冷却庫
【課題】簡単な構成で、容器に入れられた液体を過冷却状態とすることのできる冷却庫を提供すること。
【解決手段】冷却庫１は、外側ケーシング２と、外側２ケーシングの内側に設けられ、液体飲料Ｌが入れられた容器Ｂを収納する内側ケーシング３と、外側ケーシング２と内側ケーシング３との間に形成された流路４と、流路４内の冷気を冷却する冷却手段５と、内側ケージング３の底部に形成され、冷却手段５によって冷却された流路４内の冷気が内側ケーシング内３に吹き出す吹出口６と、内側ケーシング３の上部に形成され、内側ケーシング３内の冷気を流路４内へ吸い込む吸込口７と、冷気を流路４および内側ケーシング３内で循環させる循環手段８とを有している。
【解決手段】冷却庫１は、外側ケーシング２と、外側２ケーシングの内側に設けられ、液体飲料Ｌが入れられた容器Ｂを収納する内側ケーシング３と、外側ケーシング２と内側ケーシング３との間に形成された流路４と、流路４内の冷気を冷却する冷却手段５と、内側ケージング３の底部に形成され、冷却手段５によって冷却された流路４内の冷気が内側ケーシング内３に吹き出す吹出口６と、内側ケーシング３の上部に形成され、内側ケーシング３内の冷気を流路４内へ吸い込む吸込口７と、冷気を流路４および内側ケーシング３内で循環させる循環手段８とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アルコールを含む飲料、お茶類、コーヒー類などの液体飲料を過冷却するための冷却庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体飲料が入れられた容器を、液体の凝固点以下の温度で、かつ液体飲料が未凍結を維持する過冷却状態で保存することのできる冷却庫として、例えば、特許文献１に記載の冷却装置が知られている。
【０００３】
特許文献１の冷却装置は、容器を収納する冷却庫と、冷却庫内の温度を制御する制御手段とを有している。そして、このような冷却装置は、容器を冷却庫に収納した状態で、制御手段によって冷却庫内の温度を制御することにより、冷却庫内の冷気によって容器を冷却し、容器内の液体飲料を過冷却状態とする。
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、容器を収納する冷却庫の構成が不明である。液体飲料を過冷却状態とするには、液体飲料（容器）の温度制御（温度管理）が非常に重要である。具体的には、液体飲料（容器）をその全周からほぼ均一な温度で、かつ液体内に大きな温度差が生じないように冷却することが必要である。
【０００５】
そのため、冷却庫の構成が不明な特許文献１の冷却装置では、液体飲料を過冷却状態とするのが困難である。
【０００６】
なお、仮に、一般的に知られる冷蔵庫や冷凍庫のような冷却庫を用いたとすると、冷気の流れにムラが生じたり、冷却庫内の内壁付近と、中央付近とで比較的大きな温度が生じたりするため、冷却庫内の温度が不均一となる。そのため、容器の設置位置や、容器の形状によっては、容器を全体にわたって均一に冷却することが困難となり、容器内の液体飲料を過冷却状態とすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−９７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、簡単な構成で、容器に入れられた液体を過冷却状態とすることのできる冷却庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
（１）外側ケーシングと、
前記外側ケーシングの内側に設けられ、液体が入れられた容器を収納する内側ケーシングと、
前記外側ケーシングと前記内側ケーシングとの間に形成された流路と、
前記流路内の冷気を冷却する冷却手段と、
前記内側ケージングの底部に形成され、前記流路と前記内側ケーシングの内側とを連通する第１貫通孔と、
前記内側ケーシングの上部であって前記底部に対向する部位に形成され、前記流路と前記内側ケーシングの内側とを連通する第２貫通孔と、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の一方から前記冷却手段によって冷却された前記流路内の前記冷気を前記内側ケーシング内に吹き出し、他方から、前記内側ケーシング内の前記冷気を前記流路内へ吸い込むように、前記冷気を前記流路および前記内側ケーシング内で循環させる循環手段とを有し、
前記内側ケーシングに前記容器を収納した状態で、前記冷却手段によって冷却された前記冷気を前記循環手段によって循環させることにより、前記容器を、前記液体の凝固点以下の温度で、かつ前記液体が未凍結を維持する過冷却状態で保存することを特徴とする冷却庫。
【００１０】
（２）前記第１貫通孔は、前記冷気が前記内側ケーシング内に吹き出す吹出口であり、
前記第２貫通孔は、前記内側ケーシング内の前記冷気を前記流路内へ吸い込む吸込口である上記（１）に記載の冷却庫。
【００１１】
（３） 前記吸込口の面積は、前記吹出口の面積よりも大きい上記（２）に記載の冷却庫。
【００１２】
（４） 前記吹出口は、前記底部の全域にわたって形成され、
前記吸込口は、前記上部の全域にわたって形成されている上記（２）または（３）に記載の冷却庫。
【００１３】
（５） 前記冷却手段は、前記外側ケーシングに埋設された冷媒配管を有している上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の冷却庫。
【００１４】
（６） 前記冷媒配管は、前記外側ケーシングの内壁と接触している上記（５）に記載の冷却庫。
【００１５】
（７） 前記外側ケーシングの前記内壁は、金属材料で構成されている上記（５）または（６）に記載の冷却庫。
【００１６】
（８） 前記外側ケーシングと前記内側ケーシングとの間に設けられ、前記外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを支持する支持部材を有し、前記支持部材は、前記外側ケーシングに発生した振動を吸収する防振材で構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の冷却庫。
【００１７】
（９） 前記循環手段は、前記流路内に設けられたファンを有している上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の冷却庫。
【００１８】
（１０） 前記液体の最も温度の高い部位の温度をＴｍａｘとし、最も温度の低い部位の温度をＴｍｉｎとしたとき、前記液体が該液体の凝固点以下となっている場合には、Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎが０．１℃以下を満足するように前記液体を冷却する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の冷却庫。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡単な構成で、容器に入れられた液体を過冷却状態とすることのできる冷却庫を提供することができる。具体的には、下方に位置する吹出口から上方に位置する吸込口へ向けて冷気の流れを発生させることができるため、自然対流等による冷気の沈降を防止することができ、内側ケーシング内の各部位における温度のバラツキを小さくすることができる。また、内側ケーシング内を直接冷却するのではなく、流路内で冷却された冷気を吹出口から吹き出す構成とすることにより、内側ケーシング内を冷却することにより、内側ケーシング内の各部位における温度のバラツキを小さくすることができる。これにより、容器を全体にわたって均一に冷却することができるため、確実に容器に入れられた液体を過冷却状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の冷却庫の好適な実施形態を示す模式的全体図である。
【図２】図１に示す冷却庫の模式的断面図である。
【図３】図１に示す冷却庫の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の冷却庫の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の冷却庫の好適な実施形態を示す模式的全体図、図２は、図１に示す冷却庫の模式的断面図、図３は、図１に示す冷却庫の正面図である。なお、以下の説明では、図１〜図３中の上側を「上」、下側を「下」と言いう。
【００２３】
各図に示すように、冷却庫１は、外側ケーシング２と、外側ケーシング２の内側に設けられ、液体飲料（液体）Ｌが入れられた容器Ｂを収納する内側ケーシング３と、外側ケーシング２と内側ケーシング３との間に形成された流路４と、流路４内の気体を冷却する冷却手段５と、内側ケーシング３に形成され、冷却手段５によって冷却された流路４内の気体（冷気）が内側ケーシング３内に吹き出す吹出口６と、内側ケーシング３に形成され、内側ケーシング３内の気体を流路４内へ吸い込む吸込口７と冷気を流路４および内側ケーシング３内で循環させる循環手段８と、外側ケーシング２に対して内側ケーシング３を支持する支持部材９とを有している。
【００２４】
このような冷却庫１は、内側ケーシング３内に容器Ｂを収納した状態で、冷却手段５によって冷却された気体を循環手段８によって循環させることにより、容器Ｂを液体飲料Ｌの凝固点以下の温度で、かつ液体飲料Ｌが未凍結を維持する過冷却状態で保存することができる冷却庫である。
【００２５】
凝固点以下で未凍結を維持する過冷却状態の液体飲料Ｌは、例えば、冷却庫１から取り出して、振動を与えるか、またはコップなどに注ぐと、瞬時にシャーベット状に凍結する。
【００２６】
液体飲料Ｌとしては、特に限定されず、例えば、お茶類（ウーロン茶、緑茶、麦茶など）、コーヒー類、ミネラルウォーター、スポーツドリンク、乳酸飲料（牛乳など）等の清涼飲料や、発泡酒、ビール、ワイン、日本酒、焼酎等のアルコール飲料などが挙げられる。前述したような清涼飲料の凝固点は、約−９〜−４℃であり、アルコール飲料の凝固点は、約−１５〜−１２℃である。
【００２７】
また、容器Ｂの容量としては、特に限定されないが、８０〜１０００ｍｌであるのが好ましく、１００〜６００ｍｌであるのがより好ましい。このような容量とすることにより、冷却時に発生する液体飲料Ｌ内の温度差を小さくすることができるため、液体飲料Ｌをより確実に過冷却状態とすることができる。
【００２８】
冷却庫１では、容器Ｂ内の液体飲料Ｌの最も温度の高い部位の温度をＴｍａｘとし、最も温度の低い部位の温度をＴｍｉｎとしたとき、Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎが０〜０．１℃以下を満足するように容器Ｂを冷却することが好ましく、Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎが０〜０．０５℃以下を満足するように容器Ｐを冷却することがより好ましい。これにより、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００２９】
なお、液体飲料Ｌの温度が当該液体飲料Ｌの凝固点以下のときに、液体飲料Ｌ内の温度差がほとんど生じないように容器Ｂを冷却すればよく、液体飲料Ｌの温度が当該液体飲料Ｌの凝固点より高いときには、液体飲料Ｌ内に比較的大きい温度差（例えば、１〜２℃程度）が生じていてもよい。
【００３０】
図１に示すように、外側ケーシング２は、前面が開口するようになっている。具体的には、外側ケーシング２は、前面に開口を有する本体２１と、本体２１に対して回動可能に設けられ、前記開口を開閉することのできる扉２２とを有している。
【００３１】
図２に示すように、本体２１は、外壁２１１と内壁２１２とを有し、これらの間に断熱材２１３を充填した構造となっている。また、本体２１には、冷却手段５が有する冷媒配管５１が埋設されている。また、本体２１には、機械室２１４が設けられており、この機械室２１４には、冷却庫１を駆動するために必要な各種機械類が収容されている。このような機械類としては、例えば、電源や、冷却手段５が有する蒸発器５３、圧縮器５４、凝縮器５５などが挙げられる。
【００３２】
外壁２１１は、例えば、各種プラスチックで構成することができる。前記プラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
内壁２１２は、熱伝導率の高い材料で構成されているのが好ましい。これにより、後述するように、流路４内の冷気（空気）を、効率的かつムラなく冷却することができる。このような材料としては、例えば、ニッケル、コバルト、金、白金、銀、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、鉛、錫、チタン、タングステン等の各種金属、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵＳ３１６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ３１８、ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０Ｆ、ＳＵＳ３０２等）等の合金が挙げられる。
【００３４】
断熱材２１３としては、特に限定されず、例えば、発泡体等の多孔質材や、各種セラミックス等が挙げられる。
【００３５】
このような構成の外側ケーシング２内には、内側ケーシング３が設置されており、この内側ケーシング３内に容器Ｂを収納する。内側ケーシング３は、前方が開口しており、外側ケーシング２の扉２２を開けると、内側ケーシング３内に容器Ｂを簡単に収納できるようになっている。
【００３６】
このような内側ケーシング３の内部空間のサイズは、特に限定されないが、例えば、縦×横×奥行きを３０〜５０ｃｍ×３０〜５０ｃｍ×３０〜５０ｃｍ程度とすることができる。このようなサイズとすることにより、内側ケーシング３の内部空間を適度な広さとすることができ、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキが小さくなり、より安定した状態で液体飲料Ｌを冷却することができる。これにより、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００３７】
ここで、前述したように、液体飲料Ｌを過冷却状態とするには、容器Ｂをその全周からほぼ均一な温度で、かつ液体飲料Ｌ内に大きな温度差が生じないように冷却することが重要となる。そのため、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキを小さくすることにより、液体飲料Ｌをより確実に過冷却状態とすることができる。なお、内側ケーシング３内の最も温度の高い部分と、最も温度の低い部分との温度差は、１℃以下程度であることが好ましい。このような温度差に収まっていれば、液体飲料Ｌをより確実に過冷却状態とすることができる。
【００３８】
また、内側ケーシング３は、外側ケーシング２に対して非接触で設けられている。また、本実施形態では、内側ケーシング３は、複数の支持部材９を介して外側ケーシング２に固定されている。なお、支持部材９の数や設置位置は、外側ケーシング２に対して内側ケーシング３を支持することができれば、特に限定されない。
【００３９】
各支持部材９は、振動を吸収する防振材で構成されている。このような構成とすることにより、外側ケーシング２に生じた振動（例えば、扉２２の開閉により生じる振動や、機械室２１４に収容されている各種機械類の駆動により発生する振動）が内側ケーシング３に伝わり難くなる。液体飲料Ｌの過冷却状態は、振動等によって容易に崩れ、それにより液体飲料Ｌが凍結してしまう。そのため、本実施形態のように、内側ケーシング３に振動が伝わり難い構造とすることにより、液体飲料Ｌの過冷却状態をより確実に維持することができる。
【００４０】
支持部材９の構成は、その機能を発揮することができれば、特に限定されないが、例えば、図３に示すように、一対のゴム部材９１、９２の間に金属板９３を介在させた構成とすることができる。このような構成とすることにより、支持部材９によって、より効果的に外側ケーシング２で発生した振動を吸収することができる。また、支持部材９としては、公知の振動吸収ゲル等を用いてもよい。
【００４１】
内側ケーシング３は、熱伝導率の高い材料（例えば、熱伝導率が５０Ｗ／（ｍ・ｋ）以上の材料）で構成されているのが好ましい。これにより、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。前述した熱伝導率の高い材料としては、特に限定されず、例えば、前述した内壁２１２の構成材料と同様の材料が挙げられる。
【００４２】
また、内側ケーシング３の底面（底部）には、吹出口６が形成されており、この吹出口６から内側ケーシング３内に冷気が吹き出すようになっている。また、内側ケーシング３の上面（上部）には、吸込口７が形成されており、この吸込口７から内側ケーシング３内の冷気を吸い込むようになっている。
【００４３】
吹出口６および吸込口７は、内側ケーシング３の内部空間を介して上下に対向するように形成されており、これにより、内側ケーシング３内にて冷気を下側から上側へ流すことができる。そのため、例えば、自然対流によって冷気が下方へ流れて留まってしまうのが防止され、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００４４】
本実施形態では、吹出口６は、内側ケーシング３の内側と流路４とを連通する複数の貫通孔（第１貫通孔）６１で構成されている。また、複数の貫通孔６１は、内側ケーシング３の底面のほぼ全域にわたって均一に形成されている。複数の貫通孔６１は、比較的小さい開口面積を有し、かつ、狭ピッチで形成されている。これにより、吹出口６を介して内側ケーシング３内の全域へ冷気をムラなく均一に送り込むことができる。そのため、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００４５】
貫通孔６１の開口面積（横断面積）としては、特に限定されないが、１〜１０ｍｍ２程度であるの好ましい。また、貫通孔６１のピッチ（隣り合う貫通孔６１の離間距離）としては、１〜５ｍｍ程度であるのが好ましい。これにより、上記効果がより顕著なものとなる。
【００４６】
また、吸込口７は、内側ケーシング３の内側と流路４とを連通する複数の貫通孔（第２貫通孔）７１で構成されている。複数の貫通孔７１は、内側ケーシング３の上面のほぼ全域にわたって均一に形成されている。複数の貫通孔７１は、比較的小さい開口面積を有し、かつ、狭ピッチで形成されている。貫通孔７１の開口面積やピッチは、前述した貫通孔６１と同様である。このような構成とすることにより、吸込口７を介して内側ケーシング３内の冷気をムラなく均一に吸い込むことができる。そのため、例えば、内側ケーシング３内に長時間留まる冷気がなくなり、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００４７】
また、吸込口７が形成される領域は、吹出口６が形成される領域よりも広いことが好ましい。これにより、内側ケーシング３内にて、下側から上側への冷気の流れをよりスムーズに発生させることができる。そのため、例えば、内側ケーシング３内に長時間留まる冷気がなくなり、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００４８】
図２に示すように、内側ケーシング３内には、容器Ｂを載置する載置棚３１が設けられている。載置棚３１は、内側ケーシング３内の冷気の流れをなるべく阻害しないように設計される。
【００４９】
本実施形態では、内側ケーシング３の前面から見たときに略「Ｙ」字状をなす部材３１１が内側ケーシング３の奥行き方向に複数（２つ）並んでなる載置棚３１が複数設けられている。このような載置棚３１では、その上部に容器Ｂを寝かせて載置することで、容器Ｂを内側ケーシング３内に安定的に収納することができる。
【００５０】
このように、容器Ｂを寝かせて収納することにより、容器Ｂの側面に冷気が積極的に接触するため、容器Ｂの冷気との接触面積をより大きくすることができる。そのため、容器Ｂをその周囲から均一に冷却することができ、より簡単に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００５１】
また、本実施形態の載置棚３１によれば、内側ケーシング３内の決まった場所に、決まった数の容器Ｂが収納されるため、例えば、冷却条件（冷気の温度、流速等）の設定を簡単に行うことができる。そのため、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００５２】
また、載置棚３１は、吹出口６に対して、容器Ｂがある程度離間するように設計されている。吹出口６の直近は、冷気が吹き出している部分と、冷気が吹き出していない部分との存在により、冷気が直接当たる部分と当たらない部分とが存在する。このような領域は、温度ムラが比較的生じ易い領域であるため、このような領域を避けて容器Ｂを収納することにより、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００５３】
吹出口６と容器Ｂ（最も吹出口６側に位置する容器Ｂ）との離間距離としては、吹出口６の構成や、吹き出す冷気の量および速度等によっても異なるが、５〜１０ｃｍ程度であるのが好ましい。前記数値程度離間していれば、各貫通孔６１か吹き出した複数の冷気の流れが合流し、１つの大きな冷気の流れとなっているため、液体飲料Ｌをムラなく冷却することができ、より確実に、過冷却状態とすることができる。
【００５４】
図２に示すように、以上のような構成の内側ケーシング３と外側ケーシング２（本体２１）との間には、冷気の流路４が形成されている。流路４は、吸込口７から吸い込んだ冷気を吹出口６へ案内する。流路の厚さ（内側ケーシング３と外側ケーシング２との離間距離）Ｔとしては、特に限定されないが、１０ｃｍ以下であるのが好ましく、５ｃｍ以下であるのがより好ましい。これにより、冷却手段５によって冷気をムラなく冷却することができる。
【００５５】
また、流路４の途中には、冷気を流路４および内側ケーシング３内で循環させる循環手段８を有している。循環手段８は、流路４内に設けられたファン８１、８２を有しており、これらファン８１、８２により、吹出口６−内側ケーシング３内−吸込口７−流路４−吹出口６の順に冷気を循環させる。これにより、冷気が吹出口６から吹き出し、吹き出した冷気が吸込口７から吸い込まれると言った冷気の流れが発生する。
【００５６】
ファン８１、８２によって発生する冷気の流れの速さ（流速）としては、特に限定されないが、吹出口６近傍にて、０．０１〜２．０ｍ／秒程度であるのが好ましく、０．０５〜０．５ｍ／秒程度であるのがより好ましい。冷気の流速をこのような範囲とすることにより、吹出口６から吹き出す冷気が内側ケーシング３内に位置する時間を充分に短くすることができるとともに、冷気の流れを穏やかなものとすることができる。その結果、より確実に、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００５７】
ファン８１、８２によって吸込口７から流路４内に吸い込まれた冷気は、冷却手段５によって冷却された後、吹出口６から内側ケーシング３内に吹き出すように構成されている。
【００５８】
図２に示すように、冷却手段５は、外側ケーシング２の本体２１に埋設された冷媒配管５１と、機械室２１４に収納された蒸発器５３、圧縮器５４および凝縮器５５を有している。蒸発器５３と圧縮器５４、圧縮器５４と凝縮器５５は、それぞれ冷媒配管５１で接続されており、冷媒配管５１には冷媒が充填されている。
【００５９】
このような冷却手段５は、流路４の内部と外部との間で熱交換を行うことにより、流路４内の冷気を冷却するように構成されている。すなわち、冷却手段５は、冷媒配管５１内に充填された冷媒が蒸発器５３において流路４内の熱を奪い、圧縮器５４において圧縮され、凝縮器５５において外気に熱を排出することにより、流路４内の冷気を冷却するように構成されている。
【００６０】
このように、冷却手段５によって流路４内の冷気を冷却し、冷却した冷気を用いて内側ケーシング３内を冷却するように構成することにより、内側ケーシング３内の各部位を均等に冷却することができ、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキを小さくすることができる。
【００６１】
ここで、冷媒配管５１は、外側ケーシング２の内壁２１２に接触しているのが好ましい。これにより、効率的に、内壁２１２を介して冷媒配管５１内を流れる冷媒と、流路４内を流れる冷気との間で熱交換を行うことができる。前述したように、内壁２１２は、熱伝導率の高い材料（例えば、アルミニウム）で構成されているため、上述のような熱交換を効率的に行うことができる。また、冷媒によって、内壁２１２の全域がムラなく冷却されるため、流路４を流れる冷気に対してムラなく熱交換を行うことができる。すなわち、温度にムラのない冷気を生成し、生成した冷気を吹出口６から内側ケーシング３内に吹き出すことができる。そのため、内側ケーシング３の各部位における温度のバラツキが小さくなり、より安定した状態で液体飲料Ｌを冷却することができる。これにより、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００６２】
特に本実施形態では、冷媒配管５１が、本体２１の上面部２１ａ、背面部２１ｂ、底面部２１ｃにそれぞれ配置されているため、流路４のほぼ全域にて冷気を冷却することができる。そのため、より温度ムラのない冷気を生成することができる。なお、冷媒配管５１の配置としては、流路４内の冷気を冷却することができれば、特に限定されず、例えば背面部２１ｂのみに配置されていてもよい。また、本体２１に埋設する必要もなく、流路４内に露出して配置されていてもよい。
【００６３】
冷却手段５は、液体飲料Ｌの種類によっても異なるが、例えば、液体飲料Ｌがアルコール飲料の場合には、内側ケーシング３内の温度が−１５〜−１２℃程度となるように冷気を冷却し、液体飲料Ｌが清涼飲料の場合には内側ケーシング３内の温度が−９〜−４℃程度となるように冷気を冷却する。なお、冷却手段５は、例えば、内側ケーシング３内の温度検知する温度検知手段を有しており、温度検知手段の検知結果に基づいて、冷気の冷却度合いを調整するように構成されていてもよい。
【００６４】
以上、本発明の冷却庫について、図示の実施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。例えば、本発明の冷却庫では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【００６５】
また、前述した実施形態では、内側ケーシングの底面に吹出口を形成し、上面に吸込口を形成した構成について説明したが、これに限定されず、内側ケーシングの底面に吸込口を形成し、上面に吹出口を形成してもよい。
【００６６】
また、冷却手段の構成は、前述した実施形態に限定されず、例えば、エアブラスト方式を採用するものであってもよい。
【００６７】
また、容器に入れられた液体としては、清涼飲料やアルコール飲料に限定されず、例えば、石鹸水、消毒液、液体洗剤、保存液、薬液のような飲料用以外の液体であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１ 冷却庫
２ 外側ケーシング
２１ 本体
２１１ 外壁
２１２ 内壁
２１３ 断熱材
２１４ 機械室
２１ａ 上面部
２１ｂ 背面部
２１ｃ 底面部
２２ 扉
３ 内側ケーシング
３１ 載置棚
３１１ 部材
４ 流路
５ 冷却手段
５１ 冷媒配管
５３ 蒸発器
５４ 圧縮器
５５ 凝縮器
６ 吹出口
６１ 貫通孔
７ 吸込口
７１ 貫通孔
８ 循環手段
８１、８２ ファン
９ 支持部材
９１ ゴム部材
９２ ゴム部材
９３ 金属板
Ｌ 液体飲料
Ｂ 容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アルコールを含む飲料、お茶類、コーヒー類などの液体飲料を過冷却するための冷却庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体飲料が入れられた容器を、液体の凝固点以下の温度で、かつ液体飲料が未凍結を維持する過冷却状態で保存することのできる冷却庫として、例えば、特許文献１に記載の冷却装置が知られている。
【０００３】
特許文献１の冷却装置は、容器を収納する冷却庫と、冷却庫内の温度を制御する制御手段とを有している。そして、このような冷却装置は、容器を冷却庫に収納した状態で、制御手段によって冷却庫内の温度を制御することにより、冷却庫内の冷気によって容器を冷却し、容器内の液体飲料を過冷却状態とする。
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、容器を収納する冷却庫の構成が不明である。液体飲料を過冷却状態とするには、液体飲料（容器）の温度制御（温度管理）が非常に重要である。具体的には、液体飲料（容器）をその全周からほぼ均一な温度で、かつ液体内に大きな温度差が生じないように冷却することが必要である。
【０００５】
そのため、冷却庫の構成が不明な特許文献１の冷却装置では、液体飲料を過冷却状態とするのが困難である。
【０００６】
なお、仮に、一般的に知られる冷蔵庫や冷凍庫のような冷却庫を用いたとすると、冷気の流れにムラが生じたり、冷却庫内の内壁付近と、中央付近とで比較的大きな温度が生じたりするため、冷却庫内の温度が不均一となる。そのため、容器の設置位置や、容器の形状によっては、容器を全体にわたって均一に冷却することが困難となり、容器内の液体飲料を過冷却状態とすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−９７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、簡単な構成で、容器に入れられた液体を過冷却状態とすることのできる冷却庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
（１）外側ケーシングと、
前記外側ケーシングの内側に設けられ、液体が入れられた容器を収納する内側ケーシングと、
前記外側ケーシングと前記内側ケーシングとの間に形成された流路と、
前記流路内の冷気を冷却する冷却手段と、
前記内側ケージングの底部に形成され、前記流路と前記内側ケーシングの内側とを連通する第１貫通孔と、
前記内側ケーシングの上部であって前記底部に対向する部位に形成され、前記流路と前記内側ケーシングの内側とを連通する第２貫通孔と、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の一方から前記冷却手段によって冷却された前記流路内の前記冷気を前記内側ケーシング内に吹き出し、他方から、前記内側ケーシング内の前記冷気を前記流路内へ吸い込むように、前記冷気を前記流路および前記内側ケーシング内で循環させる循環手段とを有し、
前記内側ケーシングに前記容器を収納した状態で、前記冷却手段によって冷却された前記冷気を前記循環手段によって循環させることにより、前記容器を、前記液体の凝固点以下の温度で、かつ前記液体が未凍結を維持する過冷却状態で保存することを特徴とする冷却庫。
【００１０】
（２）前記第１貫通孔は、前記冷気が前記内側ケーシング内に吹き出す吹出口であり、
前記第２貫通孔は、前記内側ケーシング内の前記冷気を前記流路内へ吸い込む吸込口である上記（１）に記載の冷却庫。
【００１１】
（３） 前記吸込口の面積は、前記吹出口の面積よりも大きい上記（２）に記載の冷却庫。
【００１２】
（４） 前記吹出口は、前記底部の全域にわたって形成され、
前記吸込口は、前記上部の全域にわたって形成されている上記（２）または（３）に記載の冷却庫。
【００１３】
（５） 前記冷却手段は、前記外側ケーシングに埋設された冷媒配管を有している上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の冷却庫。
【００１４】
（６） 前記冷媒配管は、前記外側ケーシングの内壁と接触している上記（５）に記載の冷却庫。
【００１５】
（７） 前記外側ケーシングの前記内壁は、金属材料で構成されている上記（５）または（６）に記載の冷却庫。
【００１６】
（８） 前記外側ケーシングと前記内側ケーシングとの間に設けられ、前記外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを支持する支持部材を有し、前記支持部材は、前記外側ケーシングに発生した振動を吸収する防振材で構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の冷却庫。
【００１７】
（９） 前記循環手段は、前記流路内に設けられたファンを有している上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の冷却庫。
【００１８】
（１０） 前記液体の最も温度の高い部位の温度をＴｍａｘとし、最も温度の低い部位の温度をＴｍｉｎとしたとき、前記液体が該液体の凝固点以下となっている場合には、Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎが０．１℃以下を満足するように前記液体を冷却する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の冷却庫。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡単な構成で、容器に入れられた液体を過冷却状態とすることのできる冷却庫を提供することができる。具体的には、下方に位置する吹出口から上方に位置する吸込口へ向けて冷気の流れを発生させることができるため、自然対流等による冷気の沈降を防止することができ、内側ケーシング内の各部位における温度のバラツキを小さくすることができる。また、内側ケーシング内を直接冷却するのではなく、流路内で冷却された冷気を吹出口から吹き出す構成とすることにより、内側ケーシング内を冷却することにより、内側ケーシング内の各部位における温度のバラツキを小さくすることができる。これにより、容器を全体にわたって均一に冷却することができるため、確実に容器に入れられた液体を過冷却状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の冷却庫の好適な実施形態を示す模式的全体図である。
【図２】図１に示す冷却庫の模式的断面図である。
【図３】図１に示す冷却庫の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の冷却庫の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の冷却庫の好適な実施形態を示す模式的全体図、図２は、図１に示す冷却庫の模式的断面図、図３は、図１に示す冷却庫の正面図である。なお、以下の説明では、図１〜図３中の上側を「上」、下側を「下」と言いう。
【００２３】
各図に示すように、冷却庫１は、外側ケーシング２と、外側ケーシング２の内側に設けられ、液体飲料（液体）Ｌが入れられた容器Ｂを収納する内側ケーシング３と、外側ケーシング２と内側ケーシング３との間に形成された流路４と、流路４内の気体を冷却する冷却手段５と、内側ケーシング３に形成され、冷却手段５によって冷却された流路４内の気体（冷気）が内側ケーシング３内に吹き出す吹出口６と、内側ケーシング３に形成され、内側ケーシング３内の気体を流路４内へ吸い込む吸込口７と冷気を流路４および内側ケーシング３内で循環させる循環手段８と、外側ケーシング２に対して内側ケーシング３を支持する支持部材９とを有している。
【００２４】
このような冷却庫１は、内側ケーシング３内に容器Ｂを収納した状態で、冷却手段５によって冷却された気体を循環手段８によって循環させることにより、容器Ｂを液体飲料Ｌの凝固点以下の温度で、かつ液体飲料Ｌが未凍結を維持する過冷却状態で保存することができる冷却庫である。
【００２５】
凝固点以下で未凍結を維持する過冷却状態の液体飲料Ｌは、例えば、冷却庫１から取り出して、振動を与えるか、またはコップなどに注ぐと、瞬時にシャーベット状に凍結する。
【００２６】
液体飲料Ｌとしては、特に限定されず、例えば、お茶類（ウーロン茶、緑茶、麦茶など）、コーヒー類、ミネラルウォーター、スポーツドリンク、乳酸飲料（牛乳など）等の清涼飲料や、発泡酒、ビール、ワイン、日本酒、焼酎等のアルコール飲料などが挙げられる。前述したような清涼飲料の凝固点は、約−９〜−４℃であり、アルコール飲料の凝固点は、約−１５〜−１２℃である。
【００２７】
また、容器Ｂの容量としては、特に限定されないが、８０〜１０００ｍｌであるのが好ましく、１００〜６００ｍｌであるのがより好ましい。このような容量とすることにより、冷却時に発生する液体飲料Ｌ内の温度差を小さくすることができるため、液体飲料Ｌをより確実に過冷却状態とすることができる。
【００２８】
冷却庫１では、容器Ｂ内の液体飲料Ｌの最も温度の高い部位の温度をＴｍａｘとし、最も温度の低い部位の温度をＴｍｉｎとしたとき、Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎが０〜０．１℃以下を満足するように容器Ｂを冷却することが好ましく、Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎが０〜０．０５℃以下を満足するように容器Ｐを冷却することがより好ましい。これにより、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００２９】
なお、液体飲料Ｌの温度が当該液体飲料Ｌの凝固点以下のときに、液体飲料Ｌ内の温度差がほとんど生じないように容器Ｂを冷却すればよく、液体飲料Ｌの温度が当該液体飲料Ｌの凝固点より高いときには、液体飲料Ｌ内に比較的大きい温度差（例えば、１〜２℃程度）が生じていてもよい。
【００３０】
図１に示すように、外側ケーシング２は、前面が開口するようになっている。具体的には、外側ケーシング２は、前面に開口を有する本体２１と、本体２１に対して回動可能に設けられ、前記開口を開閉することのできる扉２２とを有している。
【００３１】
図２に示すように、本体２１は、外壁２１１と内壁２１２とを有し、これらの間に断熱材２１３を充填した構造となっている。また、本体２１には、冷却手段５が有する冷媒配管５１が埋設されている。また、本体２１には、機械室２１４が設けられており、この機械室２１４には、冷却庫１を駆動するために必要な各種機械類が収容されている。このような機械類としては、例えば、電源や、冷却手段５が有する蒸発器５３、圧縮器５４、凝縮器５５などが挙げられる。
【００３２】
外壁２１１は、例えば、各種プラスチックで構成することができる。前記プラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
内壁２１２は、熱伝導率の高い材料で構成されているのが好ましい。これにより、後述するように、流路４内の冷気（空気）を、効率的かつムラなく冷却することができる。このような材料としては、例えば、ニッケル、コバルト、金、白金、銀、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、鉛、錫、チタン、タングステン等の各種金属、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵＳ３１６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ３１８、ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０Ｆ、ＳＵＳ３０２等）等の合金が挙げられる。
【００３４】
断熱材２１３としては、特に限定されず、例えば、発泡体等の多孔質材や、各種セラミックス等が挙げられる。
【００３５】
このような構成の外側ケーシング２内には、内側ケーシング３が設置されており、この内側ケーシング３内に容器Ｂを収納する。内側ケーシング３は、前方が開口しており、外側ケーシング２の扉２２を開けると、内側ケーシング３内に容器Ｂを簡単に収納できるようになっている。
【００３６】
このような内側ケーシング３の内部空間のサイズは、特に限定されないが、例えば、縦×横×奥行きを３０〜５０ｃｍ×３０〜５０ｃｍ×３０〜５０ｃｍ程度とすることができる。このようなサイズとすることにより、内側ケーシング３の内部空間を適度な広さとすることができ、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキが小さくなり、より安定した状態で液体飲料Ｌを冷却することができる。これにより、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００３７】
ここで、前述したように、液体飲料Ｌを過冷却状態とするには、容器Ｂをその全周からほぼ均一な温度で、かつ液体飲料Ｌ内に大きな温度差が生じないように冷却することが重要となる。そのため、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキを小さくすることにより、液体飲料Ｌをより確実に過冷却状態とすることができる。なお、内側ケーシング３内の最も温度の高い部分と、最も温度の低い部分との温度差は、１℃以下程度であることが好ましい。このような温度差に収まっていれば、液体飲料Ｌをより確実に過冷却状態とすることができる。
【００３８】
また、内側ケーシング３は、外側ケーシング２に対して非接触で設けられている。また、本実施形態では、内側ケーシング３は、複数の支持部材９を介して外側ケーシング２に固定されている。なお、支持部材９の数や設置位置は、外側ケーシング２に対して内側ケーシング３を支持することができれば、特に限定されない。
【００３９】
各支持部材９は、振動を吸収する防振材で構成されている。このような構成とすることにより、外側ケーシング２に生じた振動（例えば、扉２２の開閉により生じる振動や、機械室２１４に収容されている各種機械類の駆動により発生する振動）が内側ケーシング３に伝わり難くなる。液体飲料Ｌの過冷却状態は、振動等によって容易に崩れ、それにより液体飲料Ｌが凍結してしまう。そのため、本実施形態のように、内側ケーシング３に振動が伝わり難い構造とすることにより、液体飲料Ｌの過冷却状態をより確実に維持することができる。
【００４０】
支持部材９の構成は、その機能を発揮することができれば、特に限定されないが、例えば、図３に示すように、一対のゴム部材９１、９２の間に金属板９３を介在させた構成とすることができる。このような構成とすることにより、支持部材９によって、より効果的に外側ケーシング２で発生した振動を吸収することができる。また、支持部材９としては、公知の振動吸収ゲル等を用いてもよい。
【００４１】
内側ケーシング３は、熱伝導率の高い材料（例えば、熱伝導率が５０Ｗ／（ｍ・ｋ）以上の材料）で構成されているのが好ましい。これにより、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。前述した熱伝導率の高い材料としては、特に限定されず、例えば、前述した内壁２１２の構成材料と同様の材料が挙げられる。
【００４２】
また、内側ケーシング３の底面（底部）には、吹出口６が形成されており、この吹出口６から内側ケーシング３内に冷気が吹き出すようになっている。また、内側ケーシング３の上面（上部）には、吸込口７が形成されており、この吸込口７から内側ケーシング３内の冷気を吸い込むようになっている。
【００４３】
吹出口６および吸込口７は、内側ケーシング３の内部空間を介して上下に対向するように形成されており、これにより、内側ケーシング３内にて冷気を下側から上側へ流すことができる。そのため、例えば、自然対流によって冷気が下方へ流れて留まってしまうのが防止され、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００４４】
本実施形態では、吹出口６は、内側ケーシング３の内側と流路４とを連通する複数の貫通孔（第１貫通孔）６１で構成されている。また、複数の貫通孔６１は、内側ケーシング３の底面のほぼ全域にわたって均一に形成されている。複数の貫通孔６１は、比較的小さい開口面積を有し、かつ、狭ピッチで形成されている。これにより、吹出口６を介して内側ケーシング３内の全域へ冷気をムラなく均一に送り込むことができる。そのため、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００４５】
貫通孔６１の開口面積（横断面積）としては、特に限定されないが、１〜１０ｍｍ２程度であるの好ましい。また、貫通孔６１のピッチ（隣り合う貫通孔６１の離間距離）としては、１〜５ｍｍ程度であるのが好ましい。これにより、上記効果がより顕著なものとなる。
【００４６】
また、吸込口７は、内側ケーシング３の内側と流路４とを連通する複数の貫通孔（第２貫通孔）７１で構成されている。複数の貫通孔７１は、内側ケーシング３の上面のほぼ全域にわたって均一に形成されている。複数の貫通孔７１は、比較的小さい開口面積を有し、かつ、狭ピッチで形成されている。貫通孔７１の開口面積やピッチは、前述した貫通孔６１と同様である。このような構成とすることにより、吸込口７を介して内側ケーシング３内の冷気をムラなく均一に吸い込むことができる。そのため、例えば、内側ケーシング３内に長時間留まる冷気がなくなり、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００４７】
また、吸込口７が形成される領域は、吹出口６が形成される領域よりも広いことが好ましい。これにより、内側ケーシング３内にて、下側から上側への冷気の流れをよりスムーズに発生させることができる。そのため、例えば、内側ケーシング３内に長時間留まる冷気がなくなり、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００４８】
図２に示すように、内側ケーシング３内には、容器Ｂを載置する載置棚３１が設けられている。載置棚３１は、内側ケーシング３内の冷気の流れをなるべく阻害しないように設計される。
【００４９】
本実施形態では、内側ケーシング３の前面から見たときに略「Ｙ」字状をなす部材３１１が内側ケーシング３の奥行き方向に複数（２つ）並んでなる載置棚３１が複数設けられている。このような載置棚３１では、その上部に容器Ｂを寝かせて載置することで、容器Ｂを内側ケーシング３内に安定的に収納することができる。
【００５０】
このように、容器Ｂを寝かせて収納することにより、容器Ｂの側面に冷気が積極的に接触するため、容器Ｂの冷気との接触面積をより大きくすることができる。そのため、容器Ｂをその周囲から均一に冷却することができ、より簡単に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００５１】
また、本実施形態の載置棚３１によれば、内側ケーシング３内の決まった場所に、決まった数の容器Ｂが収納されるため、例えば、冷却条件（冷気の温度、流速等）の設定を簡単に行うことができる。そのため、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００５２】
また、載置棚３１は、吹出口６に対して、容器Ｂがある程度離間するように設計されている。吹出口６の直近は、冷気が吹き出している部分と、冷気が吹き出していない部分との存在により、冷気が直接当たる部分と当たらない部分とが存在する。このような領域は、温度ムラが比較的生じ易い領域であるため、このような領域を避けて容器Ｂを収納することにより、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００５３】
吹出口６と容器Ｂ（最も吹出口６側に位置する容器Ｂ）との離間距離としては、吹出口６の構成や、吹き出す冷気の量および速度等によっても異なるが、５〜１０ｃｍ程度であるのが好ましい。前記数値程度離間していれば、各貫通孔６１か吹き出した複数の冷気の流れが合流し、１つの大きな冷気の流れとなっているため、液体飲料Ｌをムラなく冷却することができ、より確実に、過冷却状態とすることができる。
【００５４】
図２に示すように、以上のような構成の内側ケーシング３と外側ケーシング２（本体２１）との間には、冷気の流路４が形成されている。流路４は、吸込口７から吸い込んだ冷気を吹出口６へ案内する。流路の厚さ（内側ケーシング３と外側ケーシング２との離間距離）Ｔとしては、特に限定されないが、１０ｃｍ以下であるのが好ましく、５ｃｍ以下であるのがより好ましい。これにより、冷却手段５によって冷気をムラなく冷却することができる。
【００５５】
また、流路４の途中には、冷気を流路４および内側ケーシング３内で循環させる循環手段８を有している。循環手段８は、流路４内に設けられたファン８１、８２を有しており、これらファン８１、８２により、吹出口６−内側ケーシング３内−吸込口７−流路４−吹出口６の順に冷気を循環させる。これにより、冷気が吹出口６から吹き出し、吹き出した冷気が吸込口７から吸い込まれると言った冷気の流れが発生する。
【００５６】
ファン８１、８２によって発生する冷気の流れの速さ（流速）としては、特に限定されないが、吹出口６近傍にて、０．０１〜２．０ｍ／秒程度であるのが好ましく、０．０５〜０．５ｍ／秒程度であるのがより好ましい。冷気の流速をこのような範囲とすることにより、吹出口６から吹き出す冷気が内側ケーシング３内に位置する時間を充分に短くすることができるとともに、冷気の流れを穏やかなものとすることができる。その結果、より確実に、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキをより小さくすることができる。
【００５７】
ファン８１、８２によって吸込口７から流路４内に吸い込まれた冷気は、冷却手段５によって冷却された後、吹出口６から内側ケーシング３内に吹き出すように構成されている。
【００５８】
図２に示すように、冷却手段５は、外側ケーシング２の本体２１に埋設された冷媒配管５１と、機械室２１４に収納された蒸発器５３、圧縮器５４および凝縮器５５を有している。蒸発器５３と圧縮器５４、圧縮器５４と凝縮器５５は、それぞれ冷媒配管５１で接続されており、冷媒配管５１には冷媒が充填されている。
【００５９】
このような冷却手段５は、流路４の内部と外部との間で熱交換を行うことにより、流路４内の冷気を冷却するように構成されている。すなわち、冷却手段５は、冷媒配管５１内に充填された冷媒が蒸発器５３において流路４内の熱を奪い、圧縮器５４において圧縮され、凝縮器５５において外気に熱を排出することにより、流路４内の冷気を冷却するように構成されている。
【００６０】
このように、冷却手段５によって流路４内の冷気を冷却し、冷却した冷気を用いて内側ケーシング３内を冷却するように構成することにより、内側ケーシング３内の各部位を均等に冷却することができ、内側ケーシング３内の各部位における温度のバラツキを小さくすることができる。
【００６１】
ここで、冷媒配管５１は、外側ケーシング２の内壁２１２に接触しているのが好ましい。これにより、効率的に、内壁２１２を介して冷媒配管５１内を流れる冷媒と、流路４内を流れる冷気との間で熱交換を行うことができる。前述したように、内壁２１２は、熱伝導率の高い材料（例えば、アルミニウム）で構成されているため、上述のような熱交換を効率的に行うことができる。また、冷媒によって、内壁２１２の全域がムラなく冷却されるため、流路４を流れる冷気に対してムラなく熱交換を行うことができる。すなわち、温度にムラのない冷気を生成し、生成した冷気を吹出口６から内側ケーシング３内に吹き出すことができる。そのため、内側ケーシング３の各部位における温度のバラツキが小さくなり、より安定した状態で液体飲料Ｌを冷却することができる。これにより、より確実に、液体飲料Ｌを過冷却状態とすることができる。
【００６２】
特に本実施形態では、冷媒配管５１が、本体２１の上面部２１ａ、背面部２１ｂ、底面部２１ｃにそれぞれ配置されているため、流路４のほぼ全域にて冷気を冷却することができる。そのため、より温度ムラのない冷気を生成することができる。なお、冷媒配管５１の配置としては、流路４内の冷気を冷却することができれば、特に限定されず、例えば背面部２１ｂのみに配置されていてもよい。また、本体２１に埋設する必要もなく、流路４内に露出して配置されていてもよい。
【００６３】
冷却手段５は、液体飲料Ｌの種類によっても異なるが、例えば、液体飲料Ｌがアルコール飲料の場合には、内側ケーシング３内の温度が−１５〜−１２℃程度となるように冷気を冷却し、液体飲料Ｌが清涼飲料の場合には内側ケーシング３内の温度が−９〜−４℃程度となるように冷気を冷却する。なお、冷却手段５は、例えば、内側ケーシング３内の温度検知する温度検知手段を有しており、温度検知手段の検知結果に基づいて、冷気の冷却度合いを調整するように構成されていてもよい。
【００６４】
以上、本発明の冷却庫について、図示の実施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。例えば、本発明の冷却庫では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【００６５】
また、前述した実施形態では、内側ケーシングの底面に吹出口を形成し、上面に吸込口を形成した構成について説明したが、これに限定されず、内側ケーシングの底面に吸込口を形成し、上面に吹出口を形成してもよい。
【００６６】
また、冷却手段の構成は、前述した実施形態に限定されず、例えば、エアブラスト方式を採用するものであってもよい。
【００６７】
また、容器に入れられた液体としては、清涼飲料やアルコール飲料に限定されず、例えば、石鹸水、消毒液、液体洗剤、保存液、薬液のような飲料用以外の液体であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１ 冷却庫
２ 外側ケーシング
２１ 本体
２１１ 外壁
２１２ 内壁
２１３ 断熱材
２１４ 機械室
２１ａ 上面部
２１ｂ 背面部
２１ｃ 底面部
２２ 扉
３ 内側ケーシング
３１ 載置棚
３１１ 部材
４ 流路
５ 冷却手段
５１ 冷媒配管
５３ 蒸発器
５４ 圧縮器
５５ 凝縮器
６ 吹出口
６１ 貫通孔
７ 吸込口
７１ 貫通孔
８ 循環手段
８１、８２ ファン
９ 支持部材
９１ ゴム部材
９２ ゴム部材
９３ 金属板
Ｌ 液体飲料
Ｂ 容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側ケーシングと、
前記外側ケーシングの内側に設けられ、液体が入れられた容器を収納する内側ケーシングと、
前記外側ケーシングと前記内側ケーシングとの間に形成された流路と、
前記流路内の冷気を冷却する冷却手段と、
前記内側ケージングの底部に形成され、前記流路と前記内側ケーシングの内側とを連通する第１貫通孔と、
前記内側ケーシングの上部であって前記底部に対向する部位に形成され、前記流路と前記内側ケーシングの内側とを連通する第２貫通孔と、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の一方から前記冷却手段によって冷却された前記流路内の前記冷気を前記内側ケーシング内に吹き出し、他方から、前記内側ケーシング内の前記冷気を前記流路内へ吸い込むように、前記冷気を前記流路および前記内側ケーシング内で循環させる循環手段とを有し、
前記内側ケーシングに前記容器を収納した状態で、前記冷却手段によって冷却された前記冷気を前記循環手段によって循環させることにより、前記容器を、前記液体の凝固点以下の温度で、かつ前記液体が未凍結を維持する過冷却状態で保存することを特徴とする冷却庫。
【請求項２】
前記第１貫通孔は、前記冷気が前記内側ケーシング内に吹き出す吹出口であり、
前記第２貫通孔は、前記内側ケーシング内の前記冷気を前記流路内へ吸い込む吸込口である請求項１に記載の冷却庫。
【請求項３】
前記吸込口の面積は、前記吹出口の面積よりも大きい請求項２に記載の冷却庫。
【請求項４】
前記吹出口は、前記底部の全域にわたって形成され、
前記吸込口は、前記上部の全域にわたって形成されている請求項２または３に記載の冷却庫。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記外側ケーシングに埋設された冷媒配管を有している請求項１ないし４のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項６】
前記冷媒配管は、前記外側ケーシングの内壁と接触している請求項５に記載の冷却庫。
【請求項７】
前記外側ケーシングの前記内壁は、金属材料で構成されている請求項５または６に記載の冷却庫。
【請求項８】
前記外側ケーシングと前記内側ケーシングとの間に設けられ、前記外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを支持する支持部材を有し、前記支持部材は、前記外側ケーシングに発生した振動を吸収する防振材で構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項９】
前記循環手段は、前記流路内に設けられたファンを有している請求項１ないし８のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項１０】
前記液体の最も温度の高い部位の温度をＴｍａｘとし、最も温度の低い部位の温度をＴｍｉｎとしたとき、前記液体が該液体の凝固点以下となっている場合には、Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎが０．１℃以下を満足するように前記液体を冷却する請求項１ないし９のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項１】
外側ケーシングと、
前記外側ケーシングの内側に設けられ、液体が入れられた容器を収納する内側ケーシングと、
前記外側ケーシングと前記内側ケーシングとの間に形成された流路と、
前記流路内の冷気を冷却する冷却手段と、
前記内側ケージングの底部に形成され、前記流路と前記内側ケーシングの内側とを連通する第１貫通孔と、
前記内側ケーシングの上部であって前記底部に対向する部位に形成され、前記流路と前記内側ケーシングの内側とを連通する第２貫通孔と、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の一方から前記冷却手段によって冷却された前記流路内の前記冷気を前記内側ケーシング内に吹き出し、他方から、前記内側ケーシング内の前記冷気を前記流路内へ吸い込むように、前記冷気を前記流路および前記内側ケーシング内で循環させる循環手段とを有し、
前記内側ケーシングに前記容器を収納した状態で、前記冷却手段によって冷却された前記冷気を前記循環手段によって循環させることにより、前記容器を、前記液体の凝固点以下の温度で、かつ前記液体が未凍結を維持する過冷却状態で保存することを特徴とする冷却庫。
【請求項２】
前記第１貫通孔は、前記冷気が前記内側ケーシング内に吹き出す吹出口であり、
前記第２貫通孔は、前記内側ケーシング内の前記冷気を前記流路内へ吸い込む吸込口である請求項１に記載の冷却庫。
【請求項３】
前記吸込口の面積は、前記吹出口の面積よりも大きい請求項２に記載の冷却庫。
【請求項４】
前記吹出口は、前記底部の全域にわたって形成され、
前記吸込口は、前記上部の全域にわたって形成されている請求項２または３に記載の冷却庫。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記外側ケーシングに埋設された冷媒配管を有している請求項１ないし４のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項６】
前記冷媒配管は、前記外側ケーシングの内壁と接触している請求項５に記載の冷却庫。
【請求項７】
前記外側ケーシングの前記内壁は、金属材料で構成されている請求項５または６に記載の冷却庫。
【請求項８】
前記外側ケーシングと前記内側ケーシングとの間に設けられ、前記外側ケーシングに対して前記内側ケーシングを支持する支持部材を有し、前記支持部材は、前記外側ケーシングに発生した振動を吸収する防振材で構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項９】
前記循環手段は、前記流路内に設けられたファンを有している請求項１ないし８のいずれかに記載の冷却庫。
【請求項１０】
前記液体の最も温度の高い部位の温度をＴｍａｘとし、最も温度の低い部位の温度をＴｍｉｎとしたとき、前記液体が該液体の凝固点以下となっている場合には、Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎが０．１℃以下を満足するように前記液体を冷却する請求項１ないし９のいずれかに記載の冷却庫。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１９７９６５（Ｐ２０１２−１９７９６５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１５０９（Ｐ２０１１−６１５０９）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（５１１０７１５７７）セラボ株式会社 (2)
【出願人】（５０９３１７５３１）株式会社ＭＡＲＳＣＯＭＰＡＮＹ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（５１１０７１５７７）セラボ株式会社 (2)
【出願人】（５０９３１７５３１）株式会社ＭＡＲＳＣＯＭＰＡＮＹ (2)
【Ｆターム（参考）】
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