JP2003254659A - コンテナ用冷凍装置 - Google Patents

コンテナ用冷凍装置

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JP2003254659A
JP2003254659A JP2002050371A JP2002050371A JP2003254659A JP 2003254659 A JP2003254659 A JP 2003254659A JP 2002050371 A JP2002050371 A JP 2002050371A JP 2002050371 A JP2002050371 A JP 2002050371A JP 2003254659 A JP2003254659 A JP 2003254659A
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fan
evaporator
container
air
motor
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JP2002050371A
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Katsumi Hachisuga
勝巳 蜂須賀
Tetsuo Tominaga
哲雄 冨永
Takeshi Eguchi
剛 江口
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/06—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/068—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans
    • F25D2317/0681—Details thereof

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エバポレータファンによって消費されるエネ
ルギーを低減して冷凍装置の低コスト運転を可能にす
る。 【解決手段】 コンテナ用冷凍装置に具備されるエバポ
レータファンに、翼弦長をＬとすると前縁から翼弦方向
に距離０．３５Ｌから０．４５Ｌまでの範囲で翼厚が最
大かつ翼型中心線の反りが極大となる翼型を採用すると
ともに、エバポレータファンよりも空気の流れ方向後方
かつエバポレータよりも前方にディフューザを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば船舶輸送用
のコンテナに具備される冷凍装置に関し、特に冷凍装置
の消費エネルギーを低減して低コストでの運転を可能に
する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷凍装置を具備するコンテナの構造の一
例を図１０および図１１に示す。図において符号１００
はコンテナ、１０１はコンテナ１００の長手方向の一方
の壁部１００ａに組み込まれた冷凍装置、１０２は冷凍
装置１０１の一部をなして冷凍装置１０１と庫内の収容
空間Ｓとを隔てる仕切壁、１０３は積荷Ｆを載置する内
部床である。
【０００３】冷凍装置１０１は、冷媒を圧縮するコンプ
レッサ１０５と、圧縮された冷媒を庫内（コンテナ内
部）の空気と熱交換させるエバポレータ１０６と、庫内
の空気と熱交換した冷媒を外気と熱交換させるコンデン
サ１０７と、エバポレータ１０６に庫内の空気を強制的
に供給するエバポレータファン１０８と、エバポレータ
ファン１０８を駆動するモータ１０９と、コンデンサ１
０７に外気を強制的に供給するコンデンサファン１１０
と、コンデンサファン１１０を駆動するモータ１１１と
を具備している。
【０００４】エバポレータ１０６やエバポレータファン
１０８等の庫内に置かれるべき機器は壁部１００ａの上
部に、コンデンサ１０７やコンデンサファン１１０等の
庫外に置かれるべき機器は壁部１００ａの下部にそれぞ
れ配設されており、各機器は壁部１００ａの一部をなす
フレーム１１２に固定されている。フレーム１１２に
は、各機器をより小さなスペースに収めながら各機器を
支持するために十分な強度を備えるべく、コンデンサ１
０７やコンデンサファン１１０を固定される部分を庫内
に突き出させた形状が与えられている。
【０００５】エバポレータファン１０８には、空気を軸
方向に流入させる軸流ファンが採用されており、ファン
を構成する翼は、モータの軸方向から見ると翼面がカマ
のような円弧状をなすカマ形翼となっている。
【０００６】上記のように構成された冷凍装置１０１を
流通する空気の流れについて説明すると、積荷Ｆの冷却
に寄与した庫内の空気は、エバポレータファン１０８の
送風作用により、コンテナ１００の天井面と仕切壁１０
２の上端縁との間に設けられた吸込口１１３を通じて装
置内に吸い込まれ、エバポレータ１０６を通過する過程
で冷媒と熱交換して冷却される。冷却された空気は、フ
レーム１１２の凸部１１２ａを避けるようにして、コン
テナ１００の両側の内壁面と凸部１１２ａとの２つの間
隙を通じる流れ（図１０参照）と、仕切壁１０２と凸部
１１２ａの背面との間隙を通じる流れ（図１１参照）の
３つに分かれ、コンテナ１００の底部で再度合流し、二
重構造となったコンテナ１００の底面と内部床１０３と
の間に設けられた空気流路１１４に流れ込む。空気流路
１１４に流れ込んだ空気はコンテナ１００の長手方向に
広がり、内部床１０３の各所に設けられた吹出口１１５
から収容空間Ｓに吹き出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構造の冷
凍装置１０１においては、エバポレータ１０６に空気を
流通させるために、エバポレータ１０６の上流側の静圧
を高くする、言い換えればエバポレータ１０６の上流側
にある空気の圧力エネルギーを高くする必要があるが、
従来の構造では、エバポレータファン１０８によって空
気に与えられる運動エネルギーに比べて圧力エネルギー
が小さいために、エバポレータ１０６に送り込める空気
の量が十分ではなかった。これはエバポレータファン１
０８の構造（カマ形翼のファン）に起因すると見られる
が、十分な量の空気をエバポレータ１０６に送り込もう
とすれば、エバポレータファン１０８に余計な仕事をさ
せなければならず、冷凍装置のエネルギー消費量が増大
する。
【０００８】また、従来の冷凍装置１０１においては、
エバポレータファン１０８を駆動するモータ１０９がフ
ァンよりも空気の流れ方向上流側に配置されており、エ
バポレータファン１０８に流れ込もうとする空気が乱さ
れるとともに、空気の通り道に局所的に空気の流速が増
加するので、圧力損失が増大する。そのため、エバポレ
ータ１０６に十分な量の空気を供給しようとすれば、や
はりエバポレータファン１０８に余計な仕事をさせなけ
ればならず、これによっても冷凍装置のエネルギー消費
量が増大する。
【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、エバポレータファンによって消費されるエネル
ギーを低減して冷凍装置の低コスト運転を可能にするこ
とを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成のコンテナ用冷凍装置
を採用する。すなわち本発明に係る請求項１記載のコン
テナ用冷凍装置は、コンテナ内部に画成された積荷の収
容空間から空気を吸い込むファンと、該ファンによって
供給される空気を冷却する蒸発器とを備え、前記ファン
を構成する翼は、翼弦長をＬとすると前縁から翼弦方向
に距離０．３５Ｌから０．４５Ｌまでの範囲で翼厚が最
大かつ翼型中心線の反りが極大となる翼型をなすことを
特徴とすることを特徴とする。
【００１１】本発明においては、上記のような翼型のフ
ァンを採用することにより、翼の翼弦方向の前半部分で
は、翼に沿って流れる空気の圧力が積極的に上昇し、翼
の後半部分では圧力上昇の変化が緩やかになって、翼の
負圧面（凸の翼面）での剥離が抑制される。これによ
り、ファンの送風作用が高まり、ファンの駆動源に過度
の仕事をさせなくても、十分な量の空気を蒸発器に送り
込むことが可能になって、エネルギー消費量を低減させ
ることができる。
【００１２】請求項２記載のコンテナ用冷凍装置は、コ
ンテナ内部に画成された積荷の収容空間から空気を吸い
込むファンと、該ファンによって供給される空気を冷却
する蒸発器とを備え、前記ファンよりも前記空気の流れ
方向後方かつ前記蒸発器よりも前方に、前記ファンによ
って前記蒸発器に供給される空気のもつ運動エネルギー
を圧力エネルギーに変換するディフューザが設けられて
いることを特徴とする。
【００１３】本発明においては、ファンによって空気に
与えられた運動エネルギーが、ディフューザによって圧
力エネルギーに変換されるので、蒸発器に押し込まれる
空気の量が増加する。これにより、ファンの送風作用が
高まり、ファンの駆動源に過度の仕事をさせなくても、
十分な量の空気を蒸発器に送り込むことが可能になっ
て、エネルギー消費量を低減させることができる。
【００１４】請求項３記載のコンテナ用冷凍装置は、請
求項２記載のコンテナ用冷凍装置において、前記ディフ
ューザが、前記ファンを囲うベルマウスに連続して設け
られた円筒状の外側シュラウドと、該外側シュラウドの
内側に設けられて前記ファンを駆動するモータを囲う内
側シュラウドからなることを特徴とする。
【００１５】本発明においては、外側シュラウドと内側
シュラウドとによってディフューザとしての空気の通り
道が画成されるので、ディフューザによる効果が高めら
れる。これにより、冷凍装置のエネルギー消費量をさら
に低減させることができる。
【００１６】請求項４記載のコンテナ用冷凍装置は、請
求項３記載のコンテナ用冷凍装置において、前記外側シ
ュラウドの両頂角が２０°以上４５°以下であることを
特徴とする。
【００１７】本発明においては、ディフューザの後方に
圧力損失を生む大きな要因となる蒸発器が配置されてお
り、ディフューザに隣接して配置された（後述する実施
の形態では直下に位置する）蒸発器の表面近傍に圧力の
高い領域ができるので、ディフューザから吹き出される
空気が外側シュラウドに押し付けられるような作用が生
まれる。このため、外側シュラウドの両頂角を大きくし
ても外側シュラウドに沿って流れる空気が剥離し難くな
ってディフューザによる効果がさらに高められる。加え
て、ディフューザの両頂角を大きくすることにより圧力
エネルギーへの回復量がより大きくなるので、ディフュ
ーザと蒸発器との間隔を狭くすることが可能になり、装
置の小型化が図れる。
【００１８】このような効果が最も良好に得られるの
は、外側シュラウドの両頂角が２０°以上４５°以下の
場合である。両頂角が２０°よりも小さいと、蒸発器の
側面に生じる圧力分布に、場所によって大きな圧力差が
生じて空気の導通が良好に行えず、圧力差を改善しよう
とすればディフューザと蒸発器との間隔を広げるしかな
く、装置の大型化に繋がりかねない。両頂角が４５°よ
りも大きいと、外側シュラウドに沿って流れる空気が剥
離し易くなってディフューザによる効果が減じてしまう
からである。
【００１９】請求項５記載のコンテナ用冷凍装置は、請
求項３または４記載のコンテナ用冷凍装置において、前
記内側シュラウドが前記モータの筐体外面との間に隙間
を設けて配置されていることを特徴とする。
【００２０】本発明においては、内側シュラウドとモー
タの筐体外面との間に隙間を設けることにより、ディフ
ューザから吹き出される圧力の高い空気の一部がこの隙
間を通ってファン側に向かって流れてモータが冷却され
る。これにより、モータの加熱を防止して無駄なエネル
ギー消費をなくすことができる。
【００２１】請求項６記載のコンテナ用冷凍装置は、請
求項３または４記載のコンテナ用冷凍装置において、前
記モータの筐体外面が前記内側シュラウドをなすことを
特徴とする。
【００２２】本発明においては、モータの筐体外面を内
側シュラウドとすることにより、ファンから吹き出され
る空気がモータに直に吹き付けてモータが冷却される。
これにより、モータの加熱を防止して無駄なエネルギー
消費をなくすことができる。また、部品の共通化による
製作コストの削減も可能になる。
【００２３】請求項７記載のコンテナ用冷凍装置は、請
求項３ないし６のいずれか記載のコンテナ用冷凍装置に
おいて、前記外側シュラウドと前記内側シュラウドとの
間に、前記ファンによって前記蒸発器に供給される空気
のもつ運動エネルギーを圧力エネルギーに変換する静翼
が設けられていることを特徴とする。
【００２４】請求項８記載のコンテナ用冷凍装置は、請
求項７記載のコンテナ用冷凍装置において、前記静翼
が、翼型中心線を直線状とし、該翼型中心線を前記ファ
ンの回転軸方向に沿わせて配設されていることを特徴と
する。
【００２５】請求項９記載のコンテナ用冷凍装置は、請
求項７記載のコンテナ用冷凍装置において、前記静翼
が、翼型中心線を直線状とし、該翼型中心線を前記ファ
ンの回転軸方向に対して傾斜させて配設されていること
を特徴とする。
【００２６】請求項１０記載のコンテナ用冷凍装置は、
請求項７記載のコンテナ用冷凍装置において、前記静翼
が、翼型中心線を円弧状とし、翼弦線を前記ファンの回
転軸方向に対して傾斜させて配設されていることを特徴
とする。
【００２７】本発明においては、ファンによって空気に
与えられた運動エネルギーが、静翼によって圧力エネル
ギーに変換され、ディフューザの作用と相まって蒸発器
に押し込まれる空気の量がさらに増加する。これによ
り、エネルギー消費量をさらに低減させることができ
る。
【００２８】請求項１１記載のコンテナ用冷凍装置は、
請求項７ないし１０のいずれか記載のコンテナ用冷凍装
置において、前記静翼が、前記外側シュラウドを定位置
に配置するディフューザ用支持部材をなすことを特徴と
する。
【００２９】本発明においては、静翼を外側シュラウド
のディフューザ用支持部材とすることにより、両シュラ
ウド間に空気の流通を阻害する部材を他に設けなくて
も、外側シュラウドが定位置に配置される。これによ
り、複数部品の一体化による組立作業の効率化、部品数
の減少による製作コストの削減が可能になる。
【００３０】請求項１２記載のコンテナ用冷凍装置は、
コンテナ内部に画成された積荷の収容空間から空気を吸
い込むファンと、該ファンによって供給される空気を冷
却する蒸発器と、前記ファンを駆動するモータとを備
え、該モータが、下方に設けたモータ用支持部材によっ
て支持されていることを特徴とする。
【００３１】本発明においては、モータを下方から支持
することにより、モータの取り付けや交換作業の際、モ
ータを落としたとしてもモータ用支持部材がモータを受
け止めることで蒸発器への落下が防止される。これによ
り、組立作業やメインテナンス作業の効率化が可能にな
るとともに安全性の向上が図れる。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明に係る第１の実施形態を図
１ないし図８に示して説明する。図１および図２に示す
ように、コンテナ用の冷凍装置１は、冷媒を圧縮するコ
ンプレッサ５と、圧縮された冷媒を庫内の空気と熱交換
させるエバポレータ（蒸発器）６と、庫内の空気と熱交
換した冷媒を外気と熱交換させるコンデンサ７と、エバ
ポレータ６に庫内の空気を強制的に供給するエバポレー
タファン（ファン）８と、エバポレータファン８を駆動
するモータ９と、コンデンサ７に外気を強制的に供給す
るコンデンサファン１０と、コンデンサファンを駆動す
るモータ１１とを具備している。
【００３３】エバポレータ６やエバポレータファン８等
の庫内に置かれるべき機器はコンテナ１００の一方の壁
部１００ａの上部に、コンデンサ７やコンデンサファン
１０等の庫外に置かれるべき機器は壁部１００ａの下部
にそれぞれ配設されており、各機器は壁部１００ａの一
部をなすフレーム１２に固定されている。フレーム１２
には、各機器をより小さなスペースに収めながら各機器
を支持するために十分な強度を備えるべく、コンデンサ
７やコンデンサファン１０を固定される部分を庫内に突
き出させた形状が与えられている。以上、基本的な構成
は従来と同じである。
【００３４】エバポレータファン８は従来と同じく軸流
ファンであるが、ファンを構成する翼は、翼の断面すな
わち翼型が翼幅方向のいずれの箇所でもほぼ同一である
矩形翼８ａが採用されている。この矩形翼８ａには、図
３に示すように、翼弦長をＬとすると前縁ｌｅから翼弦
方向に距離０．３５Ｌから０．４５Ｌまでの間で翼厚Ｔ
が最大となり、かつ翼型中心線ｍｌの反りＣが極大とな
る（翼弦線ｃｌから翼型中心線ｍｌまでの距離が最大と
なる）翼型が採用されている。
【００３５】壁部１００ａと仕切壁１０２の上端との間
には、エバポレータファン８のみを露出させるファンパ
ネル１３が配設されている。エバポレータ６およびファ
ンパネル１３の側面には、エバポレータファン８に吸い
込まれた空気がすべてエバポレータ６を通過するよう
に、側方からの空気の回り込みを防止する閉塞板１４が
配設されている。エバポレータファン８の周囲には、フ
ァンへの空気の流入を促すベルマウス１５が設けられて
いる。ベルマウス１５は、ファンパネル１３に連続して
設けられている。
【００３６】また、エバポレータファン８よりも空気の
流れ方向前方には、ファンのスピンドル８ｂを覆う整流
部１６が設けられている。整流部１６は頭頂部で曲率が
小さく、外周部に近づくにつれて曲率が大きくなる略半
球状をなし、その球面の部分を空気の流入方向に対向さ
せて配置されている。
【００３７】図４には、エバポレータファン８およびそ
の周辺機器からなるファンユニットの構造を示す。エバ
ポレータファン８よりも空気の流れ方向後方かつエバポ
レータ６の前方、すなわちエバポレータファン８とエバ
ポレータ６との間には、エバポレータファン８の送風作
用により冷凍装置１内に吸い込まれた空気のもつ運動エ
ネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ２０
が設けられている。
【００３８】ディフューザ２０は、エバポレータファン
８を囲うベルマウス１５と一体となってファンの下方に
設けられた筒状の外側シュラウド２１と、モータ９の筐
体外面９ａによって構成される内側シュラウド２２とに
よって構成されている。外側シュラウド２１、内側シュ
ラウド２２はいずれも、モータ９の回転軸方向下方に向
かうに従い径を拡大させる円錐台形の側面形状をなして
おり、外側シュラウド２１の両頂角は２０°以上４５°
以下に設定され、内側シュラウド２２の両頂角は外側シ
ュラウド２１の両頂角よりも小さく設定されている。両
シュラウド２１，２２間に形成される流路は、回転軸Ｏ
に垂直な平断面を見ると下方に向かうほど断面積を拡大
させている。
【００３９】外側シュラウド２１と内側シュラウド２２
との間には、図５に示すように、ディフューザ２０と同
じく空気の運動エネルギーを圧力エネルギーに変換する
静翼２３が、周方向に等間隔に離間して４枚設けられて
いる。静翼２３には、図６に示すように、翼型中心線が
円弧状をなし翼厚はほぼ一定である翼型が採用されてお
り、翼弦線をエバポレータファン８の回転軸方向（図面
上下方向）に対して傾斜させて配設されている。静翼２
３は、外側シュラウド２１の内周面から半径方向内方に
突出するようにして外側シュラウド２１と一体に成形さ
れている。
【００４０】ベルマウス１５、外側シュラウド２１およ
び４枚の静翼２３は、エバポレータファン８の回転軸方
向に等しい中心軸に沿い、上下および側方から型抜きさ
れて一体成形されるが、上記のように外側シュラウド２
１は下部に向かって裾広がりのテーパ形状をなしている
ので、静翼２３の凸の翼面２３ａ側に、上下の型抜きで
は成型不可能な部分が生まれる。この部分は、一体成形
されたベルマウス１５、外側シュラウド２１および静翼
２３を上方から見た場合に外側シュラウド２１の"影"に
なって視認できない静翼２３の基端部にあたる。ベルマ
ウス１５、外側シュラウド２１および静翼２３の一体成
形品では、上下方向の型抜きを可能にするため、この部
分に余剰の肉部２４が残された形状となっている。肉部
２４は、外側シュラウド２１の半径方向内方に向く側面
２４ａが外側シュラウド２１の最小径部と同曲率の円弧
曲面をなし、外側シュラウド２１の周方向に向く側面２
４ｂが中心軸方向に平行な平面をなしている。
【００４１】モータ９は、コンテナ１００の壁部１００
ａと仕切壁１０２との間に架設された２つのブラケット
（モータ用支持部材）３０，３０によって下方から支持
されている。ブラケット３０，３０間はモータ９下部と
ほぼ同じ幅に離間して配設されており、各ブラケット３
０には内側に張り出す張出部３１がそれぞれ設けられて
いる。モータ９は、これら向かい合う張出部３１，３１
上に載置され、ブラケット３０の外側からネジ止めされ
ている。各ブラケット３０の上縁には、空気の流れを妨
げないように面取りが施されている。
【００４２】一体成形されたベルマウス１５、外側シュ
ラウド２１および静翼２３は、４つの静翼２３をディフ
ューザ用支持部材としてモータ９に係止されている。各
静翼２３の翼端面２３ｃは、モータ９の筐体外面９ａの
形状に合わせて斜めに成形されるとともに、向かい合う
翼端面２３ｃ，２３ｃの間隔が最も広いところでもモー
タ９の筐体外面９ａの最大径より狭くなっている。外側
シュラウド２１は、内周面から内方に延びる４つの静翼
２３の翼端面２３ｃがモータ９の筐体外面９ａに当接す
ることで、内側シュラウド２２に対して位置合わせされ
るとともに定位置に固定されている。
【００４３】ファンユニットを設置する際は、図７に示
すように、壁部１００ａと仕切壁１０２との間に架設さ
れたブラケット３０，３０にモータ９をネジ止めし、ベ
ルマウス１５、外側シュラウド２１および静翼２３の一
体成形品を上方からモータ９に被せて静翼２３の翼端面
２３ｃをモータ９の筐体外面９ａに当接させたのち、モ
ータ９の回転軸にエバポレータファン８と整流部１６と
を取り付ける。
【００４４】上記のように構成された冷凍装置１を流通
する空気の流れについて説明すると、積荷Ｆの冷却に寄
与した庫内の空気は、エバポレータファン８の送風作用
により吸込口１１３を通じて装置内に吸い込まれ、エバ
ポレータ６を通過する過程で冷媒と熱交換して冷却され
る。
【００４５】エバポレータ６を通過して冷却された空気
は、フレーム１２の凸部１２ａを避けるようにして、コ
ンテナ１００の両側の内壁面１００ｂ，１００ｃと凸部
１２ａとの２つの間隙と、仕切壁１０２と凸部１２ａの
背面との間隙とを流れ、コンテナ１００の底部で再度合
流し、空気流路１１４に流れ込む。空気流路１１４に流
れ込んだ空気はコンテナ１００の長手方向に広がり、内
部床１０３の各所に設けられた吹出口１１５から収容空
間Ｓに吹き出される。
【００４６】上記の冷凍装置１においては、図３のよう
な翼型の矩形翼８ａによって構成される軸流型のエバポ
レータファン８を採用することにより、矩形翼８ａの翼
弦方向の前半部分では矩形翼８ａに沿って流れる空気の
圧力が積極的に上昇し、矩形翼８ａの後半部分では圧力
上昇の変化が緩やかになって、矩形翼８ａの負圧面での
剥離が抑制される。また、エバポレータファン８によっ
て空気に与えられた運動エネルギーが、ディフューザ２
０によって圧力エネルギーに変換されるので、エバポレ
ータ６に押し込まれる空気の量が増加する。これによ
り、エバポレータファン８の送風作用が高まり、モータ
９に過度の仕事をさせなくても、十分な量の空気をエバ
ポレータ６に送り込むことか可能になって、エネルギー
消費量を低減させることができる。
【００４７】また、ディフューザ２０の後方に圧力損失
を生む大きな要因となるエバポレータ６が配置されてお
り、ディフューザ２０の直下に位置するエバポレータ６
の表面近傍に圧力の高い領域ができるので、ディフュー
ザ２０から吹き出される空気が外側シュラウド２１に押
し付けられるような作用が生まれる。このため、外側シ
ュラウド２１の両頂角を大きくしても外側シュラウド２
１に沿って流れる空気が剥離し難くなってディフューザ
２０による効果がさらに高められる。加えて、ディフュ
ーザ２０の両頂角を大きくすることにより圧力エネルギ
ーの回復量が大きくなるので、ディフューザ２０とエバ
ポレータ６との間隔を狭くすることが可能になり、装置
が小型で省スペース化されている。
【００４８】このような効果が最も良好に得られるの
は、外側シュラウド２１の両頂角が２０°以上４５°以
下の場合である。両頂角が２０°よりも小さいと、エバ
ポレータ６に生じる圧力分布に、場所によって大きな差
が生じて空気の導通が良好に行えず、圧力差を改善しよ
うとすればディフューザ２０とエバポレータ６との間隔
を広げるしかなく、装置の大型化に繋がりかねない。一
方、両頂角が４５°よりも大きいと、外側シュラウド２
１に沿って流れる空気が剥離し易くなってディフューザ
２０による効果が減じてしまうからである。
【００４９】さらに、ディフューザ２０には静翼２３が
設けられており、エバポレータファン８によって空気に
与えられた運動エネルギーが静翼２３によっても圧力エ
ネルギーに変換され、ディフューザ２０の作用と相まっ
てエバポレータ６に押し込まれる空気の量がさらに増加
する。これにより、エネルギー消費量をさらに低減させ
ることができる。
【００５０】上記の冷凍装置１においては、モータ９の
筐体外面９ａを内側シュラウド２２とすることにより、
エバポレータファン８から吹き出される空気がモータ９
に直に吹き付けてモータ９が冷却される。これにより、
モータ９の加熱を防止して無駄なエネルギー消費をなく
すことができる。また、部品の共通化による製作コスト
の削減も可能である。
【００５１】上記の冷凍装置１においては、静翼２３を
外側シュラウド２１のディフューザ用支持部材とするこ
とにより、両シュラウド２１，２２間に空気の流通を阻
害する部材を他に設けなくても、外側シュラウド２１が
定位置に配置される。これにより、複数部品の一体化に
よる組立作業の効率化、部品数の減少による製作コスト
の削減が可能になる。
【００５２】上記の冷凍装置１においては、モータ９を
下方から支持することにより、モータ９の取り付けや交
換作業の際、モータ９を落としたとしてもブラケット３
０がモータ９を受け止めるので、エバポレータ６への落
下が防止される。これにより、組立作業やメインテナン
ス作業の効率化が可能になるとともに機器の保全が保た
れる。
【００５３】ところで、上記の冷凍装置１においては、
静翼２３に図６のような形状を採用したが、図８に示す
ような形状の静翼を採用しても構わない。図８（ａ）の
静翼２３'は、翼型中心線が直線状をなし、該その型中
心線をエバポレータファン８の回転軸方向に沿わせて配
設されている。この形状を採用した場合、ベルマウス１
５、外側シュラウドおよび静翼２３'の一体成型品を製
作する際に上記のような型抜きの際の考慮が要らず、加
工性が高められて製作コストの削減に効果がある。図８
（ｂ）の静翼２３''は、翼型中心線が直線状をなし、そ
の翼型中心線をエバポレータファン８の回転軸方向に対
して傾斜させて配設されている。この形状を採用した場
合は、上記のような型抜きの際の考慮が必要になるが、
図８（ａ）の静翼２３'と比較してエネルギーの変換効
率が高く性能向上への寄与が大きい。
【００５４】また、上記の冷凍装置１においては、静翼
２３を４枚、等間隔に十字配置したが、静翼２３の数は
これに限らず、エネルギーの変換効率と外側シュラウド
２１のサポートを十分に果たせるのであれば何枚であっ
ても構わない。
【００５５】本発明に係る第２の実施形態を図９に示し
て説明する。なお、上記第１の実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
図９には、エバポレータファン８およびその周辺機器か
らなるファンユニットの構造を示す。本実施形態のディ
フューザ４０は、ベルマウス１５と一体となった外側シ
ュラウド２１と、モータ９とは別個に設けられた内側シ
ュラウド４１とによって構成されている。
【００５６】外側シュラウド２１と内側シュラウド４１
とは、静翼２３によって繋がっている。内側シュラウド
４１も、モータ９の回転軸方向下方に向かうに従い径を
拡大させる円錐台形の側面形状をなしており、内周面に
は周方向に離間して突出量（長さ）が等しい突起４２が
複数設けられいる。内側シュラウド４１は、モータ９を
囲い、突起４２をモータ９の筐体外面９ａに当接させる
ことで筐体外面９ａとの間に隙間ｑを設けて配置されて
いる。
【００５７】上記の冷凍装置１においては、内側シュラ
ウド４１とモータ９の筐体外面９ａとの間に隙間ｑを設
けることにより、ディフューザ４０から吹き出される圧
力の高い空気の一部が隙間ｑを通り抜けてファン側に向
かって流れてモータ９が冷却される。これにより、モー
タ９の加熱を防止して無駄なエネルギー消費をなくすこ
とができる。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るコン
テナ用冷凍装置によれば、ファンの翼に、翼弦長をＬと
すると前縁から翼弦方向に距離０．３５Ｌから０．４５
Ｌまでの範囲で翼厚が最大かつ翼型中心線の反りが極大
となる翼型を採用することにより、翼の翼弦方向の前半
部分では、翼に沿って流れる空気の圧力が積極的に上昇
し、翼の後半部分では圧力上昇の変化が緩やかになっ
て、翼の負圧面（凸の翼面）での剥離が抑制される。こ
れにより、ファンの送風作用が高まり、ファンの駆動源
に過度の仕事をさせなくても、十分な量の空気を蒸発器
に送り込むことか可能になるので、エネルギー消費量を
低減させることができる。
【００５９】本発明に係るコンテナ用冷凍装置によれ
ば、ファンによって空気に与えられた運動エネルギー
が、ディフューザによって圧力エネルギーに変換される
ので、蒸発器に押し込まれる空気の量が増加する。これ
により、ファンの送風作用が高まり、ファンの駆動源に
過度の仕事をさせなくても、十分な量の空気を蒸発器に
送り込むことが可能になって、エネルギー消費量を低減
させることができる。
【００６０】本発明に係るコンテナ用冷凍装置によれ
ば、外側シュラウドと内側シュラウドとによってディフ
ューザとしての空気の通り道が画成されるので、ディフ
ューザによる効果が高められる。これにより、冷凍装置
のエネルギー消費量をさらに低減させることができる。
【００６１】本発明に係るコンテナ用冷凍装置によれ
ば、ディフューザに向いた蒸発器の側面に圧力の高い領
域ができ、ディフューザから吹き出される空気が外側シ
ュラウドに押し付けられるような作用が生まれる。この
ため、外側シュラウドの両頂角を大きくしても外側シュ
ラウドに沿って流れる空気が剥離し難くなってディフュ
ーザによる効果がさらに高められる。加えて、蒸発器の
側面に生じる圧力分布が均されるので、ディフューザと
蒸発器との間隔を狭くすることが可能になり、装置の小
型化が図れる。
【００６２】本発明に係るコンテナ用冷凍装置によれ
ば、内側シュラウドとモータの筐体外面との間に隙間を
設けることにより、ディフューザから吹き出される圧力
の高い空気の一部がこの隙間を通って流れるためにモー
タが冷却される。これにより、モータの加熱を防止して
無駄なエネルギー消費をなくすことができる。
【００６３】本発明に係るコンテナ用冷凍装置によれ
ば、モータの筐体外面を内側シュラウドとすることによ
り、ファンから吹き出される空気がモータに直に吹き付
けてモータが冷却される。これにより、モータの加熱を
防止して無駄なエネルギー消費をなくすことができる。
また、部品の共通化による製作コストの削減も可能にな
る。
【００６４】本発明に係るコンテナ用冷凍装置によれ
ば、ファンによって空気に与えられた運動エネルギー
が、静翼によって圧力エネルギーに変換され、ディフュ
ーザの作用と相まって蒸発器に押し込まれる空気の量が
さらに増加する。これにより、エネルギー消費量をさら
に低減させることができる。
【００６５】本発明に係るコンテナ用冷凍装置によれ
ば、静翼を外側シュラウドのディフューザ用支持部材と
することにより、両シュラウド間に空気の流通を阻害す
る部材を他に設けなくても、外側シュラウドが定位置に
配置される。これにより、複数部品の一体化による組立
作業の効率化、部品数の減少による製作コストの削減が
可能になる。
【００６６】本発明に係るコンテナ用冷凍装置によれ
ば、モータを下方から支持することにより、モータの取
り付けや交換作業の際、モータを落としたとしてもモー
タ用支持部材がモータを受け止めることで蒸発器への落
下が防止される。これにより、組立作業やメインテナン
ス作業の効率化が可能になるとともに安全性の向上が図
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る第１の実施形態であって、コン
テナ用冷凍装置の構造を示す側断面図である。
【図２】 図１におけるII-II線矢視断面図である。
【図３】 エバポレータファンの翼型を示す断面図であ
る。
【図４】 エバポレータファンおよびその周辺機器から
なるファンユニットの構造を示す側断面図である。
【図５】 図４におけるV-V線矢視断面図である。
【図６】 図４におけるVI-VI線矢視断面図である。
【図７】 エバポレータファンユニットの分解図であ
る。
【図８】 エバポレータファンに採用され得る翼型の他
の形態を示す断面図である。
【図９】 本発明に係る第２の実施形態であって、コン
テナ用冷凍装置に具備されるエバポレータファンユニッ
トの構造を示す側断面図である。
【図１０】 コンテナおよびコンテナに具備された従来
のコンテナ用冷凍装置の構造を示す側断面図である。
【図１１】 図１０におけるXI-XI線矢視断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 冷凍装置 ６ エバポレータ（蒸発器） ８ エバポレータファン（ファン） １２ フレーム ８ａ 矩形翼（翼） ２０ ディフューザ ２１ 外側シュラウド ２２ 内側シュラウド ２３ 静翼 ３０ ブラケット（モータ用支持部材） １００ コンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｄ 17/06 ３０４ Ｆ２５Ｄ 17/06 ３０４ 17/08 ３０２ 17/08 ３０２ Ｆターム(参考） 3H033 AA02 AA18 BB02 BB08 BB20 CC01 CC03 DD03 EE19 3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 BB20 CC01 CC03 DD06 DD07 EE18 3L045 AA04 PA04

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンテナ内部に画成された積荷の収容空
    間から空気を吸い込むファンと、該ファンによって供給
    される空気を冷却する蒸発器とを備え、 前記ファンを構成する翼は、翼弦長をＬとすると前縁か
    ら翼弦方向に距離０．３５Ｌから０．４５Ｌまでの範囲
    で翼厚が最大かつ翼型中心線の反りが極大となる翼型を
    なすことを特徴とすることを特徴とするコンテナ用冷凍
    装置。
  2. 【請求項２】 コンテナ内部に画成された積荷の収容空
    間から空気を吸い込むファンと、該ファンによって供給
    される空気を冷却する蒸発器とを備え、 前記ファンよりも前記空気の流れ方向後方かつ前記蒸発
    器よりも前方に、前記ファンによって前記蒸発器に供給
    される空気のもつ運動エネルギーを圧力エネルギーに変
    換するディフューザが設けられていることを特徴とする
    コンテナ用冷凍装置。
  3. 【請求項３】 前記ディフューザが、前記ファンを囲う
    ベルマウスに連続して設けられた円筒状の外側シュラウ
    ドと、該外側シュラウドの内側に設けられて前記ファン
    を駆動するモータを囲う内側シュラウドからなることを
    特徴とする請求項２記載のコンテナ用冷凍装置。
  4. 【請求項４】 前記外側シュラウドの両頂角が２０°以
    上４５°以下であることを特徴とする請求項３記載のコ
    ンテナ用冷凍装置。
  5. 【請求項５】 前記内側シュラウドが前記モータの筐体
    外面との間に隙間を設けて配置されていることを特徴と
    する請求項３または４記載のコンテナ用冷凍装置。
  6. 【請求項６】 前記モータの筐体外面が前記内側シュラ
    ウドをなすことを特徴とする請求項３または４記載のコ
    ンテナ用冷凍装置。
  7. 【請求項７】 前記外側シュラウドと前記内側シュラウ
    ドとの間に、前記ファンによって前記蒸発器に供給され
    る空気のもつ運動エネルギーを圧力エネルギーに変換す
    る静翼が設けられていることを特徴とする請求項３ない
    し６のいずれか記載のコンテナ用冷凍装置。
  8. 【請求項８】 前記静翼は、翼型中心線が直線状をな
    し、該翼型中心線を前記ファンの回転軸方向に沿わせて
    配設されていることを特徴とする請求項７記載のコンテ
    ナ用冷凍装置。
  9. 【請求項９】 前記静翼は、翼型中心線が直線状をな
    し、該翼型中心線を前記ファンの回転軸方向に対して傾
    斜させて配設されていることを特徴とする請求項７記載
    のコンテナ用冷凍装置。
  10. 【請求項１０】 前記静翼は、翼型中心線が円弧状をな
    し、翼弦線を前記ファンの回転軸方向に対して傾斜させ
    て配設されていることを特徴とする請求項７記載のコン
    テナ用冷凍装置。
  11. 【請求項１１】 前記静翼が、前記外側シュラウドを定
    位置に配置するディフューザ用支持部材をなすことを特
    徴とする請求項７ないし１０のいずれか記載のコンテナ
    用冷凍装置。
  12. 【請求項１２】 コンテナ内部に画成された積荷の収容
    空間から空気を吸い込むファンと、該ファンによって供
    給される空気を冷却する蒸発器と、前記ファンを駆動す
    るモータとを備え、該モータが、下方に設けたモータ用
    支持部材によって支持されていることを特徴とするコン
    テナ用冷凍装置。
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