(57)【要約】【課題】庫内を不必要に加温せず、庫内は常に低温に維持したままで、庫内の結露および冷凍対象物の結露を生じさせない冷凍庫を提供する。【解決手段】冷凍庫本体１の庫内および予備室２の室内に乾燥空気を供給する圧縮乾燥空気供給ユニット１４、１５と、乾燥空気の供給量を制御する流量制御弁１２ａ、１２ｂを備える。庫内の露点温度を検出する第１の温度センサー１８と、庫内の冷凍対象物２３の温度を検出する第２の温度センサー１９と、庫内の空気圧を検出する第１の圧力センサー２０と、室内の空気圧を検出する第２の圧力センサー２１と、外気圧を検出する第３の圧力センサー２２を備える。制御ユニット１０は、庫内および室内の空気圧が常に外気圧より大きくなるように、圧縮乾燥空気供給ユニット１４、１５から庫内および室内への乾燥空気の供給量を調節し、同時に、露点温度が常に冷凍対象物の温度よりも低くなるように維持する。【選択図】図１
2011117646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
境界壁（３）を隔てて互いに隣接して設けられた冷凍庫本体（１）および予備室（２）を備え、前記冷凍庫本体（１）および前記予備室（２）は、前記境界壁（３）に設けられた扉付き開口部（４）を通じて互いに連通し、前記冷凍庫本体（１）は、第１の給気口（５）および第１の排気口（６）を備え、前記予備室（２）は、第２の給気口（７）および第２の排気口（８）と、外部から冷凍対象物（２３）を出し入れするための扉付き出入口（９）と、を備え、さらに、
前記冷凍庫本体（１）の庫内を冷却する冷却ユニット（１０）と、
前記第１および第２の給気口（５、７）に給気管路（１１、１１ａ、１１ｂ）を介して接続された圧縮乾燥空気供給ユニット（１４、１５）と、
前記給気管路（１１）の途中に配置された流量制御弁（１２ａ、１２ｂ）と、
前記第１および第２の排気口（６、８）のそれぞれに設けられた逆止弁（１６、１７）と、
前記冷却ユニット（１０）および前記流量制御弁（１２ａ、１２ｂ）を制御する制御ユニット（１５）と、
前記冷凍庫本体（１）の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサー（１８）と、
前記冷凍庫本体（１）の庫内に収容された冷凍対象物（２３）の温度を検出する第２の温度センサー（１９）と、
前記冷凍庫本体（１）の庫内の空気圧を検出する第１の圧力センサー（２０）と、
前記予備室（２）の室内の空気圧を検出する第２の圧力センサー（２１）と、
外気圧を検出する第３の圧力センサー（２２）と、を備え、
前記制御ユニット（１０）は、前記第１〜第３の圧力センサー（２０〜２２）の検出値に基づき、前記庫内および前記室内の空気圧が常に前記外気圧より大きくなるように、前記圧縮乾燥空気供給ユニット（１４、１５）から前記庫内および前記室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、前記第１および第２の温度センサー（１８、１９）の検出値に基づき、前記露点温度が常に前記冷凍対象物（２３）の温度よりも低くなるように維持しつつ前記冷凍庫本体（１）の庫内の温度を昇降させることを特徴とする冷凍庫。
【請求項２】
境界壁（３）を隔てて互いに隣接して設けられた冷凍庫本体（１）および予備室（２）を備え、前記冷凍庫本体（１）および前記予備室（２）は、前記境界壁（３）に設けられた扉付き開口部（４）を通じて互いに連通し、前記予備室（２）には、給気口（７）および排気口（８）と、外部から冷凍対象物（２３）を出し入れするための扉付き出入口（９）とが備えられ、さらに、
前記冷凍庫本体（１）の庫内を冷却する冷却ユニット（１０）と、
前記冷凍庫本体（１）から空気を取り入れ、取り入れた空気を再び前記冷凍庫本体（１）に供給するための空気循環管路（２６ａ〜２６ｄ）と、
前記空気循環管路（２６ａ〜２６ｄ）の途中に配置された送風機（２８ａ、２８ｂ）と、
前記空気循環管路（２６ａ〜２６ｄ）の途中に配置され、前記空気循環管路（２６ａ〜２６ｄ）内を流れる空気を除湿する除湿ユニット（２７）と、
前記空気循環管路（２６ａ〜２６ｄ）の途中に配置された第１の流量制御弁（３１）と、
前記予備室（２）の前記給気口（７）に給気管路（１１、１１ａ）を介して接続された圧縮乾燥空気供給ユニット（１３、１４）と、
前記給気管路（１１、１１ａ）の途中に配置された第２の流量制御弁（１２ｂ）と、
前記予備室（２）の前記排気口（８）に設けられた逆止弁（１７）と、
前記冷却ユニット（１０）、前記送風機（２８ａ、２８ｂ）、前記第１の流量制御弁（３１）および前記第２の流量制御弁（１２ｂ）を制御する制御ユニット（１５）と、
前記冷凍庫本体（１）の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサー（１８）と、
前記冷凍庫本体（１）の庫内に収容された冷凍対象物（２３）の温度を検出する第２の温度センサー（１９）と、
前記冷凍庫本体（１）の庫内の空気圧を検出する第１の圧力センサー（２０）と、
前記予備室（２）の室内の空気圧を検出する第２の圧力センサー（２１）と、
外気圧を検出する第３の圧力センサー（２２）と、を備え、
前記制御ユニット（１５）は、前記第１〜第３の圧力センサー（２０〜２２）の検出値に基づき、前記庫内および前記室内の空気圧が常に前記外気圧より大きくなるように、前記除湿ユニット（２７）および前記圧縮空気供給ユニット（１３、１４）から前記庫内および前記室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、前記第１および第２の温度センサー（１８、１９）の検出値に基づき、前記露点温度が常に前記冷凍対象物（２３）の温度よりも低くなるように維持しつつ前記冷凍庫本体（１）の庫内を所定温度に昇降させることを特徴とする冷凍庫。
【請求項３】
互いに境界壁（４４〜４６）を隔てて順次隣接して設けられた第１の予備室（４０）、冷凍庫本体（４１）、第２の予備室（４２）および常温除湿室（４３）を備え、前記第１の予備室（４０）には、外部から冷凍対象物（５１）を入れるための扉付き入口（４７）が設けられ、前記第１の予備室（４０）および前記冷凍庫本体（４１）の間の前記境界壁（４４）には、冷凍対象物（５１）を前記第１の予備室（４０）から前記冷凍庫本体（４１）に導入するための第１の扉付き開口部（４８）が設けられ、前記冷凍庫本体（４１）および前記第２の予備室（４２）の間の前記境界壁（４５）には、前記冷凍対象物（５１）を前記冷凍庫本体（４１）から前記第２の予備室（４２）に排出するための第２の扉付き開口部（４９）が設けられ、前記第２の予備室（４２）および前記常温除湿室（４３）の間の前記境界壁（４６）には、前記冷凍対象物（５１）を前記第２の予備室（４２）から前記常温除湿室（４３）に導入し、その後前記常温除湿室（４３）から前記第２の予備室（４２）に前記冷凍対象物（５１）を排出するための第３の扉付き開口部（５０）が設けられ、前記第２の予備室（４２）には、前記冷凍対象物（５１）を外部に出すための扉付き出口が設けられ、前記第１の予備室（４０）には、第１の給気口（５２）および第１の排気口（５３）が備えられ、前記冷凍庫本体（４１）には、第２の給気口（５４）および第２の排気口（５５）が備えられ、前記第２の予備室（４２）には、第３の給気口（５６）および第３の排気口（５７）が備えられ、前記常温除湿室（４３）には、第４の給気口（５８）および第４の排気口（５９）が備えられ、さらに、
前記冷凍庫本体（４１）の庫内を冷却する冷却ユニット（６０）と、
前記第１〜第４の給気口（５２、５４、５６、５８）のそれぞれに給気管路（６１、６１ａ〜６１ｄ）を介して接続された圧縮乾燥空気供給ユニット（６２、６３）と、
前記給気管路（６１、６１ａ〜６１ｄ）の途中に配置された流量制御弁（６４ａ〜６４ｄ）と、
前記第１〜第４の排気口（５３、５５、５７、５９）のそれぞれに設けられた逆止弁（６５ａ〜６５ｄ）と、
前記冷却ユニット（６０）および前記流量制御弁（６４ａ〜６４ｄ）を制御する制御ユニット（６６）と、
前記冷凍庫本体（４１）の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサー（６７）と、
前記冷凍庫本体（４１）の庫内に収容された冷凍対象物（５１）の温度を検出する第２の温度センサー（６８）と、
前記冷凍庫本体（４１）の庫内の空気圧ｐ１を検出する第１の圧力センサー（６９）と、
前記第１の予備室（４０）の室内の空気圧ｐ２を検出する第２の圧力センサー（７０）と、
前記第２の予備室（４２）の室内の空気圧ｐ３を検出する第３の圧力センサー（７１）と、
前記常温除湿室（４３）の室内の空気圧ｐ４を検出する第４の圧力センサー（７２）と、
外気圧ｐ０を検出する第５の圧力センサー（７３）と、を備え、
前記制御ユニット（６６）は、前記第１〜第５の圧力センサー（６９〜７３）の検出値に基づき、
ｐ１＞ｐ２＞ｐ０、かつｐ１＞ｐ３＞ｐ０、かつｐ４＞ｐ０
が常に成立するように、前記圧縮乾燥空気供給ユニット（６２、６３）から前記庫内および前記室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、前記第１および第２の温度センサー（６７、６８）の検出値に基づき、前記露点温度が常に前記冷凍対象物（５１）の温度よりも低くなるように維持しつつ前記冷凍庫本体（４１）の庫内の温度を昇降させることを特徴とする冷凍庫。
【請求項４】
互いに境界壁（４４〜４６）を隔てて順次隣接して設けられた第１の予備室（４０）、冷凍庫本体（４１）、第２の予備室（４２）および常温除湿室（４３）を備え、前記第１の予備室（４０）には、外部から冷凍対象物（５１）を入れるための扉付き入口（４７）が設けられ、前記第１の予備室（４０）および前記冷凍庫本体（４１）の間の前記境界壁（４４）には、冷凍対象物（５１）を前記第１の予備室（４０）から前記冷凍庫本体（４１）に導入するための第１の扉付き開口部（４８）が設けられ、前記冷凍庫本体（４１）および前記第２の予備室（４２）の間の前記境界壁（４５）には、前記冷凍対象物（５１）を前記冷凍庫本体（４１）から前記第２の予備室（４２）に排出するための第２の扉付き開口部（４９）が設けられ、前記第２の予備室（４２）および前記常温除湿室（４３）の間の前記境界壁（４６）には、前記冷凍対象物（５１）を前記第２の予備室（４２）から前記常温除湿室（４３）に導入し、その後前記常温除湿室（４３）から前記第２の予備室（４２）に前記冷凍対象物（５１）を排出するための第３の扉付き開口部（５０）が設けられ、前記第２の予備室（４２）には、前記冷凍対象物（５１）を外部に出すための扉付き出口が設けられ、前記第１の予備室（４０）には、第１の給気口（５２）および第１の排気口（５３）が備えられ、前記第２の予備室（４２）には、第２の給気口（５６）および第２の排気口（５７）が備えられ、前記常温除湿室（４３）には、第３の給気口（５８）および第３の排気口（５９）が備えられ、さらに、
前記冷凍庫本体（４１）の庫内を冷却する冷却ユニット（６０）と、
前記冷凍庫本体（４１）から空気を取り入れ、取り入れた空気を再び前記冷凍庫本体（４１）に供給するための空気循環管路（８０ａ〜８０ｄ）と、
前記空気循環管路（８０ａ〜８０ｄ）の途中に配置された送風機（８２a、８２ｂ）と、
前記空気循環管路（８０ａ〜８０ｄ）の途中に配置され、前記空気循環管路（８０ａ〜８０ｄ）内を流れる空気を除湿する除湿ユニット（８１）と、
前記空気循環管路（８０ａ〜８０ｄ）の途中に配置された第１の流量制御弁（９１）と、
前記第１〜第３の給気口（５２、５６、５８）のそれぞれに給気管路（６１、６１ａ〜６１ｃ）を介して接続された圧縮乾燥空気供給ユニット（６２、６３）と、
前記給気管路（６１、６１ａ〜６１ｃ）の途中に配置された第２の流量制御弁（６４ａ、６４ｃ、６４ｄ）と、
前記第１〜第３の排気口（５３、５７、５９）のそれぞれに設けられた逆止弁（６５ａ、６５ｃ、６５ｄ）と、
前記冷却ユニット（６０）、前記送風機（８２ａ、８２ｂ）、前記除湿ユニット（８１）、前記第１の流量制御弁（９１）および前記第２の流量制御弁（６４ａ、６４ｃ、６４ｄ）を制御する制御ユニット（６６）と、
前記冷凍庫本体（４１）の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサー（６７）と、
前記冷凍庫本体（４１）の庫内に収容された冷凍対象物（５１）の温度を検出する第２の温度センサー（６８）と、
前記冷凍庫本体（４１）の庫内の空気圧ｐ１を検出する第１の圧力センサー（６９）と、
前記第１の予備室（４０）の室内の空気圧ｐ２を検出する第２の圧力センサー（７０）と、
前記第２の予備室（４２）の室内の空気圧ｐ３を検出する第３の圧力センサー（７１）と、
前記常温除湿室（４３）の室内の空気圧ｐ４を検出する第４の圧力センサー（７２）と、
外気圧ｐ０を検出する第５の圧力センサー（７３）と、を備え、
前記制御ユニット（６６）は、前記第１〜第５の圧力センサー（６９〜７３）の検出値に基づき、
ｐ１＞ｐ２＞ｐ０、かつｐ１＞ｐ３＞ｐ０、かつｐ４＞ｐ０
が常に成立するように、前記除湿ユニット（８１）および前記圧縮乾燥空気供給ユニット（６２、６３）から前記庫内および前記室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、前記第１および第２の温度センサー（６７、６８）の検出値に基づき、前記露点温度が常に前記冷凍対象物（５１）の温度よりも低くなるように維持しつつ前記冷凍庫本体（４１）の庫内の温度を昇降させることを特徴とする冷凍庫。
【請求項５】
前記第１の予備室（４０）内には、前記扉付き入口（４７）および前記第１の扉付き開口部（４８）の間にのび、前記冷凍対象物（５１）を搬送する第１のコンベヤ（７４）が配置され、前記冷凍庫本体（４１）内には、前記第１の扉付き開口部（４８）および前記第２の扉付き開口部（４９）の間にのび、前記冷凍対象物（５１）を搬送する第２のコンベヤ（７５）が配置され、前記第２の予備室（４２）内には、前記第２の扉付き開口部（４９）および前記第３の扉付き開口部（５０）の間にのび、前記冷凍対象物（５１）を搬送する第３のコンベヤ（７６）が配置され、前記常温除湿室（４３）内には、前記第３の扉付き開口部（５０）から前記常温除湿室（４３）内にのび、前記冷凍対象物（５１）を搬送する第４のコンベヤ（７７）が配置され、前記第１〜第３の扉付き開口部（４８〜５０）の扉は、それぞれ第１〜第３の扉開閉機構によって開閉自在とされ、前記制御ユニット（６６）は、前記第１〜第４のコンベヤ（７４〜７７）および前記第１〜第３の扉開閉機構を制御することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の冷凍庫。
【請求項６】
前記冷凍対象物が、害虫またはその卵の駆除をすべき、農産物または食品材料またはその両方であり、前記制御ユニットは、前記冷凍庫本体の庫内に前記冷凍対象物が収容された後、前記庫内を所定時間にわたって−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された温度に維持し、それによって、前記冷凍対象物中に生息する害虫またはその卵が駆除されるようになっていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の冷凍庫。
【請求項７】
前記冷凍対象物が、害虫またはその卵の駆除をすべき、農産物または食品材料またはその両方であり、前記制御ユニットは、前記冷凍庫本体の庫内に前記冷凍対象物が収容された後、前記庫内の温度を、所定時間にわたって、−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された最高および最低温度の間において繰り返し昇降させ、それによって、前記冷凍対象物中に生息する害虫またはその卵が駆除されるようになっていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の冷凍庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍庫に関するものである。なお、本明細書中においては、用語「冷凍庫」は、庫内を外気温度より低い温度に保持する貯蔵庫の全てを意味するものとし、よって、以下では、「冷凍庫」には、例えば、保冷庫や冷蔵庫等も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
冷凍庫は、通常、庫内の温度が０℃以下の低温に保持されているため、冷凍対象物の出し入れの際に扉が開閉されると、暖かい外気が庫内に侵入し、庫内との温度差によって、庫内壁面や庫内の冷凍対象物表面に結露が生じるという問題があった。
このため、従来技術においては、冷凍庫に予め備えられた冷却ユニットの除霜用の電気ヒータと、冷気循環用の送風機を用い、電気ヒータの通電時に送風機を作動させ、電気ヒータによって冷却ユニットに付着した霜を溶かすと同時に、庫内に暖気を循環させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、この冷凍庫においては、電気ヒータの動作時の庫内の温度上昇によって、庫内の冷凍対象物が変質する可能性があり、また、一時的に暖められた庫内の空気を、冷却ユニットによって再び０℃以下の温度まで冷却しなければならず、エネルギーロスが非常に大きくなるという問題があった。さらには、冷凍対象物を庫外に取り出した場合、冷凍対象物が常温に戻るまでにその表面に結露が生じ、結露が著しい場合には、大量に生じた水分によって冷凍対象物の品質低下を招くおそれがあった。
【０００４】
また、害虫やその卵を駆除すべき農産物や食品材料を冷凍することで低温殺虫・殺卵処理を行う殺虫・殺卵装置が知られており、この場合、殺虫・殺卵装置として冷凍庫が使用される。ところで、冷凍庫を殺虫・殺卵装置として使用した場合には、冷凍庫内に被処理物を貯蔵して低温殺虫・殺卵処理した後、冷凍庫から被処理物を直ぐに庫外に取り出すと、被処理物の表面に結露が生じてしまうので、低温殺虫・殺卵処理後も被処理物を庫内に留めたままで、庫内を外気の露点温度付近またはそれ以上の温度まで加温し、その後、被処理物を庫外に取り出すことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、この方法によれば、低温殺虫・殺卵処理毎に、冷凍庫内の温度を常温から所定の低温度まで冷却し、その後、冷凍庫内の温度を常温まで上昇させる必要があり、エネルギーロスが非常に大きく、処理効率も非常に悪いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４４７４号公報
【特許文献２】特開２００９−１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の課題は、冷凍庫の庫内を不必要に加熱せず、庫内は常に低温に維持したままで、庫内の結露および冷凍対象物の結露を生じさせることのない冷凍庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１発明は、境界壁を隔てて互いに隣接して設けられた冷凍庫本体および予備室を備え、前記冷凍庫本体および前記予備室は、前記境界壁に設けられた扉付き開口部を通じて互いに連通し、前記冷凍庫本体は、第１の給気口および第１の排気口を備え、前記予備室は、第２の給気口および第２の排気口と、外部から冷凍対象物を出し入れするための扉付き出入口と、を備え、さらに、前記冷凍庫本体の庫内を冷却する冷却ユニットと、前記第１および第２の給気口に給気管路を介して接続された圧縮乾燥空気供給ユニットと、前記給気管路の途中に配置された流量制御弁と、前記第１および第２の排気口のそれぞれに設けられた逆止弁と、前記冷却ユニットおよび前記流量制御弁を制御する制御ユニットと、前記冷凍庫本体の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサーと、前記冷凍庫本体の庫内に収容された冷凍対象物の温度を検出する第２の温度センサーと、前記冷凍庫本体の庫内の空気圧を検出する第１の圧力センサーと、前記予備室の室内の空気圧を検出する第２の圧力センサーと、外気圧を検出する第３の圧力センサーと、を備え、前記制御ユニットは、前記第１〜第３の圧力センサーの検出値に基づき、前記庫内および前記室内の空気圧が常に前記外気圧より大きくなるように、前記圧縮乾燥空気供給ユニットから前記庫内および前記室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、前記第１および第２の温度センサーの検出値に基づき、前記露点温度が常に前記冷凍対象物の温度よりも低くなるように維持しつつ前記冷凍庫本体の庫内の温度を昇降させることを特徴とする冷凍庫を構成したものである。
【０００９】
上記課題を解決するため、また、第２発明は、境界壁を隔てて互いに隣接して設けられた冷凍庫本体および予備室を備え、前記冷凍庫本体および前記予備室は、前記境界壁に設けられた扉付き開口部を通じて互いに連通し、前記予備室には、給気口および排気口と、外部から冷凍対象物を出し入れするための扉付き出入口とが備えられ、さらに、前記冷凍庫本体の庫内を冷却する冷却ユニットと、前記冷凍庫本体から空気を取り入れ、取り入れた空気を再び前記冷凍庫本体に供給するための空気循環管路と、前記空気循環管路の途中に配置された送風機と、前記空気循環管路の途中に配置され、前記空気循環管路内を流れる空気を除湿する除湿ユニットと、前記空気循環管路の途中に配置された第１の流量制御弁と、前記予備室の前記給気口に給気管路を介して接続された圧縮乾燥空気供給ユニットと、前記給気管路の途中に配置された第２の流量制御弁と、前記予備室の前記排気口に設けられた逆止弁と、前記冷却ユニット、前記送風機、前記第１の流量制御弁および前記第２の流量制御弁を制御する制御ユニットと、前記冷凍庫本体の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサーと、前記冷凍庫本体の庫内に収容された冷凍対象物の温度を検出する第２の温度センサーと、前記冷凍庫本体の庫内の空気圧を検出する第１の圧力センサーと、前記予備室の室内の空気圧を検出する第２の圧力センサーと、外気圧を検出する第３の圧力センサーと、を備え、前記制御ユニットは、前記第１〜第３の圧力センサーの検出値に基づき、前記庫内および前記室内の空気圧が常に前記外気圧より大きくなるように、前記除湿ユニットおよび前記圧縮空気供給ユニットから前記庫内および前記室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、前記第１および第２の温度センサーの検出値に基づき、前記露点温度が常に前記冷凍対象物の温度よりも低くなるように維持しつつ前記冷凍庫本体の庫内を所定温度に昇降させることを特徴とする冷凍庫を構成したものである。
【００１０】
上記課題を解決するため、また、第３発明は、互いに境界壁を隔てて順次隣接して設けられた第１の予備室、冷凍庫本体、第２の予備室および常温除湿室を備え、前記第１の予備室には、外部から冷凍対象物を入れるための扉付き入口が設けられ、前記第１の予備室および前記冷凍庫本体の間の前記境界壁には、冷凍対象物を前記第１の予備室から前記冷凍庫本体に導入するための第１の扉付き開口部が設けられ、前記冷凍庫本体および前記第２の予備室の間の前記境界壁には、前記冷凍対象物を前記冷凍庫本体から前記第２の予備室に排出するための第２の扉付き開口部が設けられ、前記第２の予備室および前記常温除湿室の間の前記境界壁には、前記冷凍対象物を前記第２の予備室から前記常温除湿室に導入し、その後前記常温除湿室から前記第２の予備室に前記冷凍対象物を排出するための第３の扉付き開口部が設けられ、前記第２の予備室には、前記冷凍対象物を外部に出すための扉付き出口が設けられ、前記第１の予備室には、第１の給気口および第１の排気口が備えられ、前記冷凍庫本体には、第２の給気口および第２の排気口が備えられ、前記第２の予備室には、第３の給気口および第３の排気口が備えられ、前記常温除湿室には、第４の給気口および第４の排気口が備えられ、さらに、前記冷凍庫本体の庫内を冷却する冷却ユニットと、前記第１〜第４の給気口のそれぞれに給気管路を介して接続された圧縮乾燥空気供給ユニットと、前記給気管路の途中に配置された流量制御弁と、前記第１〜第４の排気口のそれぞれに設けられた逆止弁と、前記冷却ユニットおよび前記流量制御弁を制御する制御ユニットと、前記冷凍庫本体の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサーと、前記冷凍庫本体の庫内に収容された冷凍対象物の温度を検出する第２の温度センサーと、前記冷凍庫本体の庫内の空気圧ｐ１を検出する第１の圧力センサーと、前記第１の予備室の室内の空気圧ｐ２を検出する第２の圧力センサーと、前記第２の予備室の室内の空気圧ｐ３を検出する第３の圧力センサーと、前記常温除湿室の室内の空気圧ｐ４を検出する第４の圧力センサーと、外気圧ｐ０を検出する第５の圧力センサーと、を備え、前記制御ユニットは、前記第１〜第５の圧力センサーの検出値に基づき、ｐ１＞ｐ２＞ｐ０、かつｐ１＞ｐ３＞ｐ０、かつｐ４＞ｐ０が常に成立するように、前記圧縮乾燥空気供給ユニットから前記庫内および前記室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、前記第１および第２の温度センサーの検出値に基づき、前記露点温度が常に前記冷凍対象物の温度よりも低くなるように維持しつつ前記冷凍庫本体の庫内の温度を昇降させることを特徴とする冷凍庫を構成したものである。
【００１１】
上記課題を解決するため、また、第４発明は、互いに境界壁を隔てて順次隣接して設けられた第１の予備室、冷凍庫本体、第２の予備室および常温除湿室を備え、前記第１の予備室には、外部から冷凍対象物を入れるための扉付き入口が設けられ、前記第１の予備室および前記冷凍庫本体の間の前記境界壁には、冷凍対象物を前記第１の予備室から前記冷凍庫本体に導入するための第１の扉付き開口部が設けられ、前記冷凍庫本体および前記第２の予備室の間の前記境界壁には、前記冷凍対象物を前記冷凍庫本体から前記第２の予備室に排出するための第２の扉付き開口部が設けられ、前記第２の予備室および前記常温除湿室の間の前記境界壁には、前記冷凍対象物を前記第２の予備室から前記常温除湿室に導入し、その後前記常温除湿室から前記第２の予備室に前記冷凍対象物を排出するための第３の扉付き開口部が設けられ、前記第２の予備室には、前記冷凍対象物を外部に出すための扉付き出口が設けられ、前記第１の予備室には、第１の給気口および第１の排気口が備えられ、前記第２の予備室には、第２の給気口および第２の排気口が備えられ、前記常温除湿室には、第３の給気口および第３の排気口が備えられ、さらに、前記冷凍庫本体の庫内を冷却する冷却ユニットと、前記冷凍庫本体から空気を取り入れ、取り入れた空気を再び前記冷凍庫本体に供給するための空気循環管路と、前記空気循環管路の途中に配置された送風機と、前記空気循環管路の途中に配置され、前記空気循環管路内を流れる空気を除湿する除湿ユニットと、前記空気循環管路の途中に配置された第１の流量制御弁と、前記第１〜第３の給気口のそれぞれに給気管路を介して接続された圧縮乾燥空気供給ユニットと、前記給気管路の途中に配置された第２の流量制御弁と、前記第１〜第３の排気口のそれぞれに設けられた逆止弁と、前記冷却ユニット、前記送風機、前記除湿ユニット、前記第１の流量制御弁および前記第２の流量制御弁を制御する制御ユニットと、前記冷凍庫本体の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサーと、前記冷凍庫本体の庫内に収容された冷凍対象物の温度を検出する第２の温度センサーと、前記冷凍庫本体の庫内の空気圧ｐ１を検出する第１の圧力センサーと、前記第１の予備室の室内の空気圧ｐ２を検出する第２の圧力センサーと、前記第２の予備室の室内の空気圧ｐ３を検出する第３の圧力センサーと、前記常温除湿室の室内の空気圧ｐ４を検出する第４の圧力センサーと、外気圧ｐ０を検出する第５の圧力センサーと、を備え、前記制御ユニットは、前記第１〜第５の圧力センサーの検出値に基づき、ｐ１＞ｐ２＞ｐ０、かつｐ１＞ｐ３＞ｐ０、かつｐ４＞ｐ０が常に成立するように、前記除湿ユニットおよび前記圧縮乾燥空気供給ユニットから前記庫内および前記室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、前記第１および第２の温度センサーの検出値に基づき、前記露点温度が常に前記冷凍対象物の温度よりも低くなるように維持しつつ前記冷凍庫本体の庫内の温度を昇降させることを特徴とする冷凍庫を構成したものである。
【００１２】
第３および第４発明の構成において、好ましくは、前記第１の予備室内には、前記扉付き入口および前記第１の扉付き開口部の間にのび、前記冷凍対象物を搬送する第１のコンベヤが配置され、前記冷凍庫本体内には、前記第１の扉付き開口部および前記第２の扉付き開口部の間にのび、前記冷凍対象物を搬送する第２のコンベヤが配置され、前記第２の予備室内には、前記第２の扉付き開口部および前記第３の扉付き開口部の間にのび、前記冷凍対象物を搬送する第３のコンベヤが配置され、前記常温除湿室内には、前記第３の扉付き開口部から前記常温除湿室内にのび、前記冷凍対象物を搬送する第４のコンベヤが配置され、前記第１〜第３の扉付き開口部の扉は、それぞれ第１〜第３の扉開閉機構によって開閉自在とされ、前記制御ユニットは、前記第１〜第３のコンベヤおよび前記第１〜第３の扉開閉機構を制御するようになっている。
【００１３】
第１〜第４発明の構成において、好ましくは、前記冷凍対象物が、害虫またはその卵の駆除をすべき、農産物または食品材料またはその両方であり、前記制御ユニットは、前記冷凍庫本体の庫内に前記冷凍対象物が収容された後、前記庫内を所定時間にわたって−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された温度に維持し、それによって、前記冷凍対象物中に生息する害虫または卵が駆除されるようになっている。あるいは、前記冷凍対象物が、害虫またはその卵の駆除をすべき、農産物または食品材料またはその両方であり、前記制御ユニットは、前記冷凍庫本体の庫内に前記冷凍対象物が収容された後、前記庫内の温度を、所定時間にわたって、−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された最高および最低温度の間において繰り返し昇降させ、それによって、前記冷凍対象物中に生息する害虫またはその卵が駆除されるようになっている。
【発明の効果】
【００１４】
第１および第２発明によれば、冷凍庫本体に隣接して予備室を設け、冷凍庫本体および予備室には乾燥空気を供給し、庫内および室内の空気圧が常に大気圧より大きくなるように設定するとともに、冷凍庫本体の庫内の露点温度が常に庫内の冷凍対象物の温度よりも低くなるように維持しつつ庫内の温度を昇降させるようにした。そして、冷凍対象物を冷凍庫本体内に搬入する場合には、冷凍庫本体内に直接搬入するのではなく、冷凍対象物を予備室に一時的に搬入し、その後、予備室から冷凍庫本体内に搬入するようにし、冷凍対象物を冷凍庫本体外に搬出する場合には、冷凍庫本体外に直接搬出するのではなく、冷凍対象物を予備室に搬出し、冷凍対象物が常温に戻るまで冷凍対象物を予備室内に一時収容する。その後、常温まで戻った冷凍対象物を予備室から外部に搬出する。
【００１５】
それによって、冷凍対象物の出し入れに際して、予備室内および冷凍庫内への外気の侵入が防止され、冷凍庫本体内に結露の生じることが防止される。また、冷凍庫本体内から搬出される冷凍対象物は、一時予備室に収容されて予備室内で常温まで戻されるので、冷凍対象物表面に結露の生じることが防止され、さらには、冷凍庫本体を加温することなく、常に一定の低温に維持することができ、よって、エネルギーロスが殆どなく、また、冷凍処理後の冷凍対象物を冷凍庫本体から予備室に搬出した後、直ちに次の冷凍対象物を予備室から冷凍庫本体内に搬入することができ、処理効率も著しく向上する。
【００１６】
第３および第４発明によれば、冷凍庫本体に、冷凍処理前の冷凍対象物搬入用の入口と、冷凍処理後の冷凍対象物搬出用の出口とを設け、入口側には第１の予備室を隣接して設け、出口側には第２の予備室を介して常温乾燥室を隣接して設け、冷凍庫本体、第１および第２の予備室、および常温乾燥室に乾燥空気を供給し、冷凍庫本体内の空気圧ｐ１＞第１の予備室内の空気圧ｐ２＞大気圧ｐ０、かつ冷凍庫本体内の空気圧ｐ１＞第２の予備室内の空気圧ｐ３＞大気圧ｐ０、かつ常温乾燥室内の空気圧ｐ４＞大気圧ｐ０が常に成立するように設定するとともに、冷凍庫本体内の露点温度が常に庫内の冷凍対象物の温度よりも低くなるように維持しつつ庫内の温度を昇降させるようにした。そして、冷凍対象物を冷凍庫本体内に搬入する場合には、冷凍対象物を第１の予備室に一旦搬入した後、第１の予備室から冷凍庫本体内に搬入するようにし、冷凍対象物を冷凍庫本体外に搬出する場合には、冷凍対象物を第２の予備室を介して常温乾燥室に一旦搬出し、冷凍対象物が常温に戻るまで冷凍対象物を常温乾燥室内に一時収容した後、常温まで戻った冷凍対象物を常温乾燥室から第２の予備室を通じて外部に搬出する。
【００１７】
それによって、冷凍対象物の出し入れに際して、冷凍庫本体内、第１および第２の予備室内、および常温乾燥室内への外気の侵入が防止され、冷凍庫本体内に結露の生じることが防止され、さらに、冷凍庫本体内から搬出される冷凍対象物は、常温乾燥室に一時収容されて常温乾燥室内で常温に戻されるので、冷凍対象物表面に結露の生じることが防止される。また、冷凍庫本体を加温することなく、庫内を常に一定の低温に維持することができ、よって、エネルギーロスが殆どない。また、冷凍処理前の冷凍対象物を冷凍庫本体内に搬入すると同時に冷凍処理後の冷凍対象物を冷凍庫本体から搬出することができ、冷凍処理を流れ作業で行うことができるので、処理効率が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の１実施例による冷凍庫の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１の冷凍庫の動作中における冷凍対象物の移動順序を示す図である。
【図３】本発明の別の実施例による冷凍庫の概略構成を示す模式図である。
【図４】本発明のさらに別の実施例による冷凍庫の概略構成を示す模式図である。
【図５】図４の冷凍庫の動作中における冷凍対象物の移動順序を示す図である。
【図６】本発明のさらに別の実施例による冷凍庫の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例による冷凍庫の概略構成を示す模式図である。なお、この実施例では、冷凍庫は、害虫やその卵を駆除すべき農産物や食品材料を冷凍することで低温殺虫・殺卵処理を行う殺虫・殺卵装置として構成される。
図１を参照して、本発明によれば、境界壁３を隔てて互いに隣接して設けられた冷凍庫本体１および予備室２が備えられる。冷凍庫本体１は、断熱材を有する壁によって全体を包囲されており、よって、境界壁３もまた断熱材を有している。一方、予備室２を包囲する壁は、境界壁３を除いて、いずれも断熱材を有している必要はない。
【００２０】
境界壁３には、扉付き開口部４が設けられ、冷凍庫本体１および予備室２は、この扉付き開口部を通じて互いに連通している。扉付き開口部４の扉は、断熱材を有し、開口部を気密状態で閉鎖し得る。
冷凍庫本体１は、第１の給気口５および第１の排気口６を備えている。また、予備室２は、第２の給気口７および第２の排気口８と、外部から冷凍対象物２３を出し入れするための扉付き出入口９と、を備えている。扉付き出入口９の扉は、出入口を気密状態で閉鎖し得る。
【００２１】
本発明によれば、さらに、冷凍庫本体１の庫内を冷却する冷却ユニット１０が備えられる。冷却ユニット１０は、通常の冷凍庫に備えられる公知の冷却ユニットのいずれからなっていてもよい。例えば、この実施例では、冷却ユニット１０は、直膨式の冷却装置から構成されている。
【００２２】
さらに、本発明によれば、第１の給気口５および第２の給気口７には、給気管路１１を介して圧縮乾燥空気供給ユニットが接続される。この実施例では、圧縮乾燥空気供給ユニットは、水分分離膜式除湿装置１３と、コンプレッサー１４とからなっている。また、給気管路１１は、その途中において、第１の給気口５に接続する第１の給気管路部分１１ａと、第２の給気口７に接続する第２の給気管路部分１１ｂに分岐している。そして、第１および第２の給気管路部分１１ａ、１１ｂの途中には、それぞれ第１の流量制御弁１２ａおよび第２の流量制御弁１２ｂが配置される。この実施例では、これらの流量制御弁１２ａ、１２ｂは、ＭＦＣ（Mass Flow Controller）からなっている。
また、第１の排気口６および第２の排気口８にはそれぞれ逆止弁１６、１７が設けられる。
第１および第２の流量制御弁１２ａ、１２ｂ、および冷却ユニット１０は、制御ユニット１５によって制御される。
【００２３】
なお、この実施例では、単一の圧縮乾燥空気供給ユニット１３、１４からの乾燥空気を冷凍庫本体１および予備室２に分配供給するようにしたが、圧縮乾燥空気供給ユニットを２つ設け、冷凍庫本体１および予備室２に対して別々の圧縮乾燥空気供給ユニットから乾燥空気を供給するようにしてもよい。
【００２４】
本発明によれば、また、冷凍庫本体１の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサー１８と、冷凍庫本体１の庫内に収容された冷凍対象物２３の温度を検出する第２の温度センサー１９が備えられる。この場合、第２の温度センサー１９は、冷凍対象物２３の表面温度または内部温度または表面近傍温度を検出するようになっている。
また、冷凍庫本体１の庫内の空気圧を検出する第１の圧力センサー２０と、予備室２の室内の空気圧を検出する第２の圧力センサー２１と、外気圧を検出する第３の圧力センサー２２が備えられる。
【００２５】
制御ユニット１５は、第１〜第３の圧力センサー２０〜２２の検出値に基づき、冷凍庫本体１の庫内および予備室２の室内の空気圧が常に外気圧より大きくなるように、圧縮乾燥空気供給ユニット１３、１４から庫内および室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、第１および第２の温度センサー１８、１９の検出値に基づき、露点温度が常に冷凍対象物２３の温度よりも低くなるように維持しつつ冷凍庫本体１の庫内の温度を昇降させる。
【００２６】
次に、上記冷凍庫の動作を説明する。この実施例では、冷凍庫は殺虫・殺卵装置として構成されており、冷凍庫本体１の庫内が冷却ユニット１０によって−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された温度に維持されるとともに、圧縮乾燥空気供給ユニット１３、１４から、乾燥空気が冷凍庫本体１の庫内および予備室２の室内に供給される。そして、冷凍対象物２３として、害虫またはその卵の駆除をすべき、農産物または食品材料またはその両方が、冷凍庫本体１内に搬入される。
【００２７】
冷凍対象物２３の冷凍庫本体１内への搬入時、まず、扉付き出入口９が開放され、冷凍対象物２３が一旦予備室２内に搬入され、その後、出入口９が閉鎖される（図２Ａ、Ｂ参照）。この扉の開閉に際し、予備室２内の空気圧が外気圧より大きくなるように設定されているので、外気が予備室２内に侵入することが防止される。
【００２８】
予備室２内は低湿度に維持されているので、予備室２内において冷凍対象物２３に付着しまたは含まれた余分な水分が蒸発する。次に、扉付き開口部４の扉が開放され、冷凍対象物２３が予備室２から冷凍庫本体１内に搬入され、その後、開口部４が閉鎖される（図２Ｂ、Ｃ参照）。この扉の開閉に際し、予備室２内の空気圧と冷凍庫本体１内の空気圧との大小関係によって、予備室２から冷凍庫本体１へ空気が侵入し、あるいはその逆の状況が生じる。しかし、いずれの場合においても、冷凍対象物２３の表面、および冷凍庫本体１内に結露が生じることはない。
【００２９】
そして、冷凍対象物２３が冷凍庫本体１内に所定時間貯蔵され、低温殺虫・殺卵処理が行われる。この実施例では、低温殺虫・殺卵処理を、冷凍庫本体１の庫内を−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された温度に維持したまま、冷凍対象物２３を庫内に所定時間貯蔵することで行うようにしたが、その代わりに、冷凍庫本体１の庫内に冷凍対象物２３を搬入した後、庫内の温度を、所定時間にわたって、−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された最高および最低温度の間において繰り返し昇降させることで低温殺虫・殺卵処理を行うこともできる。
【００３０】
低温殺虫・殺卵処理が完了すると、処理後の冷凍対象物２３は庫外へ搬出される。冷凍対象物２３の庫外への搬出時、まず、扉付き開口部４の扉が開放され、冷凍対象物２３が一旦冷凍庫本体１から予備室２内に搬入され、その後、開口部４４が閉鎖される（図２Ｃ、Ｄ参照）。そして、冷凍対象物２３は、その温度が常温になるまで予備室２内に置かれる。この間、乾燥空気の供給によって、予備室２内は低湿度に維持されるので、冷凍対象物２３の表面に結露することが防止される。冷凍対象物２３の温度が常温になった時点で、扉付き出入口９の扉が開放され、冷凍対象物２３が予備室２から外部に搬出され、その後、出入口９が閉鎖される。
【００３１】
こうして、本発明によれば、冷凍対象物２３の出し入れに際して、予備室２内および冷凍庫本体１内への外気の侵入が防止され、冷凍庫本体１内に結露の生じることが防止される。また、低温殺虫・殺卵処理後に冷凍庫本体１内から搬出される冷凍対象物２３は、一時予備室２に収容され、低湿度に維持された予備室２内で常温まで戻されるので、冷凍対象物２３表面に結露の生じることが防止される。本発明によれば、さらに、低温殺虫・殺卵処理の間に、冷凍庫本体１を加温することなく、庫内を常に一定の低温に維持することができ、よって、エネルギーロスが殆どなく、また、処理後の冷凍対象物２３を冷凍庫本体１から予備室２に搬出した後、直ちに次の冷凍対象物２３を予備室２から冷凍庫本体１内に搬入することができ、処理効率も著しく向上する。
【００３２】
図３は、本発明の別の実施例による冷凍庫の概略構成を示す模式図である。この実施例は、図１の実施例と比べて、冷凍庫本体１に乾燥空気を供給する手段として、圧縮乾燥空気供給ユニットの代わりに、送風機および除湿ユニットの組み合わせを用いた点が異なるだけである。したがって、図３に示した構成要素のうち、図１に示したものと同じ構成要素については同一番号を付し、説明を省略する。
【００３３】
図３を参照して、この実施例では、冷凍庫本体１の排気口２５から空気を取り入れ、取り入れた空気を冷凍庫本体１の給気口２４から庫内に供給するための空気循環管路２６ａ〜２６ｄが備えられる。また、空気循環管路２６ａ〜２６ｄの途中には、ロータ式除湿ユニット２７が接続される。この場合、ロータ式除湿ユニット２７は除湿区域２７ａ、パージ区域２７ｂおよび再生区域２７ｃの３つの区域を有し、除湿区域２７ａが空気循環管路２６ａ〜２６ｄの途中に接続される。
【００３４】
空気循環管路２６ａ〜２６ｄおけるロータ式除湿ユニット２７の除湿区域２７ａの上流側には、除湿区域２７ａに向かって送気する第１の送風機２８ａが配置される。さらに、空気循環管路２６ａ〜２６ｄにおける冷凍庫本体１の排気口２５から第１の送風機２８ａに向かう部分の途中、および、ロータ式除湿ユニット２７から冷凍庫本体１の給気口２４に向かう部分の途中には熱交換器３０が配置される。それによって、排気口２５から、管路部分２６ａ、熱交換器３０の第１入口３０ａおよび同第１出口３０ｂ、および管路部分２６ｂを経て、第１の送風機２８ａに至る空気循環管路部分と、ロータ式除湿ユニット２７から、管路部分２６ｃ、熱交換器３０の第２入口３０ｃおよび同第２出口３０ｄ、および管路部分２６ｄを経て、給気口２４に至る空気循環管路部分とが形成される。
熱交換器３０は、冷凍庫本体１から取り込まれた冷気を温め、暖気としてロータ式除湿ユニット２７に供給することによって、除湿効率を高めるとともに、ロータ式除湿ユニット２７で処理された暖かい乾燥空気を冷却し、低温の乾燥空気として冷凍庫本体１に供給することによって、冷凍庫本体１内の温度の変動を防止する。
【００３５】
空気循環管路２６ａ〜２６ｄにおけるロータ式除湿ユニット２７の除湿区域２７ａの下流側には、パージ区域２７ｂに送気するパージ空気供給管路３４が分岐接続される。そして、パージ区域２７ｂから第２の送風機２８ｂおよびヒータ２９を経て再生区域２７ｃに送気する再生空気供給管路３５が設けられ、さらに、再生区域２７ｃから外部に送気する排気管路３６が設けられる。
さらに、空気循環管路２６ａ〜２６ｄにおける冷凍庫本体１の排気口２５の下流側には、流量制御弁３１が設けられる。また、空気循環管路２６ａ〜２６ｄにおける第１の送風機２８ａの上流側には、外気を供給するためのＯＡ供給管路３７が分岐接続される。ＯＡ供給管路３７には、制御弁３２と、フィルタ３３が設けられる。
【００３６】
第１および第２の送風機２８ａ、２８ｂ、および流量制御弁３１は、制御ユニット１０によって制御される。こうして、第１および第２の送風機２８ａ、２８ｂによって、空気循環管路２６ａ〜２６ｄ内に冷凍庫本体１の排気口２５から給気口２４に向かう空気流が発生する。そして、排気口２５から取り込まれた水分を含む冷気が、熱交換器３０によって温められた後、ロータ式除湿ユニット２７を通過する間に除湿され、除湿後の暖かい乾燥空気が、熱交換器３０によって冷却され、乾燥した冷気が給気口２４から冷凍庫本体１内に供給される。
【００３７】
この実施例においても、図１に示した実施例と同様の作用効果が得られる。
なお、この実施例では、冷凍庫本体への乾燥空気の供給を、空気循環管路に接続したロータ式除湿ユニットおよび送風機によって行い、予備室への乾燥空気の供給は、圧縮乾燥空気供給ユニットを用いて行うようにしたが、圧縮乾燥空気供給ユニットは用いずに、その代わりに予備室にも空気循環管路を設け、予備室への乾燥空気の供給を、ロータ式除湿ユニットおよび送風機によって行うこともできる。そして、この場合、ロータ式除湿ユニットおよび送風機の単一の組み合わせを冷凍庫本体および予備室で共用する構成としてもよいし、冷凍庫本体および予備室のそれぞれに別々の空気循環管路を設け、別々のロータ式除湿ユニットおよび送風機を用いて冷凍庫本体および予備室にそれぞれ独立に乾燥空気を供給する構成としてもよい。
【００３８】
図４は、本発明のさらに別の実施例による冷凍庫の概略構成を示す模式図である。この実施例の場合も、上述の実施例と同様、本発明の冷凍庫は殺虫・殺卵装置として構成される。
図４を参照して、本発明によれば、互いに境界壁４４〜４６を隔てて順次隣接して設けられた第１の予備室４０、冷凍庫本体４１、第２の予備室４２および常温除湿室４３が備えられる。冷凍庫本体４１は、断熱材を有する壁によって全体を包囲されており、よって、境界壁４４、４５もまた断熱材を有している。一方、第１の予備室４０を包囲する壁は、境界壁４４を除いて、いずれも断熱材を有している必要はなく、また、第２の予備室４２を包囲する壁は、境界壁４５を除いて、いずれも断熱材を有している必要はない。常温除湿室４３を包囲する壁もまた、断熱材を有している必要はない。
【００３９】
第１の予備室４０は、外部から冷凍対象物５１を入れるための扉付き入口４７を備えている。扉付き入口４７の扉は入口を気密状態で閉鎖し得る。境界壁４４には、冷凍対象物５１を第１の予備室４０から冷凍庫本体４１に導入するための第１の扉付き開口部４８が設けられる。第１の扉付き開口部４８の扉は、断熱材を有し、開口部を気密状態で閉鎖し得る。また、境界壁４５には、冷凍対象物５１を冷凍庫本体４１から第２の予備室４２に排出するための第２の扉付き開口部４９が設けられる。第２の扉付き開口部４９の扉は、断熱材を有し、開口部を気密状態で閉鎖し得る。
図示しないが、扉付き入口４７の扉、第１の扉付き開口部４８の扉および第２の扉付き開口部４９の扉は、それぞれ扉開閉機構によって自動的に開閉動作するようになっており、各扉開閉機構は制御ユニット６６によって制御される。
【００４０】
境界壁４６には、冷凍対象物５１を第２の予備室４２から常温除湿室４３に導入し、その後常温除湿室４３から第２の予備室４２に冷凍対象物５１を排出するための第３の扉付き開口部５０が設けられる。第３の扉付き開口部５０の扉は、開口部を気密状態で閉鎖し得る。また、図示されないが、第２の予備室４２には、冷凍対象物５１を外部に出すための扉付き出口が設けられる。扉付き出口の扉は、出口を気密状態で閉鎖し得る。
図示しないが、第３の扉付き開口部５０の扉および扉付き出口の扉は、それぞれ扉開閉機構によって自動的に開閉動作するようになっており、各扉開閉機構は制御ユニット６６によって制御される。
【００４１】
第１の予備室４０内には、扉付き入口４７および第１の扉付き開口部４８の間にのび、冷凍対象物５１を搬送する第１のコンベヤ７４が配置され、冷凍庫本体４１内には、第１の扉付き開口部４８および第２の扉付き開口部４９の間にのび、冷凍対象物５１を搬送する第２のコンベヤ７５が配置される。また、第２の予備室４２内には、第２の扉付き開口部４９および第３の扉付き開口部５０の間にのび、冷凍対象物５１を搬送する第３のコンベヤ７６が配置され、常温除湿室４３内には、第３の扉付き開口部５０から常温除湿室４３内にのび、冷凍対象物５１を搬送する第４のコンベヤ７７が配置される。この実施例では、第１〜第４のコンベヤ７４〜７７は、いずれも、ローラコンベヤからなっている。
第１〜第４のコンベヤ７４〜７７はそれぞれ制御ユニット６６によって制御される。
【００４２】
第１の予備室４０は、第１の給気口５２および第１の排気口５３を備え、冷凍庫本体４１は、第２の給気口５４および第２の排気口５５を備え、第２の予備室４２は、第３の給気口５６および第３の排気口５７を備え、常温除湿室４３は、第４の給気口５８および第４の排気口５９を備えている。
【００４３】
本発明によれば、冷凍庫本体４１の庫内を冷却する冷却ユニット６０が備えられる。冷却ユニット６０は、通常の冷凍庫に備えられる公知の冷却ユニットのいずれからなっていてもよい。例えば、この実施例では、冷却ユニット６０は、直膨式の冷却装置から構成されている。
【００４４】
さらに、本発明によれば、第１〜第４の給気口５２、５４、５６、５８のそれぞれには、給気管路６１、６１ａ〜６１ｄを介して圧縮乾燥空気供給が接続される。この実施例では、圧縮乾燥空気供給ユニットは、水分分離膜式除湿装置６２と、コンプレッサー６３とからなっている。また、給気管路６１は、その途中において、第１の給気口５２に接続する第１給気管路部分６１ａと、第２の給気口５４に接続する第２の給気管路部分６１ｂと、第３の給気口５６に接続する第３の給気管路部分６１ｃと、第４の給気口５８に接続する第４の給気管路部分６１ｄに分岐している。そして、第１〜第４の給気管路部分６１ａ〜６１ｄの途中には、それぞれ、第１〜第４の流量制御弁６４ａ〜６４ｄが配置される。この実施例では、これの流量制御弁６４ａ〜６４ｄは、ＭＦＣ（Mass Flow Controller）からなっている。
第１〜第４の排気口５３、５５、５７、５９にはそれぞれ逆止弁６５ａ〜６５ｄが設けられる。
第１〜第４の流量制御弁６４ａ〜６４ｄおよび冷却ユニット６０は、制御ユニット６６によって制御される。
【００４５】
なお、この実施例では、単一の圧縮乾燥空気供給ユニット６２、６３からの乾燥空気を第１の予備室４０、冷凍庫本体４１、第２の予備室４２および常温乾燥室４３に分配供給するようにしたが、圧縮乾燥空気供給ユニットの個数、および圧縮乾燥空気供給ユニットからの乾燥空気の分配の仕方は、この実施例に限定されない。例えば、圧縮乾燥空気供給ユニットを４つ設け、第１の予備室４０、冷凍庫本体４１、第２の予備室４２および常温乾燥室４３に対して別々の圧縮乾燥空気供給ユニットから乾燥空気を供給するようにしてもよいし、圧縮乾燥空気供給ユニットを２つ設け、一方の圧縮乾燥空気供給ユニットからの乾燥空気は冷凍庫本体４１のみに供給するとともに、他方の圧縮乾燥空気供給ユニットからの乾燥空気は、第１の予備室４０、第２の予備室４２および常温乾燥室４３に分配供給するようにしてもよい。
【００４６】
また、本発明によれば、冷凍庫本体４１の庫内の露点温度を検出する第１の温度センサー６７と、冷凍庫本体４１の庫内に収容された冷凍対象物５１の温度を検出する第２の温度センサー６８が備えられる。この場合、第２の温度センサー６８は、冷凍対象物５１の表面温度または内部温度または表面近傍温度を検出するようになっている。
【００４７】
さらに、冷凍庫本体４１の庫内の空気圧ｐ１を検出する第１の圧力センサー６９と、第１の予備室４０の室内の空気圧ｐ２を検出する第２の圧力センサー７０と、第２の予備室４２の室内の空気圧ｐ３を検出する第３の圧力センサー７１と、常温除湿室４３の室内の空気圧ｐ４を検出する第４の圧力センサー７２と、外気圧ｐ０を検出する第５の圧力センサー７３が備えられる。
【００４８】
制御ユニット６６は、第１〜第５の圧力センサー６９〜７３の検出値に基づき、ｐ１＞ｐ２＞ｐ０、かつｐ１＞ｐ３＞ｐ０、かつｐ４＞ｐ０が常に成立するように、圧縮乾燥空気供給ユニット６２、６３から冷凍庫の庫内、第１および第２の予備室の室内、および常温乾燥室の室内への乾燥空気の供給量を調節するとともに、第１および第２の温度センサー６７、６８の検出値に基づき、露点温度が常に冷凍対象物５１の温度よりも低くなるように維持しつつ冷凍庫本体４１の庫内の温度を昇降させる。
【００４９】
次に上記冷凍庫の動作を説明する。この実施例では、冷凍庫は殺虫・殺卵装置として構成されており、冷凍庫本体４１の庫内が冷却ユニット６０によって−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された温度に維持されるとともに、圧縮乾燥空気供給ユニット６２、６３から、乾燥空気が第１の予備室４０の室内、冷凍庫本体４１の庫内、第２の予備室４２の室内および常温乾燥室４３の室内に供給される。そして、冷凍対象物５１として、害虫またはその卵の駆除をすべき、農産物または食品材料またはその両方が、冷凍庫本体４１内に搬入される。
【００５０】
冷凍対象物５１の冷凍庫本体４１内への搬入時、まず、扉付き入口４７が開放され、冷凍対象物５１が第１の予備室４０内の第１のコンベヤ７４上に置かれる。この時、第１のコンベヤ７４は、扉付き入口４７側から第１の扉付き開口部４８側に向かって運動しており、よって、第１のコンベヤ７４上に置かれた冷凍対象物５１は、第１の予備室４０内に自動的に搬入され、その後、入口４７が閉鎖される（図５Ａ参照）。この扉の開閉に際し、第１の予備室４０内の空気圧が外気圧より大きくなるように設定されているので、外気が第１の予備室４０内に侵入することが防止される。
【００５１】
冷凍対象物５１が第１の予備室４０内を通過する間、第１の予備室４０内は低湿度に維持されているので、冷凍対象物５１に付着しまたは含まれた余分な水分が蒸発する。次に、第１の扉付き開口部４８の扉が開放され、冷凍対象物５１が、第１のコンベヤ７４から第２のコンベヤ７５に受け渡される。このとき、第２のコンベヤ７５は、第１の扉付き開口部４８から第２の扉付き開口部４９側に向かって運動しており、よって、冷凍対象物５１は冷凍庫本体４１内に自動的に搬入される。冷凍対象物５１の冷凍庫本体４１内への搬入が完了すると、第２のコンベヤ７５は一旦停止し、第１の開口部４８が閉鎖される（図５Ｂ参照）。この扉の開閉に際し、冷凍庫本体４１内の空気圧の方が第１の予備室４０内の空気圧より大きくなるように設定されているので、冷凍庫本体４１から第１の予備室４０への冷気の侵入が生じるが、冷凍対象物５１の表面および冷凍庫本体１内に結露が生じることはない。
【００５２】
そして、冷凍対象物５１が冷凍庫本体４１内に所定時間貯蔵され、低温殺虫・殺卵処理が行われる。この実施例では、低温殺虫・殺卵処理を、冷凍庫本体４１の庫内を−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された温度に維持したまま、冷凍対象物５１を庫内に所定時間貯蔵することで行うようにしたが、その代わりに、冷凍庫本体４１の庫内に冷凍対象物５１を搬入した後、庫内の温度を、所定時間にわたって、−１５℃〜−５０℃の温度範囲内の予め設定された最高および最低温度の間において繰り返し昇降させることで低温殺虫・殺卵処理を行うこともできる。
【００５３】
低温殺虫・殺卵処理が完了すると、処理後の冷凍対象物５１は庫外へ搬出される。冷凍対象物５１の庫外への搬出時、まず、第２のコンベヤ７５が第１の扉付き開口部４８側から第２の扉付き開口部４９側に向かって運動するとともに、第２の扉付き開口部４９の扉が開放され、冷凍対象物５１が、第２のコンベヤ７５から第３のコンベヤ７６に受け渡される。このとき、第３のコンベヤ７６は、第２の扉付き開口部４９側から第３の扉付き開口部５０側に向かって運動しており、よって、冷凍対象物５１は第２の予備室４２内に自動的に搬入される。冷凍対象物５１の第２の予備室４２内への搬入が完了すると、第２の扉付き開口部４９が閉鎖される（図５Ｃ参照）。この扉の開閉に際し、冷凍庫本体４１内の空気圧の方が第２の予備室４２内の空気圧より大きくなるように設定されているので、冷凍庫本体４１から第２の予備室４２への冷気の侵入が生じるが、冷凍庫本体１内に結露が生じることはない。
【００５４】
冷凍対象物５１が第２の予備室４２内を通過する間、第２の予備室４２内は低湿度に維持されているので、冷凍対象物５１の表面に結露が生じることはない。次に、第３の扉付き開口部５０の扉が開放され、冷凍対象物５１が、第３のコンベヤ７６から第４のコンベヤ７７に受け渡される。このとき、第４のコンベヤ７５は、第３の扉付き開口部５０から常温乾燥室４３内部側に向かって運動しており、よって、冷凍対象物５１は常温乾燥室４３内に自動的に搬入される。冷凍対象物５１の常温乾燥室４３内への搬入が完了すると、第３の扉付き開口部５０が閉鎖されるとともに、第４のコンベヤ７７は停止する（図５Ｄ参照）。そして、冷凍対象物５１は、その温度が常温になるまで常温乾燥室４３内に置かれる。この間、乾燥空気の供給によって、常温乾燥室４３内は低湿度に維持されるので、冷凍対象物５１の表面に結露することが防止される。
【００５５】
冷凍対象物５１の温度が常温になった時点で、第３の扉付き開口部５０の扉が開放され、第４のコンベヤ７７が常温乾燥室４３の内部側から第３の扉付き開口部５０側に向かって運動し、さらに、第２の予備室４２の第３のコンベヤ７６が第３の扉付き開口部５０側から第２の扉付き開口部４９側に向かって運動する。それによって、冷凍対象物５１が常温乾燥室４３から第２の予備室４２内に搬出される。冷凍対象物５１の第２の予備室４２内への搬出が完了すると、第３の扉付き開口部５０が閉鎖されるとともに、第３および第４のコンベヤ７６、７７が停止する（図５Ｄ参照）。その後、第２の予備室４２の扉付き出口の扉が開放されて、冷凍対象物５１が外部に搬出され、その後、扉付き出口が閉鎖される。この扉の開閉に際し、第２の予備室４２内の空気圧が大気圧よりも大きくなるように設定されているので、第２の予備室４２内に外気が侵入することが防止される。
【００５６】
こうして、本発明によれば、冷凍対象物５１の出し入れに際して、冷凍庫本体４１内、第１および第２の予備室４０、４２内、および常温乾燥室４３内への外気の侵入が防止され、冷凍庫本体４１内に結露の生じることが防止され、さらに、冷凍庫本体４１内から搬出される低温殺虫・殺卵処理後の冷凍対象物５１は、常温乾燥室４３に一時収容されて常温乾燥室４３内で常温に戻されるので、冷凍対象物５１表面に結露の生じることが防止される。また、低温殺虫・殺卵処理の間に、冷凍庫本体４１を加温することなく庫内を常に一定の低温に維持することができ、よってエネルギーロスが殆ど生じない。また、処理前の冷凍対象物５１を冷凍庫本体４１内に搬入すると同時に処理後の冷凍対象物５１を冷凍庫本体４１から搬出することができ、低温殺虫・殺卵処理を流れ作業で行うことができるので、処理効率が著しく向上する。
【００５７】
図６は、本発明のさらに別の実施例による冷凍庫の概略構成を示す模式図である。この実施例は、図４の実施例と比べて、冷凍庫本体４１に乾燥空気を供給する手段として、圧縮乾燥空気供給ユニットの代わりに、送風機および除湿ユニットの組み合わせを用いた点が異なるだけである。したがって、図６に示した構成要素のうち、図４に示したものと同じ構成要素については同一番号を付し、説明を省略する。
【００５８】
図６を参照して、この実施例では、冷凍庫本体４１の排気口７９から空気を取り入れ、取り入れた空気を冷凍庫本体４１の給気口７８から庫内に供給するための空気循環管路８０ａ〜８０ｄが備えられる。また、空気循環管路８０ａ〜８０ｄの途中には、ロータ式除湿ユニット８１が接続される。この場合、ロータ式除湿ユニット８１は除湿区域８１ａ、パージ区域８１ｂおよび再生区域８１ｃの３つの区域を有し、除湿区域８１ａが空気循環管路８０ａ〜８０ｄの途中に接続される。
【００５９】
空気循環管路８０ａ〜８０ｄおけるロータ式除湿ユニット８１の除湿区域８１ａの上流側には、除湿区域８１ａに向かって送気する第１の送風機８２ａが配置される。さらに、空気循環管路８０ａ〜８０ｄにおける冷凍庫本体４１の排気口７９から第１の送風機８２ａに向かう部分の途中、および、ロータ式除湿ユニット８１から冷凍庫本体４１の給気口７８に向かう部分の途中には熱交換器８７が配置される。それによって、排気口７９から、管路部分８０ａ、熱交換器８７の第１入口８７ａおよび同第１出口８７ｂ、および管路部分８０ｂを経て、第１の送風機８２ａに至る空気循環管路部分と、ロータ式除湿ユニット８１から、管路部分８０ｃ、熱交換器８７の第２入口８７ｃおよび同第２出口８７ｄ、および管路部分８０ｄを経て、給気口７８に至る空気循環管路部分とが形成される。
熱交換器８７は、冷凍庫本体４１から取り込まれた冷気を温め、暖気としてロータ式除湿ユニット８１に供給することによって、除湿効率を高めるとともに、ロータ式除湿ユニット８１で処理された暖かい乾燥空気を冷却し、低温の乾燥空気として冷凍庫本体４１に供給することによって、冷凍庫本体４１内の温度の変動を防止する。
【００６０】
空気循環管路８０ａ〜８０ｄにおけるロータ式除湿ユニット８１の除湿区域８１ａの下流側には、パージ区域８１ｂに送気するパージ空気供給管路８４が分岐接続される。そして、パージ区域８１ｂから第２の送風機８２ｂおよびヒータ８３を経て再生区域８１ｃに送気する再生空気供給管路８５が設けられ、さらに、再生区域８１ｃから外部に送気する排気管路８６が設けられる。
さらに、空気循環管路８０ａ〜８０ｄにおける冷凍庫本体４１の排気口７９の下流側には、流量制御弁９１が設けられる。また、空気循環管路８０ａ〜８０ｄにおける第１の送風機８２ａの上流側には、外気を供給するためのＯＡ供給管路８８が分岐接続される。ＯＡ供給管路８８には、制御弁８９と、フィルタ９０が設けられる。
【００６１】
第１および第２の送風機８２ａ、８２ｂ、および流量制御弁９１は、制御ユニット６６によって制御される。こうして、第１および第２の送風機８２ａ、８２ｂによって、空気循環管路８０ａ〜８０ｄ内に冷凍庫本体４１の排気口７９から給気口７８に向かう空気流が発生する。そして、排気口７９から取り込まれた水分を含む冷気が、熱交換器８７によって温められた後、ロータ式除湿ユニット８１を通過する間に除湿され、除湿後の暖かい乾燥空気が、熱交換器６６によって冷却され、乾燥した冷気が給気口７８から冷凍庫本体４１内に供給される。
【００６２】
この実施例においても、図４に示した実施例と同様の作用効果が得られる。
なお、この実施例では、冷凍庫本体への乾燥空気の供給を、空気循環管路に接続したロータ式除湿ユニットおよび送風機によって行い、第１および第２の予備室、および常温乾燥室への乾燥空気の供給は、圧縮乾燥空気供給ユニットを用いて行うようにしたが、ロータ式除湿ユニットおよび送風機の組合体の個数、および圧縮乾燥空気供給ユニットの個数、並びに、それらからの乾燥空気の分配の仕方はこの実施例に限定されない、例えば、圧縮乾燥空気供給ユニットは用いずに、その代わりに第１および第２の予備室、および常温乾燥室にも空気循環管路を設け、第１および第２の予備室、および常温乾燥室への乾燥空気の供給を、ロータ式除湿ユニットおよび送風機の組合体によって行うこともできる。あるいは、冷凍庫本体への乾燥空気の供給をロータ式除湿ユニットおよび送風機の組合体によって行う一方、第１および第２の予備室への乾燥空気の供給を第１の圧縮乾燥空気供給ユニットで行い、常温乾燥室への乾燥空気の供給を第２の圧縮乾燥空気供給ユニットで行うこともできる。
【符号の説明】
【００６３】
１  冷凍庫本体
２  予備室
３  境界壁
４  扉付き開口部
５  第１の給気口
６  第１の排気口
７  第２の給気口
８  第２の排気口
９  扉付き出入口
１０  冷却ユニット
１１  給気管路
１２ａ  第１の流量制御弁
１２ｂ  第２の流量制御弁
１３  除湿装置
１４  コンプレッサー
１５  制御ユニット
１６、１７  逆止弁
１８  第１の温度センサー
１９  第２の温度センサー
２０  第１の圧力センサー
２１  第２の圧力センサー
２２  第３の圧力センサー
２３  冷凍対象物
【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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