器（貯水容器）を直立型の透明合成樹脂製としており、透明のために貯水量および貯氷量を容易に視認することができる。また、図８にて示すように、貯氷容器に周回凹部を複数個設けることで、任意に選択したこの凹部を貯水量もしくは貯氷量の目印として利用することができる。
水は氷結にてその体積は約１．１倍となるため、貯水時には貯氷容器内上部に若干の空隙を設けることが望ましいが、この容器を薄合成樹脂にて形成することにて、氷結時にはこの容器が変形してこの体積膨張を吸収することができる。
なお、図１３にて示すように、収容ケース内に貯氷容器を収納した場合において、この容器の上部は該ケース上端より上方に位置するため、貯水量を外部から容易に視認することができる。
【００１７】  貯氷容器としては本例以外に、筒形上部開放有底容器等も使用可能であるが、長期間の使用ともなれば，カビの発生、気化による水量・氷量の減少が発生するため、既述の容器スタイルとしたものである。ただし、本例の貯氷容器のみではこの容器からの気化量が不足する場合も想定されるため、上記の筒形容器を部分的に併用して、貯蔵室内湿度の維持としてもよい。
本発明は基本的に、寒冷期と非寒冷期の双方に対して有効となるよう既述の外気導入製氷期、通気循環期、電気冷却装置運転期との反復としたが、結氷可能な寒冷期の存在しない地域での利用においては、外気導入結氷期を省いての使用としてもよい。このときは、上部シャッターと下部シャッターの同時開放は不要となり、通気路シャッターは開となる。
【００１８】  また、本発明は地震などの災害時における停電時にも活用可能である。貯氷容器内の結氷が十分であれば、この結氷からの冷気にて貯蔵室内をある程度の低温に保つことができるので、内温上昇による貯蔵品の腐敗・劣化を防いで、数日間程度の良好保存状態を保つことができる。また、場合によっては，１０００本以上の貯氷・貯水を被災者に提供することができる。
以上説明したように、本発明利用にて従来にない有用なる食材食品の貯蔵方法を得ることができる。
【符号の説明】
【００１９】１    貯氷室
２    貯氷
３    電気冷却装置
４    上部シャッター
５    下部シャッター
６    貯蔵室
７    貯蔵食材
８    上部通気路
９    循環ファン
１０  下部通気路
１１  通気路シャッター
２０  本体
２１  キャップ
２２  鍔部
２３  傾斜部
２４  本体
２５  周回凹部
３０  収容ケース
３１  空隙部
３２  握持部
３３  枠状傾斜体
４０  台板
４１  見当枠
４２  支柱
４３  補強板
４４  主管
４５  バルブ
４６  中央副管
４７  サイド副管
４８  継手
４９  補強管
５０  栓
５５  アダプター
５６  鍔部
６０  チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2020056560.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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