(57)【要約】【課題】ファンによる空気循環とは別の手法で庫内湿度のムラを低減可能な保冷庫を提供する。【解決手段】保冷庫１は、略直方体形状であり、庫内に複数段の棚２を備える。棚２は、金属あるいは木であり、庫内の気流を妨げないように例えば連子状ないし格子状に組まれている。保冷庫１は、庫内の物の出し入れ用のドア３を前面に備え、また庫内冷却用の冷却装置７を背面に備える。冷却装置７はペルチェ式あるいはコンプレッサー式のいずれでもよい。保冷庫１は、庫内上部に加湿器４と湿度センサ５とを備える。加湿器４は最上段の棚２より上方に設けられている。加湿器４の霧（加湿空気）の吹出し口４ａは上向きである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫内上部に吹出し口を有する加湿器と、庫内上部又は中部に設けられた湿度センサとを備え、前記湿度センサが検出した庫内湿度を基に前記加湿器の動作を制御する、保冷庫。
【請求項２】
前記加湿器の本体が庫内上部に設けられている請求項１に記載の保冷庫。
【請求項３】
前記湿度センサが庫内上部に設けられている請求項１又は２に記載の保冷庫。
【請求項４】
庫内に複数段の棚を備え、前記加湿器の吹出し口が最上段の棚より上方に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の保冷庫。
【請求項５】
前記加湿器が超音波式加湿器である請求項１から４のいずれか一項に記載の保冷庫。
【請求項６】
庫内に気流を発生させるファンが庫内かつ前記加湿器の外側に設けられている請求項１から５のいずれか一項に記載の保冷庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワインクーラー等の保冷庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワインクーラー等の保冷庫は、一般に、ペルチェ式あるいはコンプレッサー式の冷却装置を備え、庫内を一定の低温度に保つように制御している。一方、ワインの保管には、庫内を一定の高湿度に保つことも重要である。低湿度ではワインのコルク栓が乾燥により痩せ、瓶内の機密性が低下し、空気中の酸素によりワインが酸化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９２９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
保冷庫の庫内は上部と下部で温度が異なる。温度が異なると、同じ水蒸気量でも湿度が異なり、庫内の湿度にムラが生じる。ファンによる空気循環で庫内湿度を均一にしようとすると、大型のファンが必要となり、また大型のファンを設けても庫内に貯蔵瓶が多くなると庫内湿度を均一にできるとは限らない。
【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、ファンによる空気循環とは別の手法で庫内湿度のムラを低減可能な保冷庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、保冷庫であり、庫内上部に吹出し口を有する加湿器と、庫内上部又は中部に設けられた湿度センサとを備え、前記湿度センサが検出した庫内湿度を基に前記加湿器の動作を制御する。
【０００７】
前記加湿器の本体が庫内上部に設けられていてもよい。
【０００８】
前記湿度センサが庫内上部に設けられていてもよい。
【０００９】
庫内に複数段の棚を備え、前記加湿器の吹出し口が最上段の棚より上方に設けられていてもよい。
【００１０】
前記加湿器が超音波式加湿器であってもよい。
【００１１】
庫内に気流を発生させるファンが庫内かつ前記加湿器の外側に設けられていてもよい。
【００１２】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ファンによる空気循環とは別の手法で庫内湿度のムラを低減可能な保冷庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る保冷庫１の斜視図。
【図２】図１に示す保冷庫１による庫内湿度均一化の効果を確認した試験環境を示す正面図。
【図３】図２に示す環境において、加湿器４による湿度制御を行わなかった場合の湿度の時間経過を示すグラフ。
【図４】図２に示す環境において、庫内上部の加湿器４による湿度制御を行い、ファン６は稼働せず、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部、庫内中部、庫内下部と順に変化させたときの湿度の時間経過を示すグラフ。
【図５】図２に示す環境において、庫内上部の加湿器４による湿度制御を行い、庫内上部のファン６を稼働し、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部、庫内中部、庫内下部と順に変化させたときの湿度の時間経過を示すグラフ。
【図６】図２に示す環境において、庫内下部の加湿器４による湿度制御を行い、ファン６は稼働せず、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内下部、庫内中部、庫内上部と順に変化させたときの湿度の時間経過を示すグラフ。
【図７】図２に示す環境において、庫内下部の加湿器４による湿度制御を行い、庫内下部のファン６を稼働し、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部、庫内中部、庫内下部と順に変化させたときの湿度の時間経過を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る保冷庫１の斜視図である。保冷庫１は例えばワインクーラー（ワインセラー）である。保冷庫１は、略直方体形状であり、庫内に複数段の棚２を備える。棚２は、金属あるいは木等であり、庫内の気流を妨げないように例えば連子状ないし格子状に組まれている。保冷庫１は、庫内の物の出し入れ用のドア３を前面に備え、また庫内冷却用の冷却装置７を背面に備える。冷却装置７はペルチェ式あるいはコンプレッサー式のいずれでもよい。
【００１７】
保冷庫１は、庫内上部に加湿器４と湿度センサ５とを備える。湿度センサ５は庫内中部に設けられてもよい。なお、ここでは庫内を高さ方向に３等分したときの各部分を上から順に上部、中部、下部と定義する。図示の例では、加湿器４（貯留した水を霧化する機能を有する部分である加湿器本体）は最上段の棚２より上方に設けられている。加湿器４は、多くの熱を発生するスチーム式以外のものが好ましく、例えば超音波式加湿器とする。加湿器４の霧（加湿空気）の吹出し口４ａは庫内上部（ここでは最上段の棚２より上方）にあって例えば上向きである。湿度センサ５の位置は、加湿器４から吹き出される加湿空気が直接あたらないように、吹き出し口４ａから一定距離だけ離間させることが好ましく、また吹出し口４ａよりも下方にあるとよい。保冷庫１は、庫内上部にファン６を備えてもよい。ファン６は例えば多翼ファン（シロッコファン）であって庫内に気流を発生させる。なお、ファン６は、加湿器４及び冷却装置７に付属するファンとは別に設けるものである。
【００１８】
図２は、図１に示す保冷庫１による庫内湿度均一化の効果を確認するための試験環境を示す正面図である。図２に示すように、保冷庫１の各段の棚２には瓶１２を１本ずつ、左右交互に載せた（千鳥状に約５０％の充填率）。また、庫内上部には上部湿度センサ８を設け、庫内中部には中部湿度センサ９を設け、庫内下部には下部湿度センサ１０を設け、庫外には庫外湿度センサ１１を設け、湿度センサ５（湿度制御に用いる湿度センサ）は試験条件に応じて位置Ａ（庫内上部）、位置Ｂ（庫内中部）、又は位置Ｃ（庫内下部）に配置した。加湿器４及びファン６は、試験条件に応じて庫内上部又は庫内下部に配置した。
【００１９】
図３は、図２に示す環境において、加湿器４による湿度制御を行わなかった場合の湿度の時間経過を示すグラフである。庫内温度はペルチェ式の冷却装置にて１０℃に制御し、加湿は行なわなかった。図３に示すように、加湿器４による湿度制御が無いと、０秒から最初のドア３の開閉（２０００秒付近）までの期間において、庫内上部は湿度５８％（上部湿度センサ８による測定結果）、庫内中部は湿度６２％（中部湿度センサ９による測定結果）、庫内下部は湿度６８％（下部湿度センサ１０による測定結果）であり、庫内での高さにより湿度にムラが発生した。庫外は湿度約４０％（庫外湿度センサ１１による測定結果）であった。２０００秒付近においてドア３の開閉作業（約１０秒）を行うと外気（温度約２５℃、湿度約４０％）が取り込まれ庫内で冷却されるため、庫内湿度が上昇した。なお、庫外が十分に乾いた空気であれば、ドア３の開閉により庫内湿度は下降する。上昇した庫内湿度は湿度の拡散により元の湿度に戻ろうとするが、完全に元の状態に戻るには数分程度が必要であった。その後、４０００秒付近におけるドア３の開閉作業（約１０秒）では、更に湿度が上昇した。また、４０００秒付近で庫内上部に設置済みのファン６を起動し、庫内の空気循環を開始した。これにより庫内上部と庫内中部との間での湿度のムラは解消されたが庫内下部の湿度は庫内上部と庫内中部の湿度と一致することはなかった。原因としては、ファン６の能力が弱いことと、庫内に貯蔵されているワインの瓶１２による空気循環の阻害がある。その後、８０００秒付近でファン６を停止すると、庫内上部と庫内中部との間に再び湿度のムラが発生した。図３の結果より、加湿器４による湿度制御を行わないと、ファン６を稼働しても庫内湿度のムラを解消できないことが明らかとなった。
【００２０】
図４は、図２に示す環境において、庫内上部の加湿器４による湿度制御を行い、ファン６は稼働せず、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部、庫内中部、庫内下部と順に変化させたときの湿度の時間経過を示すグラフである。庫内温度はペルチェ式の冷却装置にて図３の場合と同様に１０℃に制御した。また、湿度制御の条件は、目標湿度７０％に対してヒステリシス特性を持たせ、庫内湿度が６７.５％以下になると加湿器４をオン、庫内湿度が７２.５％以上になると加湿器４をオフするように設定した。なお、こうした温度制御、湿度制御の条件は後述の図５〜図７においても共通とした。
【００２１】
図４に示すように、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部（図２の位置Ａ）とした０秒から２０００秒付近までの期間においては、庫内上部、中部、下部のいずれにおいても目標湿度７０％に対して概ね６８％〜７５％の範囲に収まっており、均一性の良好な湿度特性が得られた。なお、下部については湿度の拡散が遅れるため時間差が生じるが、湿度がより拡散した状態で到達するため湿度のピーク巾が抑制された状態になることが分かった。また、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内中部（図２の位置Ｂ）とした２０００秒付近から４０００秒付近までの期間においては、庫内上部、中部、下部のいずれにおいても目標湿度７０％に対して概ね６５％〜７３％の範囲に収まっており、均一性の良好な湿度特性が得られた。但し、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部とした０秒から２０００秒付近までの期間と比較すると若干湿度の振れ幅が大きくなった。一方、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内下部（図２の位置Ｃ）とした４０００秒付近から６０００秒付近までの期間においては、特に庫内上部の湿度が約６４％〜８５％まで振れており、庫内湿度のムラを解消できなかった。図４の結果より、庫内上部の加湿器４による加湿を行った場合は、ファン６を設けなくても（稼働させなくても）、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部又は庫内中部とすることで、均一性の良好な湿度特性が得られることが明らかとなった。
【００２２】
図５は、図２に示す環境において、庫内上部の加湿器４による湿度制御を行い、庫内上部のファン６を稼働し、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部、庫内中部、庫内下部と順に変化させたときの湿度の時間経過を示すグラフである。温度制御、湿度制御の条件は図４の場合と同じとした。
【００２３】
図５に示すように、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部（図２の位置Ａ）とした０秒から４０００秒付近までの期間においては、庫内上部、中部、下部のいずれにおいても目標湿度７０％に対して概ね６８％〜７５％の範囲に収まっており、均一性の良好な湿度特性が得られた。なお、下部については湿度の拡散が遅れるため時間差が生じるが、湿度がより拡散した状態で到達するため湿度のピーク巾が抑制された状態になることが分かった。また、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内中部（図２の位置Ｂ）とした４０００秒付近から６０００秒付近までの期間においては、庫内上部、中部、下部のいずれにおいても目標湿度７０％に対して概ね６８％〜７６％の範囲に収まっており、均一性の良好な湿度特性が得られた。但し、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部とした０秒から２０００秒付近までの期間と比較すると若干湿度の振れ幅が大きくなった。一方、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内下部（図２の位置Ｃ）とした６０００秒付近から１００００秒付近までの期間においては、特に庫内上部の湿度が約６７％〜８０％まで振れており、庫内湿度のムラを解消できなかった。図５の結果より、庫内上部の加湿器４による加湿を行い庫内上部のファン６による空気循環を行った場合は、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部又は庫内中部とすることで、均一性の良好な湿度特性が得られることが明らかとなった。また、図４及び図５の比較より、ファン６の稼働の有無は、湿度センサ５の位置を庫内上部又は庫内中部とした場合の庫内湿度の均一性に大きな影響は無いことが明らかとなった。
【００２４】
図６は、図２に示す環境において、庫内下部の加湿器４による湿度制御を行い、ファン６は稼働せず、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内下部、庫内中部、庫内上部と順に変化させたときの湿度の時間経過を示すグラフである。温度制御、湿度制御の条件は図４の場合と同じとした。図６の結果より、庫内下部の加湿器４による加湿を行いファン６を稼働させなかった場合は、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部、中部、下部のいずれにしても、庫内湿度のムラを解消できないことが明らかとなった。
【００２５】
図７は、図２に示す環境において、庫内下部の加湿器４による湿度制御を行い、庫内下部のファン６を稼働し、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部、庫内中部、庫内下部と順に変化させたときの湿度の時間経過を示すグラフである。温度制御、湿度制御の条件は図４の場合と同じとした。図７の結果より、庫内下部の加湿器４による加湿を行い庫内下部のファン６による空気循環を行った場合は、湿度制御に用いる湿度センサ５の位置を庫内上部、中部、下部のいずれにしても、庫内湿度のムラを解消できないことが明らかとなった。なお、図７において「制御用センサ：中」の期間の後半以降の経過時間では、加湿器４は停止している。図７の条件では、湿度が一度、制御上限値に達し、過剰に加湿を行うと湿度が目標値以下にならず、湿度制御ができない状態を示している。
【００２６】
本実施の形態によれば、庫内上部の加湿器４から吹き出された加湿空気が温度の高い庫内上部で気化熱を奪い高い湿度の空気を形成するので、庫内下部より乾燥しやすい庫内上部の湿度を庫内下部と同等程度に高く維持することができる。また、加湿空気は比重が重いので自然に庫内中部ないし庫内下部に向かって降下するため自然に対流が発生し、ファン６を設けなくても（あるいは稼働させなくても）庫内の空気循環が促され、庫内上部から下部にかけて湿度のムラを低減することができる。また、ファン６を設ける場合も小型のファンで十分な空気循環効果が得られる。さらに、湿度制御に用いる湿度センサ５を庫内中部又は庫内上部に設けているため、庫内湿度の振れ幅を小さくすることができ、庫内を目標湿度により近い範囲に制御可能である。また、ワインの保存には、瓶内部に沈殿した澱が振動により浮遊すると好ましくないが、本実施の形態ではファン６による空気循環が無くても庫内湿度のムラを低減でき、振動の少ない保存環境を実現できる。
【００２７】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００２８】
１  保冷庫、２  棚、３  ドア、４  加湿器、４ａ  吹出し口、５  湿度センサ、６  ファン、７  冷却装置、８  上部湿度センサ、９  中部湿度センサ、１０  下部湿度センサ、１１  庫外湿度センサ、１２  瓶
【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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