JP2000121184A - 空気冷媒冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力事情に左右されずに冷凍設備を稼動可能
にする。 【解決手段】 倉庫１内から回収した空気を送風するた
めのブロア３をエンジン２により駆動すると共に、ブロ
アからの送風により回転しかつ送風された空気を第１の
空気冷却器４を介して圧縮機５に送り、圧縮機により圧
縮された圧縮空気を第２の空気冷却器６および熱回収熱
交換器７を介して、圧縮機に一体的に連結された膨張機
５に送り、膨張機により膨張された空気を除雪機９を介
して倉庫１内に供給する。 【効果】 電気モータを必要としないことから、電力事
情により操業状態を左右されることがなく、常に安定し
た操業を行うことができると共に、電力供給が十分でな
い地域においても大型の空気冷媒冷凍装置を使用するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、庫内を冷却するた
めの空気を冷媒として用いかつ循環させるようにした空
気冷媒冷凍装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、環境に悪影響を与えない安全で安
心な空気を冷媒として用いて庫内を冷却しかつ循環させ
るようにした空気冷媒冷凍装置として、空気を圧縮機に
て圧縮し、圧縮されて高温になった空気を冷却機にて常
温程度まで冷却し、圧縮状態で常温程度の空気を膨張機
としてのタービンにて膨張させることにより冷凍温度ま
で下げて、その冷凍温度の空気を庫内に放出し、庫内の
空気を回収して圧縮機に戻すようにしたものがある。

【０００３】そのような空気冷媒冷凍装置にあっては、
圧縮機とタービンとを１つのモータにより同時に駆動す
る一軸式と、タービンと圧縮機とを同軸的に結合すると
共に圧縮機の上流にモータにより駆動されるブロアを設
けた二軸式とがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気冷凍冷媒装置にあっては、上記したように圧縮機や
膨張機を駆動する動力源にはモータを用いており、電力
消費量が大きいという問題があった。特に、大きな冷凍
能力を発揮させる必要がある夏期にあっては、電力会社
の電気供給能力の問題から電力のピークカットを要求さ
れ、操業を停止せざるを得ない場合も起こり得る。ま
た、大電力を供給されない地域においては、環境に好適
な空気冷凍冷媒装置であって特に大型のものを使用でき
ないという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、電力事情に左右されずに冷凍設備を稼動可能にする
ことを実現するために、本発明に於いては、空気を冷却
して庫内に放出すると共に当該庫内の空気を回収し、か
つ該回収した空気を再度冷却して循環させるようにした
空気冷媒冷凍装置であって、前記回収された空気を送風
するためのブロアと、前記ブロアからの送風により回転
しかつ当該送風された空気を圧縮して吐出する圧縮機
と、前記圧縮機により圧縮された空気を冷却する冷却手
段と、前記冷却手段により冷却された空気を膨張させる
膨張機と、前記圧縮機を駆動するためのエンジンとを有
するものとした。

【０００６】このようにすることにより、電気モータを
必要としないことから、電力事情により操業状態を左右
されることがなく、常に安定した操業を行うことができ
ると共に、電力供給が十分でない地域においても大型の
空気冷媒冷凍装置を使用することができ、場所に左右さ
れずに空気冷媒冷凍装置を採用し得る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【０００８】図１は、本発明が適用された空気冷媒冷凍
装置を示す模式的ブロック図である。本装置は、例えば
倉庫１内を冷凍状態にするのに適し、図１に示されるよ
うに、本装置の動力源であるエンジン２の出力軸に結合
されたブロア３を有している。そのブロア３からの送風
が、水冷の第１の空気冷却器４を介して常温にされて圧
縮機５に送られ、圧縮機５で圧縮されることにより温度
上昇した圧縮空気は、圧縮機により圧縮された空気を冷
却する冷却手段としての第２の空気冷却器６および熱回
収熱交換器７をこの順に介して零下まで冷却されてから
例えば遠心式タービンからなる膨張機８に送られる。な
お、膨張機８は圧縮機５に直結されており、ブロア３か
らの送風力により圧縮機５および膨張機８は一体的に回
転する。

【０００９】上記したように圧縮されかつ零下まで冷却
された圧縮冷却空気は、膨張機８により膨張することに
より冷凍温度（例えば−５０度）まで下げられて、除雪
機９を介して倉庫１内に供給される。それにより倉庫１
内が冷凍温度に保持される。その倉庫１内の空気は、上
記した熱回収熱交換機７の低温源として用いられてか
ら、ブロア３に戻される。このようにして、倉庫１内に
吹き出される低温空気を冷媒として系内を循環させる空
気冷媒冷凍装置が構成されている。

【００１０】また、エンジン２にはスタータモータ１０
および発電機１１が連結されており、発電機１１により
発電された電力をバッテリ１２に蓄え、そのバッテリ１
２により、本装置の制御を行う制御ユニット１３などの
電力供給を行っている。なお、制御ユニット１３によ
り、エンジン２の制御を行うと共に、第１および第２の
空気冷却機４・６に冷却水を送るためのポンプ１４の駆
動制御も行うようになっている。

【００１１】なお、ポンプ１４から吐出される冷却水
は、放熱器１５を介して温度を下げられてから各空気冷
却機４・６に送られ、それぞれにおいて上記したように
冷媒としての空気の温度を下げるように熱交換された
後、ポンプ１４に戻るようになっている。

【００１２】このようにして構成された本空気冷媒冷凍
装置にあっては、従来の同様の装置においてブロアを駆
動する動力源として用いた電気モータの代わりにエンジ
ン２を用いているため、夏期などにおける電力事情に左
右されない運転を行うことができ、冷凍倉庫の安定した
操業を達成し得る。また、比較的大型の冷凍倉庫に用い
る場合には、大電力を供給されない地域への設置ができ
なかったが、本発明によれば、そのような地域での空気
冷媒冷凍装置の稼動が可能である。

【００１３】なお、エンジン２の燃料にプロパンガスな
どのガス燃料を用いることにより、排気ガスによる空気
汚染を極力防止することができる。さらに、水冷式エン
ジンにすることにより、その冷却水を温水として取り出
すことができ、特に食品製造業や冷凍品の仕分けが必要
な業種において、床や容器の温水による洗浄が可能にな
り、専用の特別な温水発生装置が不要になるという利点
がある。

【００１４】

【発明の効果】このように本発明によれば、環境に悪影
響を与えないため冷凍設備に用いるのに適当な空気冷媒
冷凍装置を、夏期などの電力事情に左右されずに常に安
定して稼動させることができると共に、大電力を供給さ
れない地域においても採用可能になるなど、空気冷媒冷
凍装置の適用範囲を大幅に広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された空気冷媒冷凍装置を示す模
式的ブロック図。

【符号の説明】

１ 倉庫 ２ エンジン ３ ブロア ４ 第１の空気冷却器 ５ 圧縮機 ６ 第2の空気冷却器 ７ 熱回収熱交換器 ８ 膨張機 ９ 除雪機 １０ スタータモータ １１ 発電機 １２ バッテリ １３ 制御ユニット １４ ポンプ １５ 放熱器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二階 勲 東京都調布市小島町１−32−２ 鹿島建設 株式会社技術研究所内 (72)発明者 宇田 素久 東京都港区赤坂６−５−30 鹿島建設株式 会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を冷却して庫内に放出すると共に当
   該庫内の空気を回収し、かつ該回収した空気を再度冷却
   して循環させるようにした空気冷媒冷凍装置であって、 前記回収された空気を送風するためのブロアと、前記ブ
   ロアからの送風により回転しかつ当該送風された空気を
   圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮され
   た空気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段により冷却
   された空気を膨張させる膨張機と、前記圧縮機を駆動す
   るためのエンジンとを有することを特徴とする空気冷媒
   冷凍装置。