JP2015161488A - 調温貯蔵装置 - Google Patents
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Abstract
Description
筐体内の収容空間に収容した収容物を所望の温度に調温する調温貯蔵装置として、冷蔵装置、冷凍装置、温蔵装置が知られている。これらの各装置では、収容空間に収容した収容物を所望の温度に調温するのに時間がかかる。
従来技術の具体的な一例を、青果(野菜や果物)の予冷を用いて説明する。
(i)強制通風方式は、冷凍機の冷風を収容空間に吹き入れ、収容空間に収容した収容物(例えば、青果を入れたダンボール等)を冷却する方式である。
(ii)差圧通風方式は、青果を入れた各ダンボールに通気穴を設け、各通気穴が一致するように全てのダンボールを並べて積み上げ、その上を遮蔽シートで覆い、遮蔽シートの内外に差圧を生じさせ、差圧による冷風を各ダンボール内へ通風させる方式である。
(iii)真空冷却方式は、収容空間の圧力を5mmHg程まで下げて青果から水分蒸発を促進させるものであり、水分の蒸発による蒸発潜熱により冷却を行う方式である。
しかしながら、上述した強制通風方式、差圧通風方式、真空冷却方式には、次の問題点がある。
(i)強制通風方式は、上記3つの方式中で最も安価であるメリットがある反面、収容空間に冷風を吹き入れて収容物を冷却する方式であるため、予冷の一般的な温度である0〜10℃に冷却するのに長い時間を要してしまう。
また、吹出口から吹き出された冷風が、収容空間に積載された収容物により循環し難く、収容空間内に温度ムラが生じ易い。
具体的な一例として、ショートタイプのコンテナ(海上コンテナおよび車載コンテナ)を用いた冷蔵コンテナに大量の収容物を入れた場合、例えば5℃まで収容物を冷却するには、冷え難い箇所で一日以上の冷却時間を要してしまう(図4のグラフA参照)。
また、各通気穴を一致させて積む手間や、遮蔽シートで覆う作業が必要になり、積み付け手間が多大になる不具合がある。
また、真空冷却方式で一旦冷却した冷却物を低温維持するための保冷庫が別途必要になる。このため、真空冷却方式は多大なコストアップを招いてしまう。
これにより、吹出口から吹き出された空調風が収容空間に収容された収容物を通って吸込口から吸い込まれるため、全ての収容物をムラなく短時間で所望の温度に調温できる。即ち、本発明の調温貯蔵装置は、安価な強制通風方式を採用するものであるが、収容物をムラなく短時間で所望の温度に温調することができる。
図1〜図8に基づいて実施例1を説明する。
冷蔵コンテナは、冷凍または冷蔵用に断熱構造が施された運搬用コンテナ1に冷凍機2を組付けたものであり、冷凍機2の作動により収容空間(収容コンテナ1の内部空間)に収容された収容物αを所望の温度に調温する。なお、運搬用コンテナ1が収容物αを収容可能な収容空間を有する筐体に相当し、冷凍機2が収容空間に吹き出す冷風(空調風)を作り出すものである。
冷凍サイクルは、電動コンプレッサ、冷媒凝縮器(コンデンサ)、減圧装置(膨張弁)、冷媒蒸発器6(エバポレータ)等を用いて構成される。
冷風製造ダクト4は、運搬用コンテナ1の前部に装着された上下方向に伸びる空気通路である。具体的に、冷風製造ダクト4は、収容空間の空気を吸引して再び収容空間に戻す通路部材であり、その内部に冷媒蒸発器6が配置される。
エバポレータファン5は、収容空間の空気を冷風製造ダクト4に吸込み、冷媒蒸発器6を通過した空気(冷気)を再び収容空間に吹き出させる電動ファンであり、制御装置により通電制御される。
ここで、上述した冷媒蒸発器6が空気の冷却を行う熱交換器に相当するものである。また、冷凍機2は、収容空間に吹き出される冷気の温度を計測する温度センサ7を備える。さらに、冷凍機2には、使用者により手動設定される温度設定手段が設けられている。
そして制御装置は、温度設定手段にて設定された設定温度と、温度センサ7の検出温度に基づいて、収容空間の温度が設定温度を維持するように、電動コンプレッサの電動モータ等を通電制御する。
この実施例1の冷蔵コンテナは、冷凍機2で作り出した冷風を収容空間に吹き出させる吹出口8と、前記収容空間内の空気を前記冷凍機2へ戻す吸込口9とが、収容空間を介して対向する位置に設けられる。
運搬用コンテナ1は、運搬可能な筐体の一例であり、この実施例1の吹出口8と吸込口9は、収容空間の対角位置に設けられる。これにより、吹出口8から出た冷風が収容物αを介して吸込口9へ吸い込まれる位置関係となる。
この実施例1の冷蔵コンテナは、上述したように、冷凍機2で作り出した冷風を収容空間に吹き出させる吹出口8と、収容空間内の空気を冷凍機2へ戻す吸込口9とを、収容空間を介して対向する位置に設けている。
これにより、吹出口8から吹き出された冷風が、収容空間に収容された全ての収容物α(収容空間に積まれた全てのプラコン内の青果)を通過して、吸込口9に吸い込まれるため、全ての収容物αがムラなく短時間で所望の温度に冷却される。
このように、この実施例1の冷蔵コンテナは、安価な強制通風方式を採用するものであるが、全ての収容物αをムラなく短時間で所望の温度に冷却できる。
冷蔵コンテナの収容空間の床面から冷風を吹き出させる従来構造の冷蔵コンテナの場合、収容物αを5℃まで冷却するのに、冷え難い箇所では26〜29時間ほどの冷却時間を要してしまう(図4のグラフA参照)。
これに対し、吹出口8と吸込口9を対向位置に配置するとともに、吹出口8と吸込口9を収容空間の対角位置に設けたことで、収容物αを5℃まで冷却するのに、冷え難い箇所であっても14時間ほどに短縮することができる(図4のグラフB参照)。
冷蔵コンテナは、運搬可能である。このため、輸送する収容物を素早く冷却することができるとともに、安定して所望の温度に保つことができる。
また、輸送用とは異なり、移動可能な予冷設備や貯蔵冷蔵庫としても利用することができる。これにより、予冷設備や貯蔵庫を必要とする場所へ冷蔵コンテナを運搬して利用することができ、冷蔵コンテナの稼働率を高めることができる。即ち、冷凍コンテナの対費用効果を高めることができる。
このように冷蔵コンテナは運搬可能であり、また予冷設備や貯蔵冷蔵庫が移動可能であるので、本実施例1によれば、運搬先や移動先の現場での利用が可能となる。このため、移動先で即時、収容物αを冷却することができるようになる。
冷蔵コンテナは、吹出口8と吸込口9を収容空間の対角位置に設けている。これにより、収容空間に積まれた多数の収容物αを短時間でムラなく所望の温度にすることができ、収容物αの冷却ムラを抑えることができる。
この実施例1の冷蔵コンテナは、上述したように、吹出口8を収容空間の後端の下縁に沿って設けている。一方、冷凍機2は、ユニット化されて運搬用コンテナ1の前部位置に組み付けられる。
このため、冷風製造ダクト4の冷風出口から、収容空間の後端下縁の吹出口8へ冷風を導くための冷風案内通路10が必要になる。
そこで、この実施例1では、複数のT字レール11の上面にアルミニウム等よりなる板材12を被せて吹出スリットを塞ぎ、複数のT字レール11間の空間を冷風案内通路10として利用する。
このように、T字レール11の上面に板材12を敷くことで、床の前端(冷風製造ダクト4の冷風出口)から後端(吹出口8)へ冷風を導く冷風案内通路10を得ることができる。
これにより、吹出口8と吸込口9を容易に対角位置に配置することができる。即ち、本発明を適用した冷蔵コンテナの実施コストを抑えることができる。
この実施例1の吹出口8には、吹き出される冷風の上下方向の吹出角度を調整する風向制御手段13が設けられる。
風向制御手段13は、吹出口8の略全範囲に設けられるものであり、図5に示すように、扉3の内面に取り付けられ、吹出口8から吹き出された冷風の吹出方向を吸込口9に向かわせるものである。もちろん、風向制御手段13は、扉3の開閉に干渉しないように設けられる。
風向制御手段13の角度調整機構は限定するものでないが、一例を図6を参照して説明する。風向制御手段13は、矩形板であり、この実施例1の風向制御手段13は左右方向において複数に分割して設けられ、左右方向のそれぞれの箇所で吹出角度の調整が可能に設けられている。
このように、冷風の吹出方向を吸込口9に向ける風向制御手段13を吹出口8に設けたことで、冷風を収容空間に積まれた収容物αに向けて吹き出すことができ、収容物αの冷却時間を短縮することができる。
具体的には、風向制御手段13を設けたことで、収容物αを5℃まで冷却するのに、冷え難い箇所であっても7.5時間ほどに短縮することが可能になる(図4のグラフC参照)。
なお、この実施例1では、風向制御手段13を固定配置するか、角度調整可能に設ける例を示したが、電動により揺動可能に設けても良い。
この実施例1の吹出口8には、吹き出される冷風の左右方向の吹出角度を調整する複数のルーバー17が設けられる。
ルーバー17は、吹出口8の略全範囲に設けられる。具体的に、ルーバー17は、図7に示すように、風向制御手段13に設けられるものであり、吹出口8から吹き出された冷風の左右方向の吹出方向を調整し、左右方向の冷却ムラを抑えるものである。
このように、吹出口8から吹き出された冷風の左右方向の吹出方向を調整するルーバー17を設けることで、収容空間に積まれた全ての収容物αをムラなく素早く冷却することができる。
なお、この実施例1では、ルーバー17を固定配置するか、角度調整可能に設ける例を示したが、電動により揺動可能に設けても良い。
この実施例1における収容空間の上部(具体的には、収容空間の天井部)には、収容空間に収容された収容物αと、収容空間の天井との間の上部隙間を塞ぐ可撓性の膜部材よりなるシャッター18が取り付けられる。
シャッター18は、例えば所定の厚みのある樹脂製(例えば、厚手のビニール膜等)であり、左右幅が収容空間の左右幅に一致して設けられている。
このシャッター18は、収容空間の後側の天井から垂れ下がるものであり、一例として垂れ下がったシャッター18の下端が床面に達して設けられる。
このように、収容空間の上部に可撓性のシャッター18を取り付けたことで、図1に示すように、収容空間内に積まれた収容物αと、収容空間の天井との間の上部隙間をシャッター18で塞ぐことができ、冷風が上部隙間を抜ける不具合を回避できる。
これにより、吹出口8から吹き出された冷風を確実に収容物αを介して吸込口9に吸い込ませることができるため、収容物αを素早く確実に冷却することができる。
シャッター18を設けない場合、吹出口8から吹き出された冷風の一部が、収容物αの上部と収容空間の天井との間の上部隙間を通って吸込口9に吸い込まれるため、図8の実線Dに示すように、収容物αを冷却するのに時間を要してしまう。
これに対し、収容空間の上部にシャッター18を設けたこの実施例1では、収容物αの上部と収容空間の天井との間の上部隙間をシャッター18が塞ぐため、冷風が無駄なく確実に収容物αを通って吸込口9に吸い込まれるようになり、図8の実線Eに示すように、収容物αを素早く冷却することができる。
また、この実施例1のシャッター18に上下方向に伸びる切目18aを設けたため、収容物αと収容空間の側面との間に横幅隙間が生じる場合であっても、切目18aで分割されたシャッター18の一部によって横幅隙間を塞ぐことができる。
このようにして、横幅隙間をシャッター18の一部によって塞ぐことができるため、横幅隙間による冷却時間の遅延を防ぐことができる。
この実施例1の冷凍機2は、上述したように、吹出口8から吹き出される冷気の温度を検出する温度センサ7を備える。
ここで、従来構造の冷凍機2の場合、冷風製造ダクト4の内部に温度センサ7を取り付けており、蒸発器6を通過した直後の冷気の温度(冷風製造ダクト4から吹き出される冷気の温度)を検出していた。
このように設けることにより、温度センサ7で検出する吹出温度と、実際に吹出口8から吹き出される温度とを略一致させることができるため、冷却に適した冷風を吹出口8から吹き出すことが可能になる。その結果、冷却時間が長くなる不具合を回避できる。
この実施例1の冷蔵コンテナは、吹出口8に導かれる冷風の通路途中に存在する角部(冷風が急激に曲がる箇所)に、冷風の流れ方向を円滑に変換する傾斜部材19を配置している。
具体的な一例として、この実施例1は、図1に示すように、上下方向に伸びる冷風製造ダクト4の下端と、前後方向に伸びる冷風案内通路10との接続箇所の角部に、曲面形状(R形状)を呈した傾斜部材19を配置し、冷風製造ダクト4から冷風案内通路10へ冷風を円滑に導くように設けている。
このように、冷風が急激に曲がる角部に曲面形状の傾斜部材19を設けたことで、冷風製造ダクト4から冷風案内通路10へ冷風を円滑に導くことができ、冷風の圧力損失を抑えることができる。そして、圧力損失の低減により、収容物αの冷却効率を高めることができ、冷却時間の短縮を図ることができる。
なお、傾斜部材19の形状は曲面形状に限定するものではなく、斜め板等であっても良い。もちろん、傾斜部材19の配置箇所は限定するものではなく、例えば冷風案内通路10の出口箇所(即ち、吹出口8)に配置し、冷風案内通路10から吹き出された冷風を円滑に風向制御手段13へ向けるように設けても良い。
この実施例1は、収容空間の奥側(前側)に吸込口9が設けられる。
そして、収容空間に積まれた収容物αを通過した冷気は、収容空間の前面と、収容空間に積まれた収容物αの前面との間の前方隙間を通って上方の吸込口9に吸い込まれる。
このため、収容物αが収容空間の前面に押し付けられると、前方隙間が塞がれてしまい、特に下側に積まれた収容物αの冷却の冷却率が下がってしまう。
具体的なストッパ20の一例は、収容空間の床面に設けられる。このストッパ20は、左右方向に伸びる部材であり、収容物αの前端がストッパ20に当接することで、収容物αの前方への移動が阻止される。
この実施例1では、ストッパ20を設けることで、前方隙間が収容物αにより塞がれる不具合を回避できる。これにより、収容物αを確実に素早く冷却することができ、冷蔵コンテナの信頼性を高めることができる。
また、ストッパ20は、左右方向に伸びる部材を床材に取り付けた構造であり、コストが抑えられる。即ち、小さいコストで高い信頼性を得ることができる。
図9を参照して実施例2を説明する。なお、以下の各実施例において上記実施例1と同一符号は、同一機能物を示すものである。
この実施例2は、風向制御手段13を2段化し、冷風の吹出角度を2段に設けたものである。具体的に、この実施例2の風向制御手段13は、冷風の吹出方向を吸込口9に向かう角度より低い角度に向ける第1コントロール板13aと、冷風の吹出方向を吸込口9に向ける第2コントロール板13bとを備える。
このように、風向制御手段13を2段化することで、冷風の上下方向の吹出ムラを抑えることができ、収容物αの冷却ムラを抑えることができる。
具体的に、この実施例では、第1コントロール板13aにより、冷風を低い角度で吹き出させるため、収容物αの最下段を通過する冷風量を増やすことができる。これにより冷風ムラの生じやすい最下段の収容物αの冷却ムラを回避できる。
図10を参照して実施例3を説明する。
上記実施例1では、天井から垂れ下がるタイプのシャッター18を示したが、この実施例3のシャッター18はロールスクリーンタイプを採用するものであり、天井からシャッター18の下端までの高さを任意に調整可能なものである。なお、エバポレータファン5の作動中(冷蔵コンテナの運転中)は、シャッター18の上流側と下流側の差圧によってシャッター18の下端が収容物αに押し付けられるため、シャッター18と収容物αとの間の隙間形成(冷風漏れ)が回避される。
実施例1と同様、この可動閉塞板21によって横幅隙間を塞ぐことができるため、横幅隙間による冷却時間の遅延を防ぐことができる。また、可動閉塞板21は開閉式を採用するため、横幅隙間が変化しても、横幅隙間を確実に塞ぐことができる。
図11を参照して実施例4を説明する。
この実施例4の冷蔵コンテナは、吹出口8が収容空間の前端の下縁に設けられ、吸込口9が収容空間の後端の上縁に設けられるものであり、吹出口8から吹き出された冷風が収容空間に収容された全ての収容物αを通って吸込口9に吸い込まれる。
なお、この実施例4の吹出口8は、冷風製造ダクト4の冷風出口と共通であり、温度センサ7は冷風製造ダクト4の出口付近に配置される。もちろん、吹出口8にルーバー17を設けて吹出方向を調整しても良い。
図12を参照して実施例5を説明する。
この実施例5の冷蔵コンテナは、吹出口8が収容空間の前端の下縁に設けられ、途中吸込口9a が収容空間を上下に分断する仕切り24の後端に設けられ、同じく収容空間を上下に分断する仕切り24の後端に途中吹出口8a が設けられ、吹出口8から吹き出された冷風が収容空間に収容された全ての収容物αを通って吸込口9に吸い込まれる。
なお、実施例5は、吹出口8と吸込口9とが収容空間を介して対向する位置関係にあるとみなすことも可能であることは言うまでもない。
あるいは、本発明を、車両に固定搭載されるコンテナに適用し、車両に固定されたコンテナの冷却能力を高めても良い。
また、吹出口8あるいは吸込口9の少なくとも一方を複数箇所に分散配置して、冷却ムラをより一層抑えるように設けても良い。
1 運搬用コンテナ(筐体)
2 冷凍機
8 吹出口
9 吸込口
Claims (10)
- 収容物(α)を収容可能な収容空間を有する筐体(1)と、前記収容空間に吹き出す空調風を作り出す冷凍機(2)とを備え、この冷凍機(2)の作動により前記収容空間に収容された収容物(α)を所望の温度に調温する調温収容装置において、
この調温収容装置は、前記冷凍機(2)で作り出した空調風を前記収容空間に吹き出させる吹出口(8)と、前記収容空間内の空気を前記冷凍機(2)へ戻す吸込口(9)とが、前記収容空間を介して対向する位置に設けられることを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1に記載の調温収容装置において、
前記筐体(1)は、運搬可能であることを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1または請求項2に記載の調温収容装置において、
前記吹出口(8)と前記吸込口(9)は、前記収容空間の対角位置に設けられることを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の調温収容装置において、
前記筐体(1)の床面に設けられる複数のT字レール(11)の上面に板材(12)を被せ、前記複数のT字レール(11)間の空間により空調風を前記T字レール(11)の一端側から他端側へ導くことを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の調温収容装置において、
前記吹出口(8)には、当該吹出口(8)から吹き出される空調風の上下方向の吹出角度を調整する風向制御手段(13)が設けられることを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の調温収容装置において、
前記吹出口(8)には、当該吹出口(8)から吹き出される空調風の左右方向の吹出角度を調整するルーバー(17)が設けられることを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の調温収容装置において、
前記収容空間の上部には、当該収容空間に収容された収容物(α)と、当該収容空間の天井との間の隙間を塞ぐシャッター(18)が取り付けられることを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載の調温収容装置において、
前記冷凍機(2)は、空気の冷却または加熱を行う熱交換器の空気下流側の温度を計測する温度センサ(7)を備え、
この温度センサ(7)は、前記吹出口(8)の近傍に配置されることを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1〜請求項8のいずれか1つに記載の調温収容装置において、
前記吹出口(8)に導かれる空調風の通路途中に存在する前記筐体(1)の角部には、空調風の流れ方向を円滑に変換する傾斜部材(19)が配置されることを特徴とする調温収容装置。 - 請求項1〜請求項9のいずれか1つに記載の調温収容装置において、
前記収容空間の奥側に前記吸込口(9)または前記吹出口(8)が設けられる場合、
前記収容空間の奥側には、当該収容空間に収容される収容物(α)と、当該収容空間の奥側の壁面との間に空気通路を確保するためのストッパ(20)が設けられることを特徴とする調温収容装置。
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