JP2009186087A - Air cycle refrigeration unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、冷媒として空気が用いられ、冷凍倉庫や零度以下の低温室や空調等に利用される空気サイクル冷凍ユニットに関する。 The present invention relates to an air cycle refrigeration unit in which air is used as a refrigerant and is used in a refrigeration warehouse, a low-temperature room below zero degrees, air conditioning, and the like.
空気を冷媒として用いる空気サイクル冷凍ユニットが提案されている(例えば、特許文献1参照)。コンテナ用の空気サイクル冷凍ユニットにおいて、開口側全体を覆う前面板を有し、ユニット内の排熱を行うファンを配置し、外気流入部を設けるものがある。
開口側全体を覆う前面板を有し、ユニット内の排熱を行うファンを配置した場合、コンプレッサ出力と外気とで熱交換する放熱熱交換高温側入力部がユニット内に配置されているため、ユニット内温度が上昇し、再生熱交換器の温度効率を低下させる問題があった。 If you have a front plate that covers the entire opening side and arranges a fan that exhausts heat in the unit, because the heat radiation heat exchange high temperature side input part that exchanges heat between the compressor output and the outside air is arranged in the unit, There was a problem that the temperature inside the unit rose and the temperature efficiency of the regenerative heat exchanger was lowered.
この発明の目的は、冷凍ユニット構成機器が温度の異なる他の冷凍ユニット構成機器の温度の影響を受けなくし、冷凍ユニット構成機器の温度効率の向上を図ることができる空気サイクル冷凍ユニットを提供することである。
この発明の他の目的は、特に、冷凍ユニット構成機器のうちの再生熱交換器が、高温部の影響を受けなくし、再生熱交換器の温度効率の向上を図ることができる空気サイクル冷凍ユニットを提供することである。
An object of the present invention is to provide an air cycle refrigeration unit in which the refrigeration unit component device is not affected by the temperature of other refrigeration unit component devices having different temperatures, and the temperature efficiency of the refrigeration unit component device can be improved. It is.
Another object of the present invention is to provide an air cycle refrigeration unit in which the regenerative heat exchanger of the refrigeration unit constituent devices is not affected by the high temperature part and the temperature efficiency of the regenerative heat exchanger can be improved. Is to provide.
この発明の空気サイクル冷凍ユニットは、コンプレッサ翼車およびタービン翼車が共通の主軸に取り付けられ、上記主軸が転がり軸受および磁気軸受並びに主軸回転駆動用のモータを有するモータ一体型磁気軸受装置で支持されたコンプレッサ・タービンユニットと、これらコンプレッサ・タービンユニットのコンプレッサおよび膨張タービンを通る冷媒経路に介在した複数または一つの熱交換器と、補機類と、前記コンプレッサ・タービンユニットを制御するコントローラとを備え、空調または冷凍する空気サイクル冷凍ユニットにおいて、
前記コンプレッサ・タービンユニット、熱交換器、補機類、およびコントローラを含む冷凍ユニット構成機器を、これら各冷凍ユニット構成機器の温度によって複数の温度区分に分類し、前記空気サイクル冷凍ユニット内を、隔壁により前記温度区分の区分数の温度区分別設置空間に区分けし、前記各冷凍ユニット構成機器を、温度区分が該当する温度区分別設置空間に配置したことを特徴とする。
前記補機類とは、コンプレッサ・タービンユニットおよび熱交換器以外の冷凍ユニット構成機器であって、これらコンプレッサ・タービンユニットおよび熱交換器の補助を行う機器を言い、例えば、熱交換器用のブロワ、油循環用ポンプ、および油冷却用ファンの少なくともいずれか1つを含む。
In the air cycle refrigeration unit of the present invention, the compressor wheel and the turbine wheel are attached to a common main shaft, and the main shaft is supported by a motor-integrated magnetic bearing device having a rolling bearing, a magnetic bearing, and a motor for driving the main shaft. Compressor / turbine unit, a plurality of or one heat exchanger interposed in the refrigerant path passing through the compressor and expansion turbine of the compressor / turbine unit, auxiliary equipment, and a controller for controlling the compressor / turbine unit. In an air cycle refrigeration unit for air conditioning or refrigeration,
The refrigeration unit components including the compressor / turbine unit, heat exchanger, auxiliary equipment, and controller are classified into a plurality of temperature categories according to the temperatures of the respective refrigeration unit components, and the air cycle refrigeration unit has a partition wall. In this manner, the refrigeration unit constituent devices are arranged in the temperature-division installation space corresponding to the temperature division.
The auxiliary machines are refrigeration unit components other than the compressor / turbine unit and the heat exchanger, and are devices that assist the compressor / turbine unit and the heat exchanger, for example, a blower for a heat exchanger, It includes at least one of an oil circulation pump and an oil cooling fan.
この構成によると、冷凍ユニット構成機器を複数の温度区分に分類し、空気サイクル冷凍ユニット内を、隔壁により前記温度区分の区分数の温度区分別設置空間に区分けし、前記各冷凍ユニット構成機器を、温度区分が該当する温度区分別設置空間に配置したため、所定の温度区分別設置空間に配置した冷凍ユニット構成機器、例えば再生熱交換器などの熱交換器が、他の温度区分別設置空間たとえば高温部の温度区分別設置空間に配置した冷凍ユニット構成機器の影響を受けなくなり、前記熱交換器の温度効率が向上する。 According to this configuration, the refrigeration unit constituent devices are classified into a plurality of temperature sections, the inside of the air cycle refrigeration unit is divided into installation spaces for each temperature section by the partition wall, and each refrigeration unit constituent device is divided. Because the temperature section is arranged in the installation space classified by the corresponding temperature classification, the refrigeration unit constituting equipment arranged in the predetermined temperature classification installation space, for example, a heat exchanger such as a regenerative heat exchanger, The temperature efficiency of the heat exchanger is improved without being affected by the refrigeration unit constituent devices arranged in the temperature-specific installation space of the high temperature part.
前記温度区分別設置空間を、高温部と常温部と低温部との3つの温度区分別設置空間に区分けしても良い。この場合、高温部の温度区分別設置空間と、低温部の温度区分別設置空間とを常温部を介して離隔させることができる。したがって、低温部の温度区分別設置空間に配置した冷凍ユニット構成機器、例えば再生熱交換器などの熱交換器の温度効率をより向上させることができる。 The temperature division installation space may be divided into three temperature division installation spaces of a high temperature portion, a normal temperature portion, and a low temperature portion. In this case, the installation space for each temperature classification in the high temperature part and the installation space for each temperature classification in the low temperature part can be separated via the normal temperature part. Therefore, it is possible to further improve the temperature efficiency of the refrigeration unit constituting device arranged in the installation space for each temperature division in the low temperature part, for example, a heat exchanger such as a regenerative heat exchanger.
前記熱交換器として、冷媒経路中の後段の空気冷却に使用する再生熱交換器であってこの冷媒経路における膨張タービンの上流に配置される再生熱交換器を有し、この再生熱交換器を前記低温部の温度区分別設置空間に配置しても良い。
この場合、低温部の温度区分別設置空間に配置した再生熱交換器は、高音部の温度区分別設置空間に配置した冷凍ユニット構成機器たとえば放熱熱交換器等の影響を受けなくなり、低音部の温度区分別設置空間に配置した再生熱交換器の温度効率を確実に向上させることができる。これにより、再生熱交換器やコンプレッサ・タービンユニットの小形化を図り、製造コストの低減を図ることが可能となる。
The heat exchanger includes a regenerative heat exchanger used for air cooling at the latter stage in the refrigerant path, the regenerative heat exchanger disposed upstream of the expansion turbine in the refrigerant path. You may arrange | position in the installation space classified by the temperature division of the said low-temperature part.
In this case, the regenerative heat exchanger placed in the installation space for each temperature division in the low temperature section is not affected by the refrigeration unit components such as the heat radiation heat exchanger placed in the installation space for each temperature division in the high sound section, It is possible to reliably improve the temperature efficiency of the regenerative heat exchanger arranged in the installation space for each temperature section. As a result, the regenerative heat exchanger and the compressor / turbine unit can be reduced in size, and the manufacturing cost can be reduced.
前記熱交換器として、前記冷媒経路におけるコンプレッサの下流に配置されこのコンプレッサにより圧縮した空気を冷却する放熱熱交換器を有し、この放熱熱交換器を前記高温部の温度区分別設置空間に配置しても良い。この場合、ユニット内温度が全体的に上昇することを防止し、低温部の温度区分別設置空間に配置した冷凍ユニット構成機器の温度効率を高めることができる。 The heat exchanger has a heat dissipating heat exchanger that is disposed downstream of the compressor in the refrigerant path and cools air compressed by the compressor, and the heat dissipating heat exchanger is disposed in the installation space for each temperature section of the high temperature section. You may do it. In this case, it is possible to prevent the temperature inside the unit from rising as a whole, and to increase the temperature efficiency of the refrigeration unit constituent devices arranged in the temperature division-specific installation space in the low temperature part.
前記低温部の温度区分別設置空間を密閉しても良い。この低温部の温度区分別設置空間の内壁に沿って断熱材を敷設したり、配管類を通す貫通孔の隙間にシールを設けることにより、空間の密閉性を保つことができる。これにより、低温部の温度区分別設置空間に配置した冷凍ユニット構成機器が不所望に温度上昇することを防止することができる。 You may seal the installation space classified by temperature division of the said low-temperature part. Sealing the space can be maintained by laying a heat insulating material along the inner wall of the temperature section-specific installation space in the low-temperature part, or by providing a seal in the gap between the through holes through which the pipes pass. Thereby, it can prevent that the temperature rise of the refrigeration unit component apparatus arrange | positioned in the installation space classified by temperature division of a low-temperature part undesirably.
前記高温部の温度区分別設置空間を大気開放としても良い。この高温部の温度区分別設置空間に設置した冷凍ユニット構成機器の冷却に供された空気を、大気開放するための孔等から円滑に排出することができる。
前記補機類として、前記熱交換器に冷却媒体を送り込むファンを有し、このファンを前記常温部の温度区分別設置空間に配置すると共に、この常温部の温度区分別設置空間に空気吸込み口を設けても良い。前記ファンを回転駆動させて空気吸込み口から空気を供給し、冷却媒体を熱交換器に送り込むことができる。この状態において、常温部の温度区分別設置空間を略一定温度に保つことができる。
The installation space for each temperature division in the high temperature part may be open to the atmosphere. The air used for cooling the refrigeration unit components installed in the temperature-specific installation space of the high-temperature part can be smoothly discharged from a hole or the like for opening to the atmosphere.
As the auxiliary equipment, there is a fan that sends a cooling medium to the heat exchanger, and the fan is arranged in the installation space for each temperature division of the normal temperature section, and the air suction port in the installation space for the temperature division of the normal temperature section May be provided. The fan can be driven to rotate, air can be supplied from the air suction port, and the cooling medium can be sent to the heat exchanger. In this state, the installation space for each temperature division in the normal temperature part can be maintained at a substantially constant temperature.
この発明の空気サイクル冷凍ユニットは、コンプレッサ翼車およびタービン翼車が共通の主軸に取り付けられ、上記主軸が転がり軸受および磁気軸受並びに主軸回転駆動用のモータを有するモータ一体型磁気軸受装置で支持されたコンプレッサ・タービンユニットと、これらコンプレッサ・タービンユニットのコンプレッサおよび膨張タービンを通る冷媒経路に介在した複数または一つの熱交換器と、補機類と、前記コンプレッサ・タービンユニットを制御するコントローラとを備え、空調または冷凍する空気サイクル冷凍ユニットにおいて、
前記コンプレッサ・タービンユニット、熱交換器、補機類、およびコントローラを含む冷凍ユニット構成機器を、これら各冷凍ユニット構成機器の温度によって複数の温度区分に分類し、前記空気サイクル冷凍ユニット内を、隔壁により前記温度区分の区分数の温度区分別設置空間に区分けし、前記各冷凍ユニット構成機器を、温度区分が該当する温度区分別設置空間に配置したため、冷凍ユニット構成機器が温度の異なる他の冷凍ユニット構成機器の温度の影響を受けなくし、冷凍ユニット構成機器の温度効率の向上を図ることができる。
In the air cycle refrigeration unit of the present invention, the compressor wheel and the turbine wheel are attached to a common main shaft, and the main shaft is supported by a motor-integrated magnetic bearing device having a rolling bearing, a magnetic bearing, and a motor for driving the main shaft. Compressor / turbine unit, a plurality of or one heat exchanger interposed in the refrigerant path passing through the compressor and expansion turbine of the compressor / turbine unit, auxiliary equipment, and a controller for controlling the compressor / turbine unit. In an air cycle refrigeration unit for air conditioning or refrigeration,
The refrigeration unit components including the compressor / turbine unit, heat exchanger, auxiliary equipment, and controller are classified into a plurality of temperature categories according to the temperatures of the respective refrigeration unit components, and the air cycle refrigeration unit has a partition wall. Since the refrigeration unit constituent devices are arranged in the temperature division installation space corresponding to the temperature category, the refrigeration unit component devices are arranged in other refrigeration units having different temperatures. It is possible to improve the temperature efficiency of the refrigeration unit constituent devices without being affected by the temperature of the unit constituent devices.
この発明の一実施形態を図1ないし図5と共に説明する。
この発明の実施形態に係る空気サイクル冷凍ユニット1は、コンテナ用冷凍庫等の被冷却部2の空気を直接に冷媒として冷却する装置であり、コンテナ3の隅部に前面板4によってユニット全体が封鎖されて格納されている。この空気サイクル冷凍ユニット1は、被冷却部2にそれぞれ開口した空気の取入口5から排出口6に至る冷媒経路7を有している。この冷媒経路7に、例えば、コンプレッサ・タービンユニット8のコンプレッサ9、放熱用熱交換器10、再生熱交換器11、コンプレッサ・タービンユニット8の膨張タービン12が順に設けられている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
An air
コンプレッサ・タービンユニット8は、モータ一体型磁気軸受装置を備え、このモータ一体型磁気軸受装置では、モータ冷却用の油流路13、油循環用ポンプ14、油冷却用の熱交換器15およびファン16等を備えている。図4に示すように、前記モータ一体型磁気軸受装置は、主軸17をラジアル方向に対し複数の転がり軸受B1,B2で支持し、主軸17にかかるアキシアル負荷と軸受予圧のどちらか一方または両方を、それぞれ磁気軸受となる電磁石18と永久磁石19とにより支持すると共に、主軸17を回転駆動するモータM1を設けたものである。このコンプレッサ・タービンユニット8は、例えば、コンプレッサ9および膨張タービン12内の空気により主軸17に作用するアキシアル負荷を検出するセンサS1と、このセンサS1の出力に応じて前記電磁石18による支承力を制御するコントローラ20とを有する。このコントローラ20に設けられる磁気軸受用コントローラ20Bにより、センサS1の出力に応じて電磁石18による支承力が制御される。ただし、コントローラ20の制御対象は、この電磁石18による支承力だけに必ずしも限定されるものではない。
The compressor /
図4に示すように、コンプレッサ9は、コンプレッサ翼車9aと微小の隙間を介して対向するハウジング9bを有し、中心部の吸込口9cから軸方向に吸入した空気を、コンプレッサ翼車9aで圧縮し、外周部の出口(図示せず)から矢印9dで示すように排出する。膨張タービン12は、タービン翼車12aと微小の隙間を介して対向するタービンハウジング12bを有し、外周部から矢印12cで示すように吸い込んだ空気を、タービン翼車12aで断熱膨張させ、中心部の排出口12dから軸方向に排出する。
As shown in FIG. 4, the
このコンプレッサ・タービンユニット8は、主軸17をラジアル方向に対し複数の軸受B1,B2で支承し、主軸17にかかるスラスト力を電磁石18により支承するものとされる。電磁石18は、主軸17に設けられた強磁性体からなるフランジ状のスラスト板17aの両面もしくは片面に非接触で対向するように、スピンドルハウジングSHに設置されている。また、このコンプレッサ・タービンユニット8は、主軸17を回転駆動するモータM1を設けたものである。モータM1は、電磁石18と並んで設けられており、スピンドルハウジングSHに設けられたステータMaと主軸17に設けられたロータMbとで構成される。ステータMaはステータコイルMaaを有し、ロータMbは磁石等からなる。モータM1の制御は、コントローラ20のモータコントローラ20Mで行われる。
In the compressor /
主軸17を支承する軸受B1,B2は、転がり軸受であって、アキシアル方向位置の規制機能を有するものであり、例えば深溝玉軸受が用いられる。深溝玉軸受の場合、両方向のスラスト支持機能を有し、内外輪のアキシアル方向位置を中立位置に戻す作用を持つ。これら2個の軸受B1,B2は、それぞれスピンドルハウジングSHにおけるコンプレッサ翼車9aおよびタービン翼車12aの近傍に配置されている。軸受B2は、スピンドルハウジングSH内に嵌合した軸受ハウジング内に嵌合している。
The bearings B1 and B2 that support the
主軸17は、中央部の大径部17bと、両端部の小径部17cとを有する段付き軸とされている。両側の軸受B1,B2は、その内輪が小径部17cに圧入状態に嵌合し、片方の幅面が大径部17bと小径部17c間の段差面に係合する。
スピンドルハウジングSHにおける両側の軸受B1,B2よりも各翼車9a,12a側の部分は、内径面が主軸17に近接する径に形成され、この内径面に非接触シールSL1,SL2が形成されている。非接触シールSL1,SL2は、スピンドルハウジングSHの内径面に複数の円周溝を軸方向に並べて形成したラビリンスシールとされている
The
The portions of the spindle housing SH closer to the
前記油循環用ポンプ14、前記ファン16、および前記放熱用熱交換器10用のブロア21が、補機類に相当する。
The
前記コンプレッサ・タービンユニット8、放熱熱交換器10、再生熱交換器11、前記補機類、およびコントローラ20を含む冷凍ユニット構成機器を、これら各冷凍ユニット構成機器の温度によって複数(本例では3つ)の温度区分に分類している。
温度区分別設置空間22,23,24は、冷凍ユニットの構成部分が冷凍サイクル動作時に到達する温度ごとに区分される。冷凍庫内の常温に近い温度の空気とで熱交換される再生熱交換器11の低温入口側は、冷凍庫内の温度である−30℃に近い温度となるため、低温区分に区分けする。また、コンプレッサの出力と常温の空気とで熱交換される放熱用熱交換器10の高温側入口温度は、約80℃以上120℃以下になるため、高温区分に区分けする。前記油循環用ポンプ14、前記ファン16、前記放熱用熱交換器10用のブロア21、前記コンプレッサ・タービンユニット8およびコントローラ20が配置される場所は、外気温に近い温度となるため、常温区分に区分けした。
空気サイクル冷凍ユニット1内を、隔壁25,26により3つの区分数の温度区分別設置空間に区分けし、前記各冷凍ユニット構成機器を、温度区分が該当する温度区分別設置空間に配置している。
つまり、この空気サイクル冷凍ユニット1内を、高温部と常温部と低温部との3つの温度区分別設置空間22,23,24に区分けする二つの隔壁25,26を設けている。これら隔壁25,26は、コンテナの載置面Sに対して略平行に配置される。ただし、隔壁25,26をコンテナの載置面Sに対し「略平行」に配置しない場合もあり得る。前記高温部の温度区分別設置空間22は、空気サイクル冷凍ユニット1内の最下段に位置する。 この高温部の温度区分別設置空間22に放熱用熱交換器10が収納され、前記放熱用熱交換器10の高温側入口付近は約80℃以上120℃以下になる。この温度区分別設置空間22の一側壁部に、大気開放用の排気口22aが形成されており、放熱用熱交換器10の低温側入口から導入された空気は、高温側入口から導入された空気と熱交換し、高温側出口から大気開放用の排気口22aを通じて、大気に排出される。
A plurality of refrigeration unit components including the compressor /
The temperature division-
The inside of the air
That is, two
空気サイクル冷凍ユニット1内のうち中段、つまり高温部の温度区分別設置空間22の直ぐ上部には、隔壁25を介して常温部の温度区分別設置空間23が配置される。前記温度区分別設置空間23に、前記補機類、前記コンプレッサ・タービンユニット8、およびコントローラ20が収納される。また、常温部の温度区分別設置空間23の一側壁部には、前記補機類のうちファン16の空気吸込み口23aが形成されている。
また、前記温度区分別設置空間23には、コントローラ20のパワー部からの放熱および前記補機類の駆動モータからの放熱をユニット外に排出するため、吸気口および排気口が形成されており、吸気口および排気口を通じて行われる排気は、自然対流による排気または、排気口にファンを配置して排気を積極的に行ってもよい。
常温部の温度区分別設置空間23における補機類およびスピンドルと、高温部の温度区分別設置空間22における放熱用熱交換器10とは配管接続される。
前記コンプレッサ・タービンユニット8のコンプレッサから出力された空気は、前記高温部の温度区分別設置空間22に配置される放熱用熱交換器10の高温側入口と接続され、温度区分別設置空間22に配置される放熱用熱交換器10の低温側出口は常温部の温度区分別設置空間23に配置された前記コンプレッサ・タービンユニット8のモータ部を冷却する管路と接続され、前記放熱用熱交換器10の低温側入口は、常温部の温度区分別設置空間23に配置された前記ブロア21と接続され、温度区分別設置空間22と温度区分別設置空間23を上下方向に貫通する貫通孔25aであって、隔壁25を貫通する貫通孔25aが形成され、其々の配管類が通され、配管接続される。
前記高温部の温度区分別設置空間22には温度勾配があり、この温度区分別設置空間22における例えば約20℃の温度付近と、常温部の温度区分別設置空間23とを上下方向に貫通する貫通孔25aであって、隔壁25を貫通する貫通孔25aが形成されている。この貫通孔25aに配管類が通され、放熱用熱交換器10は配管接続される。
In the air
In addition, in the
Auxiliaries and spindles in the temperature division-
The air output from the compressor of the compressor /
There is a temperature gradient in the temperature division-
空気サイクル冷凍ユニット1内のうち上段、つまり常温部の温度区分別設置空間23の直ぐ上部には、隔壁26を介して低温部の温度区分別設置空間24が配置される。この温度区分別設置空間24に、再生熱交換器11が収納され、再生熱交換器11の低温側入口付近は冷凍庫内の温度である−30℃に近い温度となる。低温部の温度区分別設置空間24における再生熱交換器11と、常温部の温度区分別設置空間23における補機類およびスピンドルとは配管接続される。
常温部の温度区分別設置空間23に配置された前記コンプレッサ・タービンユニット8のモータ部を冷却した空気は、低温部の温度区分別設置空間24に配置された再生熱交換器11の高温側入口に接続され、前記再生熱交換器11の低温側出口は、前記コンプレッサ・タービンユニット8のタービン入力部に接続され、前記再生熱交換器11の高温側出口は前記コンプレッサ・タービンユニット8のコンプレッサ入力部に接続され、低温部の温度区分別設置空間24の一部と常温部の温度区分別設置空間23の一部とを上下方向に貫通する貫通孔26aであって、隔壁26を貫通する貫通孔26aが形成されている。この貫通孔26aに配管類が通され、再生熱交換器11は配管接続される。
この低温部の温度区分別設置空間24は、内壁に沿って断熱材27を敷設して成り、前記配管類と貫通孔26aとの隙間にシール28を設け、密閉している。
In the air
The air that has cooled the motor section of the compressor /
The temperature section-
図5は、この空気サイクル冷凍ユニットの系統図である。
被冷却部2の出口から冷媒経路7の取入口5に空気が流入する。取入口5に流入した空気は、再生熱交換器11により、冷媒経路7中の空気の冷却に使用され、昇温する。この空気はコンプレッサ・タービンユニット8のコンプレッサ9aにより圧縮され、この圧縮により昇温した状態で、放熱用熱交換器10により冷却される。この冷却された空気は、再生熱交換器11で冷却され、その後、コンプレッサ・タービンユニット8の膨張タービン12により断熱膨張され、冷却されて排出口6から被冷却部2の入口に排出される。
FIG. 5 is a system diagram of this air cycle refrigeration unit.
Air flows from the outlet of the cooled
以上説明した空気サイクル冷凍ユニット1によると、前記冷凍ユニット構成機器を、これら各冷凍ユニット構成機器の温度によって3つの温度区分に分類し、空気サイクル冷凍ユニット1内を、隔壁25,26により前記3つの区分数の温度区分別設置空間22,23,24に区分けし、前記各冷凍ユニット構成機器を、温度区分が該当する温度区分別設置空間に配置したため、再生熱交換器11が高温部22における放熱用熱交換器10の影響を受けなくなり、再生熱交換器11の温度効率が向上する。これにより、再生熱交換器11およびタービンユニット8等の小形化を図り、空気サイクル冷凍ユニット1全体の小形化を図ることができる。また、常温部の温度区分別設置空間23を、高温部の温度区分別設置空間22と低温部の温度区分別設置空間24との間に介在させたため、低温部の温度区分別設置空間24における再生熱交換器11は、高温部の温度区分別設置空間22における放熱用熱交換器10の影響をより小さくすることができる。
したがって、空気サイクル冷凍ユニット1の製造コストの低減を図ることができるうえ、コンテナの積載能力を高めることが可能となる。空気サイクル冷凍ユニット1全体の小形化に伴って、コンテナに対する汎用性を高めることが可能となる。
According to the air
Therefore, the manufacturing cost of the air
前記低温部の温度区分別設置空間24は、断熱材27を敷設して成り、配管類と貫通孔26aとの隙間にシール28を設け密閉している。このように低温部の温度区分別設置空間24に収納した再生熱交換器11の断熱性を高め、再生熱交換器11の温度効率を向上することができる。
前記高温部の温度区分別設置空間22を大気開放とし、ブロア21およびこの駆動モータにより放熱用熱交換器10の冷却用流路10aに導入した空気を、高温部の温度区分別設置空間22に形成した孔22aから円滑に排出することができる。
前記常温部の温度区分別設置空間23にファン16を配置すると共に、空気吸込み口23aを設けたため、熱交換器10,11の影響を受けることなくファン16を回転させて冷却対象を効率良く冷却させることができる。
The temperature division-
The high-temperature section-
Since the
本発明の他の実施形態として、高温部と常温部との間だけに隔壁を設け、常温部と低温部との間に隔壁を設けない構造としても良い。逆に、高温部と常温部との間に隔壁を設けることなく、常温部と低温部との間に隔壁を設ける構造としても良い。これらの場合、図1に示す本実施形態のものより、再生熱交換器11の温度効率は劣るものの、従来技術のものより、再生熱交換器11の温度効率を向上させることができる。
本実施形態では、隔壁25,26に貫通孔25a,26aを形成し、配管類をこの貫通孔25a,26aを通しているが、必ずしもこの形態に限定されるものではない。例えば、隔壁に貫通孔を形成することなく、高温部の温度区分別設置空間22と、常温部の温度区分別設置空間23と、低温部の温度区分別設置空間24の各一側壁部に貫通孔を形成し、この貫通孔を通して配管接続しても良い。
As another embodiment of the present invention, a partition wall may be provided only between the high temperature part and the normal temperature part, and no partition wall may be provided between the normal temperature part and the low temperature part. On the contrary, it is good also as a structure which provides a partition between a normal temperature part and a low temperature part, without providing a partition between a high temperature part and a normal temperature part. In these cases, although the temperature efficiency of the
In this embodiment, the through
前面板を、コンテナの開口端部に着脱可能または開閉可能に設けても良い。この場合、前面板を離脱または開けておき、空気サイクル冷凍ユニットの補修、点検、部品交換等の作業を容易に実施することができる。
低温部の温度区分別設置空間の内壁に沿って断熱材を敷設しているが、この代わりに低温部の温度区分別設置空間の外壁に沿って断熱材を敷設しても良い。前記内壁および前記外壁に、断熱材を敷設しても良い。また、低温部の温度区分別設置空間の壁内部に断熱材を設けることも可能である。
The front plate may be provided at the opening end of the container so as to be detachable or openable. In this case, the front plate can be removed or opened, and operations such as repair, inspection, and part replacement of the air cycle refrigeration unit can be easily performed.
Although the heat insulating material is laid along the inner wall of the installation space for each temperature division in the low temperature portion, the heat insulating material may be laid along the outer wall of the installation space for each temperature division of the low temperature portion. A heat insulating material may be laid on the inner wall and the outer wall. Moreover, it is also possible to provide a heat insulating material inside the wall of the installation space for each temperature division in the low temperature part.
1…空気サイクル冷凍ユニット
7…冷媒経路
8…コンプレッサ・タービンユニット
9…コンプレッサ
10…放熱用熱交換器
11…再生熱交換器
12…膨張タービン
14…ポンプ
15…熱交換器
16…ファン
17…主軸
20…コントローラ
22,23,24…温度区分別設置空間
25,26…隔壁
B1,B2…転がり軸受
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記コンプレッサ・タービンユニット、熱交換器、補機類、およびコントローラを含む冷凍ユニット構成機器を、これら各冷凍ユニット構成機器の温度によって複数の温度区分に分類し、前記空気サイクル冷凍ユニット内を、隔壁により前記温度区分の区分数の温度区分別設置空間に区分けし、前記各冷凍ユニット構成機器を、温度区分が該当する温度区分別設置空間に配置したことを特徴とする空気サイクル冷凍ユニット。 A compressor / turbine unit in which a compressor impeller and a turbine impeller are attached to a common main shaft, and the main shaft is supported by a motor-integrated magnetic bearing device having a rolling bearing, a magnetic bearing, and a motor for rotating the main shaft, and the compressor An air cycle refrigeration unit that includes a plurality of or one heat exchanger interposed in the refrigerant path passing through the compressor and expansion turbine of the turbine unit, auxiliary equipment, and a controller that controls the compressor / turbine unit, and performs air conditioning or refrigeration. In
The refrigeration unit components including the compressor / turbine unit, heat exchanger, auxiliary equipment, and controller are classified into a plurality of temperature categories according to the temperatures of the respective refrigeration unit components, and the air cycle refrigeration unit has a partition wall. The air cycle refrigeration unit is characterized in that the refrigeration unit constituent devices are divided into temperature space-based installation spaces, and the refrigeration unit constituent devices are arranged in the temperature space-specific installation spaces corresponding to the temperature categories.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008025991A JP2009186087A (en) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | Air cycle refrigeration unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008025991A JP2009186087A (en) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | Air cycle refrigeration unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009186087A true JP2009186087A (en) | 2009-08-20 |
Family
ID=41069509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009186087A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6200124B1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-20 | 三井化学株式会社 | Method for producing (poly) sulfide compound and method for producing episulfide compound |
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2008
- 2008-02-06 JP JP2008025991A patent/JP2009186087A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6200124B1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-20 | 三井化学株式会社 | Method for producing (poly) sulfide compound and method for producing episulfide compound |
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