JP2006064314A - 蓄冷形保冷庫 - Google Patents

Abstract

【課題】冷気を自然循環させる方式を採用して部品、部材を少なくして庫内をすっきりさせ、有効容積を大きくし、保守・保全、ランニングコストを低減し、一つの保冷庫で冷蔵・冷凍保冷を可能とする。
【解決手段】冷却器で発生した冷熱エネルギーを蓄冷剤に蓄積し、その蓄積された冷熱エネルギーでもって庫内を保冷する蓄冷形保冷庫において、片面から冷蔵保冷用蓄冷剤２２を、他面から冷凍保冷用蓄冷剤２３を挟むように宛がった冷却管２１を保冷庫１０の天井内面に取り付けてなる構成を採用したもので、好ましくは、上記冷却管２１の両面を挟むように配置した蓄冷剤２２，２３は、縦鰭状をなし、上記縦鰭状をなして冷却管２１の両側に配置した蓄冷剤２２，２３は、冷気の流下を妨げない範囲で揺動可能にする。また、上記冷蔵保冷用蓄冷剤２２の表面と、上記冷凍保冷用蓄冷剤２３の表面に温度検出器２４，２５を設置し、この温度検出器２４，２５の出力信号により冷凍機の運転を制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、冷気の循環ダクトと冷気循環用ファンを設けず部品数を少なくし、内部を広くすっきりさせて冷気自然対流方式により庫内温度を冷蔵温度または冷凍温度に設定できる蓄冷形保冷庫に関する。

これまでの蓄冷形保冷庫は、図４に示すように庫外に冷媒圧縮機１６、ファンモーター１８、凝縮器１７などの冷凍サイクルの外部機器が設置され、上記凝縮器１７で熱交換された冷媒は、庫内の底部に設置した膨張弁を含む冷却器２０に導入される。

上記冷却器２０は、蛇行する冷却管２１からなり、この冷却管２１に蓄冷剤２６を宛がうように配置し、冷却管２１で発生した冷熱エネルギーにより蓄冷剤２６を凍結して蓄積し、蓄積された冷熱エネルギーを放出・循環させて庫内を保冷するものであった。

さらに詳しく述べると、冷蔵用も冷凍用も同一蓄冷剤を用い、強制循環させる冷気の量をファンモーターで調整し、庫内温度を均一に保冷するものである。

また、実際の使用状況は、輸送基地等で上記冷凍サイクルに電源を供給して庫内の蓄冷剤２６を凍結させて充分冷熱エネルギーを蓄積するとともに、上記冷気循環用のファンモーターＦを運転するため図示しないバッテリーに充電し、移動中はダクト内に設けられた温度センサー２７の信号によりファンモーターＦを運転して、庫内を所望の温度に保冷するようになっている。

上記従来の蓄冷形保冷庫では、冷蔵保冷と冷凍保冷のために冷気をファンモーターで強制循環させる方式をとっているので、冷気循環ダクトとファンモーターおよび、その電源であるバッテリー等が必要である。

従って、上記部材・部品を庫内に設置するため内部壁面がすっきりせず、有効スペースが狭くなり、かつ、部品点数が多くなって保守・保全とランニングコストが高くつく等の問題があった。

上記状況に鑑みこの発明は、自然対流により冷気を循環させること、そうすることによって、冷気循環用ダクトとファンモーターおよびバッテリーをなくし、部材・部品点数を少なくして、庫内を広くすっきりさせて内容積を大きくし、保守・保全とランニングコストを低減することができ、冷蔵保冷と冷凍保冷の両方に使用できる蓄冷形保冷庫を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためにこの発明は、庫外に冷凍サイクルの外部機器を設置し、上記外部機器を構成する凝縮器で熱交換された冷媒を、庫内に設置した膨張弁を含む冷却管（板）に導入し、ここで発生した冷熱エネルギーにより蓄冷剤を凍結させ、その蓄冷剤に蓄積された冷熱エネルギーでもって庫内を保冷する蓄冷形保冷庫において、片面から冷蔵保冷用蓄冷剤を、他面から冷凍保冷用蓄冷剤を挟むように宛がった冷却管（板）を保冷庫の天井内面に取り付けてなる（請求項１）構成を採用したもので、好ましくは、上記冷却管の両面を挟むように配置した蓄冷剤は、縦鰭状をなし（請求項２）、上記縦鰭状をなして冷却管の両側に配置した蓄冷剤は、冷気の流下を妨げない範囲で揺動可能に（請求項３）する。また、上記冷蔵保冷用蓄冷剤の表面と、上記冷凍保冷用蓄冷剤の表面に温度検出器を設置し、この温度検出器の出力信号により冷凍機の運転を制御する（請求項４）構成とする。

上記の如く構成するこの発明によれば、自然対流により冷気が循環することとなって、冷気循環用のダクトとファンモーターおよびバッテリーが不要になって庫内がすっきりして内容積が大きくなり、部材・部品点数が少なくなって保守・保全コストとランニングコストを低減することができ、さらに一つの保冷庫で、冷蔵保冷と冷凍保冷を行なうことができる。

次にこの発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、本発明の蓄冷形保冷庫１０の断面図で、蓄冷形保冷庫１０そのものは従来のものと同様で外殻１１と内殻１２との間に発泡樹脂を注入して断熱層１３を形成し、前扉１４も同様にしてなるもので、蓄冷形保冷庫１０の底面には移動を容易にするためのキャスター１５が取り付けられている。

蓄冷形保冷庫１０の天井外部には冷凍サイクルの外部機器である冷媒圧縮機１６と凝縮器１７とファンモーター１８が取り付けられてあり、蓄冷形保冷庫１０の天井内面には、冷却器２０が取り付けられている。

上記冷却器２０は、蛇行させた冷却管２１の片側に、板状容器に注入した冷蔵保冷用蓄冷剤２２を、他面に、板状容器に注入した冷凍保冷用蓄冷剤２３を、冷却管２１を挟むように宛がった状態で取り付けている。

取り付けられた冷蔵保冷用蓄冷剤２２と冷凍保冷用蓄冷剤２３は、縦鰭状になっていて、自然対流する冷気の流下を妨げない範囲で揺動・固定可能にして冷気の流れを広げられるようになっている。

図２は、図１（ｂ）矢視Ａ−Ａ拡大図で冷蔵保冷用蓄冷剤２２の表面と、冷凍保冷用蓄冷剤２３の表面に測温抵抗体やサーミスターなどの温度検出器２４，２５をセットし、温度検出器２４，２５の出力信号は図示しない冷凍機の運転制御系に送られ冷凍機が制御される。

図３は冷蔵保冷用蓄冷剤と冷凍保冷用蓄冷剤の蓄冷剤温度−時間曲線で、一点鎖線は冷蔵保冷用蓄冷剤の曲線、実線は冷凍保冷用蓄冷剤の曲線を示し、両蓄冷剤の初期温度を常温として冷凍機の運転を開始すると、過冷却の状態から潜熱によって温度が平衡状態になり、凍結したのち再び温度が低下する。

上述のように、冷却管の両側に冷蔵保冷用蓄冷剤と冷凍保冷用蓄冷剤を配置することにより、冷蔵運転時、冷凍運転時ともに安定した温度で庫内を保冷することができる。

即ち、冷蔵保冷運転時には、冷蔵保冷用蓄冷剤が、その凍結温度よりも低い温度Ｔ１になるまで冷凍機を運転する。この時点で、冷蔵保冷用蓄冷剤は完全に凍結し、凍結過程で潜熱を蓄積している。一方、冷凍保冷用蓄冷剤は凍結していないが冷熱エネルギーを蓄積しており、上記潜熱を含む双方が蓄積した冷熱エネルギーを放出して庫内を保冷する。

冷凍保冷運転時には、冷凍保冷用蓄冷剤が、その凍結温度よりも低い温度Ｔ２になるまで冷凍機を運転し凍結させる。この時点で冷凍保冷用蓄冷剤は潜熱を蓄積し、この蓄積冷熱エネルギーと冷蔵保冷用蓄冷剤が蓄積している冷熱エネルギーを放出して庫内を保冷する。

上記蓄冷剤温度−時間曲線をもとに、冷蔵保冷運転をするときは、制御系にＴ１の温度を書き込んで冷凍機の運転制御を行い、冷凍保冷運転をするときは、制御系にＴ２の温度を書き込んで冷凍機の運転制御を行う。

上記説明した如くこの発明によれば、自然対流により冷気が循環することとなって、冷気循環用のダクトとファンモーターおよびバッテリーも不要になって内容積が大きくなり、部材・部品点数が少なくなって保守・保全コスト、ランニングコストを低減することができ、さらに一つの保冷庫で、冷蔵保冷と冷凍保冷を行なうことができ経済的効果が大きく産業上の利用価値は極めて高い。

（ａ）この発明に係る蓄冷形保冷庫の縦断面図、（ｂ）両面から蓄冷剤を宛がった冷却管の斜視図 図１（ｂ）のＡ−Ａ矢視図 冷蔵保冷用、冷凍保冷用蓄冷剤の温度−時間曲線図 （ａ）従来の蓄冷形保冷庫の縦断面図、（ｂ）同蓄冷剤を装着した冷却管の斜視図

符号の説明

１０ 蓄冷形保冷庫
１１ 外殻
１２ 内殻
１３ 断熱層
１４ 前扉
１５ キャスター
１６ 冷媒圧縮機
１７ 凝縮器
１８ ファンモーター
２０ 冷却器
２１ 冷却管
２２ 冷蔵保冷用蓄冷剤
２３ 冷凍保冷用蓄冷剤
２４ 温度検出器（冷蔵保冷用蓄冷剤側）
２５ 温度検出器（冷凍保冷用蓄冷剤側）
２６ 蓄冷剤
Ｄ ダクト
Ｆ ファンモーター

Claims (4)

1. 庫外に冷凍サイクルを構成する外部機器を設置し、上記外部機器を構成する凝縮器で熱交換された冷媒を、庫内に設置した膨張弁を含む冷却管（板）に導入し、ここで発生した冷熱エネルギーにより蓄冷剤を凍結させ、その蓄冷剤に蓄積された冷熱エネルギーでもって庫内を保冷する蓄冷形保冷庫において、片面に冷蔵保冷用蓄冷剤を、他面に冷凍保冷用蓄冷剤を宛がうように配置した冷却管（板）を保冷庫の天井内面に取り付けたことを特徴とする蓄冷形保冷庫。
2. 上記冷却管の両面を挟むように配置した蓄冷剤は、縦鰭状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の蓄冷形保冷庫。
3. 上記縦鰭状をなして冷却管の両側に配置した蓄冷剤は、冷気の流下を妨げない範囲で揺動可能にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の蓄冷形保冷庫。
4. 上記冷凍保冷用蓄冷剤の表面と、上記冷蔵保冷用蓄冷剤の表面に温度検出器を設置し、この温度検出器の出力信号により冷凍機の運転を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の蓄冷形保冷庫。

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