JP2019049405A - Cooling device and temperature control module of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却装置に関するもので、特に、高圧液体ガスによる効率よく冷却する冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a cooling device, and more particularly to a cooling device for efficiently cooling with high pressure liquid gas.
低温流通体系において、物流業者は物流手段による原料の提供、食品工場の中での生産、貯蔵、輸送から販売までの間で冷蔵や冷凍食品などを所定の低温に保つため、冷却装置を有する貨車、或いは保冷剤が付いている保冷ボックスにより、低温配達を行う。
しかしながら、冷却装置を有する貨車はコストが高いので、物流業者は主に保冷剤付き保冷ボックスを使い冷蔵や冷凍食品などを低温に保つ。
In a low temperature distribution system, a distributor is provided with raw materials by means of distribution, production, storage in a food factory, storage, freight car with a cooling device to keep refrigerated or frozen food at a predetermined low temperature from transportation to sale Low temperature delivery is performed by a cold box provided with a cold storage agent.
However, since freight cars having a cooling device are expensive, logistics companies mainly use cold boxes with a cold storage agent to keep refrigerated or frozen food at a low temperature.
よって、低温に保つには、予め保冷剤を冷凍して保冷ボックスに置いて使う。
しかしながら、時間が経つに連れて保冷剤は冷凍状態から溶けてしまうので、低温に保てなくなることがある。
よって、保冷剤を溶けた状態から冷凍状態に戻らせるために、従来の冷却技術としては、保冷剤を冷凍室に置いて、冷媒を圧縮機で圧縮し、さらに吸熱させ蒸発させることで、熱交換の効果を達し、保冷剤を冷凍の状態に戻らせるものがある。
しかしながら、保冷剤を完全に冷凍状態に戻すには圧縮機を十時間以上に働かせなければならず、大量な電力を消耗するという欠点がある。
上述した課題に鑑みて、前記「予め保冷剤を冷凍するには電力や時間などを大量に消耗する」という欠点を改善し、実用性を向上させる必要がある。
Therefore, in order to keep the temperature low, the cryoprotectant is previously frozen and used in a cold box.
However, as time goes by, the cryoprotectant melts from the frozen state, so it may not be able to be kept at a low temperature.
Therefore, as a conventional cooling technology, in order to return the melted state of the cold storage agent to the frozen state, the cold storage agent is placed in the freezing chamber, and the refrigerant is compressed by the compressor and absorbed by heat to evaporate. There are some that achieve the effect of replacement and return the cryoprotectant to a frozen state.
However, in order to completely return the cryoprotectant to the frozen state, the compressor has to be operated for 10 hours or more, which has a disadvantage of consuming a large amount of power.
In view of the above-mentioned problems, it is necessary to improve the practicability by improving the drawback of "preventing the cold storage agent in advance to consume a large amount of electric power, time and the like".
本発明は、上記の課題を解決するために、予めに保冷剤を冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗するエネルギーを減少する冷却装置を提供することを目的とするものである。 In order to solve the above-mentioned subject, the present invention aims to provide a cooling device which effectively shortens the time for freezing a cryoprotectant in advance and reduces the energy consumed.
本発明は、さらに保冷剤を予めに冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗するエネルギーを減少する冷却装置の温度制御モジュールを提供することを目的とするものである。 Another object of the present invention is to provide a temperature control module of a cooling device, which effectively shortens the time for pre-freezing the cold storage agent and reduces the energy consumed.
本発明の冷却装置において、ガス貯蔵モジュールと、ケースと、センサーモジュールと、制御モジュールとを含み、前記ガス貯蔵モジュールは、高圧液体ガスが充填されるガス貯蔵瓶を有し、前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により電気的に前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに連接し、前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に第三バルブを制御して開ける。 In the cooling device of the present invention, the gas storage module includes a gas storage module, a case, a sensor module, and a control module, and the gas storage module has a gas storage bottle filled with high pressure liquid gas, and the case is a gas A first sensor element provided with a storage chamber connected to the gas storage module via a pipe by an outlet, the sensor module being provided in the case and measuring the internal temperature of the storage chamber to generate a temperature value And the control module is connected to a third valve which is provided in the case and electrically connected to the first sensor element and the gas outlet by the control element, the control element having the temperature value It receives and determines whether the temperature value is greater than the temperature threshold, and if it is greater than the temperature threshold, the third valve is controlled to open.
本発明のもう一つの冷却装置において、ガス貯蔵モジュールと、ケースと、センサーモジュールと、制御モジュールとを含み、前記ガス貯蔵モジュールは、高圧液体ガスが充填されるガス貯蔵瓶を有し、前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、前記収容室にはガス案内部件を有し、前記ガス案内部件は、前記収容室を第一収容室と第二収容室とに分け、且つガス案内部件において、前記第一収容室と前記第二収容室とを連通する案内流路を設け、前記第一収容室が、前記ガス輸出口に連通し、前記第二収容室が、前記ガス排出口に連通し、前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接し、前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開ける。 In another cooling device of the present invention, the gas storage module includes a gas storage module, a case, a sensor module, and a control module, the gas storage module having a gas storage bottle filled with high pressure liquid gas, the case Has a storage chamber connected to the gas storage module via a pipe by a gas outlet, the storage chamber has a gas guiding member, and the gas guiding member includes the storage chamber as a first storage chamber A guide flow channel is provided, which is divided into a second storage chamber and in which the first storage chamber and the second storage chamber communicate with each other in the gas guide section, and the first storage chamber communicates with the gas outlet. The second storage chamber communicates with the gas discharge port, and the sensor module has a first sensor element provided in the case and measuring the internal temperature of the storage chamber to generate a temperature value, control The joule is electrically connected to the first sensor element and the third valve for opening and closing the gas outlet by the control element, and the control element receives the temperature value and the temperature value Is greater than the temperature threshold, and if it is greater than the temperature threshold, the third valve is controlled to open.
本発明のさらにもう一つの冷却装置において、ガス貯蔵モジュールと、ケースと、仕切り板と、センサーモジュールと、制御モジュールとを含み、前記ガス貯蔵モジュールは、高圧液体ガスが充填されるガス貯蔵瓶を有し、前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、前記仕切り板は、前記収容室を収容空間とガス案内空間とに分け、前記収容空間は、前記仕切り板における少なくとも一つのガス流路により、前記ガス案内空間に連通し、前記収容空間は、前記収容空間を数個の第一収容室と数個の第二収容室とを分ける数個のガス案内部件を有し、前記第一収容室が、前記ガス輸出口に連通し、前記第二収容室が、前記ガス排出口に連通し、前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接し、前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開ける。 In still another cooling device of the present invention, the gas storage module includes a gas storage module, a case, a partition plate, a sensor module, and a control module, and the gas storage module is a gas storage bottle filled with high pressure liquid gas. The case has a storage chamber connected to the gas storage module via a pipe by a gas outlet, the partition plate divides the storage chamber into a storage space and a gas guide space, and the storage space The storage space communicates with the gas guide space by at least one gas flow path in the partition plate, and the storage space divides the storage space into several first storage chambers and several second storage chambers. The first storage chamber communicates with the gas outlet, the second storage chamber communicates with the gas outlet, and the sensor module is provided in the case. And a first sensor element for measuring the internal temperature of the storage chamber to generate a temperature value, the control module being provided in the case and controlling the first sensor element and the gas outlet Electrically connected to a third valve that opens and closes, the control element receives the temperature value, determines whether the temperature value is greater than a temperature threshold, and the third valve if greater than the temperature threshold Control and open.
本発明の冷却装置の温度制御モジュールにおいて、内部に収容室を有するケースに設けるセンサーモジュールと、ケースに設ける制御モジュールとを含み、前記センサーモジュールは、制御素子により収容室の内部温度を測定して温度値を生成し、前記制御モジュールは、制御素子により電気的に第一センサー素子及び前記ケースのガス輸出口を開けたり閉めたりする第三バルブに連接する。 The temperature control module of the cooling device according to the present invention includes a sensor module provided in a case having a storage chamber inside, and a control module provided in the case, wherein the sensor module measures an internal temperature of the storage chamber by a control element. A temperature value is generated, and the control module is electrically connected by the control element to the first sensor element and a third valve that opens and closes the gas outlet of the case.
よって、本発明の冷却装置及びその温度制御モジュールは、ガス貯蔵瓶に充填した高圧液体ガスを収容室に注入することができ、高圧液体ガスを気化させ、ひいては収容室における保冷剤と熱交換を行い、保冷剤の温度を下げる目的を達する。
冷媒を圧縮機で圧縮し、吸熱させ蒸発させることで熱交換の効果を達し、保冷剤の温度を下げるという従来の冷却技術に比べて、本発明は、冷却時間を半分以上に低減し、圧縮機を運転するのに消耗するエネルギーを減少することができるため、予めに保冷剤を冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗するエネルギーを減少する効果を達することができる。
Therefore, the cooling device and its temperature control module according to the present invention can inject the high pressure liquid gas filled in the gas storage bottle into the storage chamber, vaporize the high pressure liquid gas, and thus exchange heat with the coolant in the storage chamber. To achieve the purpose of lowering the temperature of the coolant.
Compared with the conventional cooling technology that achieves the heat exchange effect by compressing the refrigerant with the compressor, absorbing heat and evaporating it, and reducing the cooling agent temperature, the present invention reduces the cooling time by half or more and compresses it. Since the energy consumed to drive the machine can be reduced, it is possible to effectively shorten the time for freezing the coolant beforehand and to reduce the energy consumed.
また、前記のケースは、更にガス排出口を有する。
よって、収容室の内部の圧力を維持する効果を有する。
Also, the case further has a gas outlet.
Therefore, it has the effect of maintaining the pressure inside the storage chamber.
また、前記センサーモジュールは、第二センサー素子により、前記収容室の内部圧力を測定して圧力値を生成する。
よって、収容室を過大な圧力により損傷しないように保護する効果を有する。
Further, the sensor module measures the internal pressure of the storage chamber by the second sensor element to generate a pressure value.
Therefore, it has the effect of protecting the storage chamber from being damaged by excessive pressure.
また、前記制御素子は、電気的に前記第二センサー素子及び前記ガス排出口を開けたり閉めたりする第四バルブに連接し、前記制御素子は、前記圧力値を受信してその圧力値が圧力範囲値より大きいのか否かを判断し、その圧力範囲値より大きい場合に前記第四バルブを制御して開ける。
よって、安全性を向上する効果を有する。
The control element is electrically connected to the second sensor element and a fourth valve for opening and closing the gas outlet, and the control element receives the pressure value and the pressure value is the pressure value. It is judged whether it is larger than the range value, and if it is larger than the pressure range value, the fourth valve is controlled to be opened.
Therefore, it has the effect of improving safety.
また、前記制御モジュールは、前記制御素子に電気的に連接し、使用者が前記温度閾値と前記圧力範囲値とを設定するマンマシンインターフェースを設ける。
よって、使用の利便性を向上させる効果を有する。
Further, the control module is electrically connected to the control element, and a man-machine interface is provided for the user to set the temperature threshold and the pressure range value.
Therefore, it has the effect of improving the convenience of use.
また、前記ガス貯蔵モジュールは、前記ガス貯蔵モジュールから輸出した高圧液体ガスの圧力値を第一バルブにより調整して所定の圧力を維持させる。
よって、圧力を調整する効果を有する。
In addition, the gas storage module maintains a predetermined pressure by adjusting the pressure value of the high pressure liquid gas exported from the gas storage module by the first valve.
Therefore, it has the effect of adjusting the pressure.
また、前記第一バルブは、減圧弁である。
よって、減圧する効果を有する。
The first valve is a pressure reducing valve.
Therefore, the pressure is reduced.
また、前記ガス貯蔵モジュールは、第二バルブにより前記ガス貯蔵瓶を開閉する。
よって、ガスの消耗を低減する効果を有する。
In addition, the gas storage module opens and closes the gas storage bottle by a second valve.
Therefore, the gas consumption is reduced.
また、前記第二バルブは、手動弁である。
よって、使用の利便性を向上させる効果を有する。
The second valve is a manual valve.
Therefore, it has the effect of improving the convenience of use.
また、表面を貫通する少なくとも一つのガス流路が設けられ、前記収容室の固定部件に設けられる棚を更に含む。
よって、使用の利便性を向上させる効果を有する
In addition, at least one gas flow passage is provided through the surface, and further includes a shelf provided in a fixed part of the storage chamber.
Therefore, it has the effect of improving the convenience of use
本発明の実施の一形態について、以下、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明において「前」、「後」、「上（頂）」、「下（底）」、「内」、「外」、「側」等の方向用語は、主に図面の方向を参照するものであり、上記各方向用語は、本発明の各実施例を説明する或いは理解できるように用いられるものであり、本発明を限定するものではない。 In the present invention, directional terms such as “front”, “rear”, “upper (top)”, “lower (bottom)”, “in”, “out”, “side”, etc. mainly refer to the directions in the drawings. The above directional terms are used to explain or understand each embodiment of the present invention, and not to limit the present invention.
本発明において「カップリング（coupling）」とは、二つの装置の間に、物理的経路、無線の媒介或いはその組み合わせ（例えば、異種ネットワーク）などの手段で、二つの装置同士は情報を交換させることであり、当業者には理解できるものである。 In the present invention, "coupling" means that two devices exchange information between two devices by means such as a physical route, wireless mediation, or a combination thereof (e.g., heterogeneous networks). And can be understood by those skilled in the art.
本発明において「低温」とは、充填した液体ガスの温度を指し、例えば、二酸化炭素は約―２０〜―４０℃であり、当業者には理解できるものである。 In the present invention, "low temperature" refers to the temperature of the filled liquid gas, for example, carbon dioxide is about -20 to -40.degree. C., which can be understood by those skilled in the art.
本発明において「高圧」とは、ガスが液体の状態を維持するように大気圧との差を有する圧力であり、例えば、大気圧との差は２００ｐｓｉ以上であり、特に二酸化炭素の場合には、２５０ｐｓｉ以上の圧力であり、当業者には理解できるものである。 In the present invention, "high pressure" is a pressure having a difference from atmospheric pressure so that the gas maintains a liquid state, for example, a difference from atmospheric pressure is 200 psi or more, and particularly in the case of carbon dioxide. , Pressures above 250 psi, as would be understood by one of ordinary skill in the art.
図1は本発明の冷却装置の第一実施例であり、冷却装置はガス貯蔵モジュール１、ケース２、センサーモジュール３及び制御モジュール４を含むものであって、ガス貯蔵モジュール１は管を介してケース２に連接し、センサーモジュール３及び制御モジュール４はケース２に設けられる。 FIG. 1 shows a first embodiment of the cooling device according to the present invention, the cooling device including a gas storage module 1, a case 2, a sensor module 3 and a control module 4, wherein the gas storage module 1 is connected via a pipe. The sensor module 3 and the control module 4 are provided in the case 2 in connection with the case 2.
本実施例では、ガス貯蔵モジュール１が、例えば、液体二酸化炭素、液体窒素や液体空気などの高圧液体ガスを充填したガス貯蔵瓶１１を有する。
ガス貯蔵モジュール１から輸出した高圧液体ガスの圧力は、第一バルブ１２で調整することにより、ケース２内の圧力より大きくして、所定の圧力を維持することができる。
ガス貯蔵瓶１１の高圧液体ガスの圧力が本発明の冷却装置が必要とする圧力より高い場合に、例えば、第一バルブ１２は機械の原理で自動的に圧力を調整することができる減圧弁であるが、ここでは限定されない。
よって、減圧する効果を達することができる。
また、ガス貯蔵瓶１１の高圧液体ガスの圧力が本発明の冷却装置が必要とする圧力より小さい場合に、第一バルブ１２は増圧弁である。
これによって、増圧する効果を達することができる。
In the present embodiment, the gas storage module 1 has a gas storage bottle 11 filled with a high pressure liquid gas such as, for example, liquid carbon dioxide, liquid nitrogen or liquid air.
The pressure of the high pressure liquid gas exported from the gas storage module 1 can be adjusted by the first valve 12 to be higher than the pressure in the case 2 to maintain a predetermined pressure.
If the pressure of the high-pressure liquid gas in the gas storage bottle 11 is higher than the pressure required by the cooling device of the present invention, for example, the first valve 12 is a pressure reducing valve that can automatically adjust the pressure according to the machine principle. Although there is no limitation here.
Therefore, the effect of depressurizing can be achieved.
Further, when the pressure of the high pressure liquid gas of the gas storage bottle 11 is smaller than the pressure required by the cooling device of the present invention, the first valve 12 is a pressure increasing valve.
This can achieve the effect of increasing pressure.
さらに、ガス貯蔵モジュール１は、第二バルブ１３により、ガス貯蔵瓶１１を開閉して高圧液体ガスの輸出を制御することができる。
よって、管が割れてしまった場合、使用者が制御モジュール４によって、ガス貯蔵瓶１１の高圧液体ガスが漏れないように、短時間に第二バルブ１３でガス貯蔵瓶１１を閉めることができ、ガスの消耗を低減する効果を有する。
例えば、制御モジュール４が故障していて、ガス貯蔵瓶１１を閉めることができない場合を避けるため、第二バルブ１３は手動弁であることもよいが、ここでは限定されない。
よって、使用の利便性を向上させる効果を達することができる。
Furthermore, the gas storage module 1 can control the export of high pressure liquid gas by opening and closing the gas storage bottle 11 by the second valve 13.
Therefore, when the pipe is broken, the user can close the gas storage bottle 11 with the second valve 13 in a short time by the control module 4 so that the high pressure liquid gas of the gas storage bottle 11 does not leak. It has the effect of reducing gas consumption.
For example, the second valve 13 may be a manual valve in order to avoid the case where the control module 4 is broken and the gas storage bottle 11 can not be closed, but is not limited here.
Therefore, the effect of improving the convenience of use can be achieved.
ケース２の形状、サイズ或いは材料は、実際のニーズに応じて変わることができ、本実施例では限定されない。
例えば、ケース２は、閉めることができるケースであってもよい。
ケース２には収容室２１が設けられ、収容室２１はガス輸出口２２によって管を介してガス貯蔵モジュール１に連結する。
具体的には、ガス輸出口２２は選択的に高圧管によってガス貯蔵モジュール１に連結しており、ガス貯蔵瓶１１から排出した高圧液体ガスの圧力に耐えることができ、パイプが割れてしまうことを避ける効果を有する。
さらに、ケース２は、もう一つのガス排出口２３により、収容室２１の余分なガスを排出することができる。
よって、収容室２１の受けた圧力が収容室２１の耐え得る負荷を超えて収容室２１が損傷することを避け、収容室２１の内部圧力を維持する効果を有する。
The shape, size or material of the case 2 can vary depending on the actual needs, and is not limited in this embodiment.
For example, the case 2 may be a case that can be closed.
A storage chamber 21 is provided in the case 2, and the storage chamber 21 is connected to the gas storage module 1 by a gas outlet 22 via a pipe.
Specifically, the gas outlet 22 is selectively connected to the gas storage module 1 by a high pressure pipe, and can withstand the pressure of the high pressure liquid gas discharged from the gas storage bottle 11, and the pipe is broken Have the effect of avoiding
Furthermore, the case 2 can discharge the excess gas of the storage chamber 21 by another gas discharge port 23.
Therefore, the pressure received by the storage chamber 21 is prevented from damaging the storage chamber 21 by exceeding the load that the storage chamber 21 can withstand, and the internal pressure of the storage chamber 21 is maintained.
センサーモジュール３は、ケース２の内部に設けられると共にガス輸出口２２に隣接して設けられ、収容室２１の温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子３１を有する。
本実施例では、第一センサー素子３１は、熱電対ケーブルや熱電対プローブであってもよい。
さらに、センサーモジュール３は、ガス排出口２３に隣接して設けられる第二センサー素子３２により、収容室２１の内部圧力を測定して圧力値を生成することができる。
本実施例では、第二センサー素子３２は、圧力計であってもよく、これによって、収容室２１を過大な圧力により損傷しないように保護する効果を有する。
The sensor module 3 is provided inside the case 2 and adjacent to the gas outlet 22 and has a first sensor element 31 that measures the temperature of the storage chamber 21 and generates a temperature value.
In the present embodiment, the first sensor element 31 may be a thermocouple cable or a thermocouple probe.
Furthermore, the sensor module 3 can generate the pressure value by measuring the internal pressure of the storage chamber 21 by the second sensor element 32 provided adjacent to the gas discharge port 23.
In the present embodiment, the second sensor element 32 may be a pressure gauge, which has the effect of protecting the accommodation chamber 21 from being damaged by excessive pressure.
制御モジュール４は、ケース２に設けられ、制御素子４１によりセンサーモジュール３の第一センサー素子３１、及びガス輸出口２２を開閉して収容室２１の高圧液体ガスの流量を調節して制御する機能を有する第三バルブ４２に電気的に連接し、高圧液体ガスの流量を調節する効果を有する。
本実施例では、第三バルブ４２は、電磁弁であってもよい。
また、制御素子４１は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より高いのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に第三バルブ４２を制御して開け、ガス貯蔵瓶１１の高圧液体ガスを収容室２１に流す。
一方、その温度閾値より小さい場合に第三バルブ４２を閉める。
The control module 4 is provided in the case 2 and functions to control the flow rate of the high pressure liquid gas in the storage chamber 21 by controlling the first sensor element 31 of the sensor module 3 and the gas outlet 22 by the control element 41 Electrically connected to the third valve 42 and has the effect of adjusting the flow rate of the high pressure liquid gas.
In the present embodiment, the third valve 42 may be a solenoid valve.
Further, the control element 41 receives the temperature value and determines whether the temperature value is higher than the temperature threshold value, and controls and opens the third valve 42 when the temperature value is higher than the temperature threshold value. The high pressure liquid gas is flowed into the storage chamber 21.
On the other hand, when the temperature is lower than the temperature threshold, the third valve 42 is closed.
また、制御モジュール４は、制御素子４１によりセンサーモジュール３の第二センサー素子３２、及びガス排出口２３を開閉して収容室２１の内部圧力を調節して制御する機能を有する第四バルブ４３に電気的に連接し、収容室２１が耐え得る負荷を超えることによって収容室２１が損傷することを避けることができる。
よって、安全性を向上する効果を有する。
本実施例では、第四バルブ４３は逃がし弁であってもよい。
詳しくは、制御素子４１は前記圧力値を受信してその圧力値が圧力範囲値より大きいのか否かを判断し、その圧力範囲値より大きい場合、第四バルブ４３を制御して開け、収容室２１の高圧液体ガスをガス排出口２３から流し、収容室２１が耐え得る負荷を超えることによって収容室２１が損傷することを避ける。
一方、その圧力範囲値より小さい場合、第四バルブ４３を閉める。
例えば、ガス貯蔵瓶１１の高圧液体ガスの不足、第三バルブ４２が開いていない、第四バルブ４３が閉まっていない、或いはパイプが割れてしまうなどの原因で収容室２１の内部圧力はその圧力範囲値より小さくなる可能性があるため、収容室２１の内部の圧力値を確認することにより、部品が故障しているのか否かを判断することができ、効率的に部品を点検する効果を有する。
In addition, the control module 4 controls the second sensor element 32 of the sensor module 3 and the gas discharge port 23 by the control element 41 to control the internal pressure of the storage chamber 21 by controlling it. It is possible to prevent the damage to the storage chamber 21 due to the electrical connection being made and the storage chamber 21 exceeding the load it can withstand.
Therefore, it has the effect of improving safety.
In the present embodiment, the fourth valve 43 may be a relief valve.
Specifically, the control element 41 receives the pressure value and determines whether the pressure value is larger than the pressure range value. If the pressure value is larger than the pressure range value, the fourth valve 43 is controlled to open and the storage chamber is opened. The high pressure liquid gas 21 is allowed to flow from the gas outlet 23 to avoid damage to the storage chamber 21 due to the load that the storage chamber 21 can withstand.
On the other hand, if it is smaller than the pressure range value, the fourth valve 43 is closed.
For example, the internal pressure of the storage chamber 21 is the pressure due to the lack of high-pressure liquid gas of the gas storage bottle 11, the third valve 42 is not opened, the fourth valve 43 is not closed, or the pipe is broken. Since there is a possibility that it becomes smaller than the range value, it is possible to judge whether or not the part is broken by checking the pressure value inside the storage chamber 21, and the effect of efficiently checking the part Have.
さらに、制御モジュール４は、マンマシンインターフェース４４を設けることができる。
そのマンマシンインターフェース４４は、制御素子４１に電気的に連接し、前記温度値と圧力値とを示すのに用いてもよく、異なる温度の保冷剤或いは異なる容積の収容室２１に合わせるように使用者が温度閾値と圧力範囲値を設定するために提供することができるため、使用の利便性を向上させる効果を達することができる。
本実施例では、マンマシンインターフェース４４は、ＰＬＣコントロールディスプレーであってもよいが、ここでは限定されない。
Furthermore, the control module 4 can be provided with a man-machine interface 44.
The man-machine interface 44 is electrically connected to the control element 41 and may be used to indicate the temperature value and the pressure value, and is used to match different temperature coolants or storage chambers 21 of different volumes. Since the person can provide for setting the temperature threshold and the pressure range value, the effect of improving the convenience of use can be achieved.
In the present embodiment, the man-machine interface 44 may be a PLC control display, but is not limited here.
本発明の冷却装置では、さらに棚５を含むことができる。
棚５は、その表面を貫通する少なくとも一つのガス流路５１が設けられ、且つ棚５を固定する収容室２１の固定部件２４に設けられる。
また、ガス流路５１及び固定部件２４の形態は限定されない。
よって、棚５は、保冷剤などの予めに冷凍しようとするものを置くのに用いられ、使用の利便性を向上させる効果を達することができる。
The cooling device of the present invention may further include a shelf 5.
The shelf 5 is provided with at least one gas flow passage 51 penetrating the surface thereof, and is provided in a fixed part 24 of the storage chamber 21 for fixing the shelf 5.
Moreover, the form of the gas flow path 51 and the fixed part 24 is not limited.
Therefore, the shelf 5 is used to place what is to be frozen in advance, such as a coolant, and can achieve the effect of improving the convenience of use.
図２に示すように、本発明の第二実施例は、ほぼ第一実施例と同様であるが、相違するところとしては、本発明の第二実施例における収容室２１はガス案内部品２５を有し、そのガス案内部品２５は収容室２１を第一収容室２１１と第二収容室２１２に分け、且つガス案内部品２５において、第一収容室２１１と第二収容室２１２とを連通する案内流路２５１を設け、第一収容室２１１がガス輸出口２２に連通し、第二収容室２１２がガス排出口２３に連通する。 As shown in FIG. 2, the second embodiment of the present invention is substantially the same as the first embodiment, except that the storage chamber 21 in the second embodiment of the present invention is a gas guide component 25. The gas guiding component 25 divides the containing chamber 21 into the first containing chamber 211 and the second containing chamber 212, and the gas guiding component 25 guides the first containing chamber 211 and the second containing chamber 212 in communication with each other. A flow path 251 is provided, the first storage chamber 211 communicates with the gas export port 22, and the second storage chamber 212 communicates with the gas discharge port 23.
図３に示すように、本発明の第三実施例は、第一実施例と比べて、第三実施例では更に、収容室２１に設けられ、収容室２１を収容空間Ａとガス案内空間Ｄに分ける仕切り板６を含む。
収容空間Ａは、仕切り板６における少なくとも一つのガス流路６１により、ガス案内空間Ｄに連通する。
収容空間Ａは、収容空間Ａを第一収容室２１１´と数個の第二収容室２１２´に分ける数個のガス案内部件２５´を有し、第一収容室２１１´がガス輸出口２２に連通し、第二収容室２１２´がガス排出口２３に連通する。
As shown in FIG. 3, the third embodiment of the present invention is further provided in the storage chamber 21 in the third embodiment as compared with the first embodiment, and the storage chamber 21 is divided into a storage space A and a gas guide space D. Partition plate 6 is included.
The accommodation space A communicates with the gas guide space D by at least one gas flow passage 61 in the partition plate 6.
The accommodation space A has several gas guiding parts 25 'for dividing the accommodation space A into a first accommodation room 211' and several second accommodation rooms 212 ', and the first accommodation room 211' is a gas outlet 22. The second storage chamber 212 ′ communicates with the gas discharge port 23.
本発明では、更にセンサーモジュール３及び制御モジュール４を含む冷却装置の温度制御モジュールを提供する。
温度制御モジュールは、例えば、選択的に低温高圧液体二酸化炭素のスチール製ボンベなど公知のガス貯蔵装置に連接することができるが、本実施例ではこれに限定されない。
また、温度制御モジュールは、ほぼ各実施例と同じものなので、ここでは、温度制御モジュールについての説明は割愛する。
In the present invention, a temperature control module of a cooling device further including a sensor module 3 and a control module 4 is provided.
The temperature control module may be connected to a known gas storage device, such as, for example, a steel cylinder of low temperature high pressure liquid carbon dioxide, but is not limited thereto in this embodiment.
Further, since the temperature control module is substantially the same as each embodiment, the description of the temperature control module is omitted here.
総合すると、本発明の冷却装置及びその温度制御モジュールは、ガス貯蔵瓶に充填した高圧液体ガスを収容室に注入することができ、高圧液体ガスを気化させ、ひいては収容室における保冷剤と熱交換を行い、保冷剤の温度を下げる目的を達する。
冷媒を圧縮機で圧縮し、吸熱させ蒸発させることで熱交換の効果を達し、保冷剤の温度を下げるという従来の冷却技術に比べて、本発明は、冷却時間を半分以上に低減し、圧縮機を運転するのに消耗するエネルギーを減少することができるため、予めに保冷剤を冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗するエネルギーを減少する効果を達することができる。
Taken together, the cooling device and its temperature control module of the present invention can inject high pressure liquid gas filled in a gas storage bottle into the storage chamber, vaporize the high pressure liquid gas, and thus exchange heat with the coolant in the storage chamber To achieve the purpose of lowering the temperature of the coolant.
Compared with the conventional cooling technology that achieves the heat exchange effect by compressing the refrigerant with the compressor, absorbing heat and evaporating it, and reducing the cooling agent temperature, the present invention reduces the cooling time by half or more and compresses it. Since the energy consumed to drive the machine can be reduced, it is possible to effectively shorten the time for freezing the coolant beforehand and to reduce the energy consumed.
本発明は、その精神と必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。
従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は、例示的なものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
The invention can be implemented in other ways without departing from its spirit and essential features.
Accordingly, the preferred embodiments described herein are exemplary and not intended to limit the scope of the present invention.
１ ガス貯蔵モジュール
１１ ガス貯蔵瓶
１２ 第一バルブ
１３ 第二バルブ
２ ケース
２１ 収容室
２１１ 第一収容室
２１２ 第二収容室
２１１´ 第一収容室
２１２´ 第二収容室
２２ ガス輸出口
２３ ガス排出口
２４ 固定部品
２５ ガス案内部品
２５´ ガス案内部品
２５１ 案内流路
３ センサーモジュール
３１ 第一センサー素子
３２ 第二センサー素子
４ 制御モジュール
４１ 制御素子
４２ 第三バルブ
４３ 第四バルブ
４４ マンマシンインターフェース
５ 棚
５１ ガス流路
６ 仕切り板
６１ ガス流路
Ａ 収容空間
Ｄ ガス案内空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas storage module 11 Gas storage bottle 12 1st valve 13 2nd valve 2 case 21 accommodation room 211 1st accommodation room 212 2nd accommodation room 211 '1st accommodation room 212' 2nd accommodation room 22 gas export port 23 gas exhaust Outlet 24 Fixing parts 25 Gas guiding parts 25 'Gas guiding parts 251 Guiding flow path 3 sensor module 31 first sensor element 32 second sensor element 4 control module 41 control element 42 third valve 43 fourth valve 44 man-machine interface 5 shelf 51 gas flow path 6 partition plate 61 gas flow path A accommodation space D gas guide space
Claims (17)
前記ガス貯蔵モジュールは、高圧液体ガスが充填されるガス貯蔵瓶を有し、
前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、
前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、
前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により電気的に前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに連接し、
前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開けることを特徴とする冷却装置。 Including a gas storage module, a case, a sensor module, and a control module,
The gas storage module comprises a gas storage bottle filled with high pressure liquid gas,
The case has a storage chamber connected to the gas storage module via a pipe by means of a gas outlet,
The sensor module includes a first sensor element provided in the case and measuring an internal temperature of the storage chamber to generate a temperature value.
The control module is provided in the case and electrically connected to the first sensor element and the third valve for opening and closing the gas outlet by a control element,
The control device receives the temperature value and determines whether the temperature value is greater than a temperature threshold, and controls and opens the third valve if the temperature value is greater than the temperature threshold. .
前記ガス貯蔵モジュールは、高圧液体ガスが充填されるガス貯蔵瓶を有し、
前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、
前記収容室にはガス案内部件を有し、
前記ガス案内部件は、前記収容室を第一収容室と第二収容室とに分け、且つ前記ガス案内部件において前記第一収容室と前記第二収容室とを連通する案内流路を設け、
前記第一収容室が、前記ガス輸出口に連通し、
前記第二収容室が、ガス排出口に連通し、
前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、
前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接し、
前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開けることを特徴とする冷却装置。 Including a gas storage module, a case, a sensor module, and a control module,
The gas storage module comprises a gas storage bottle filled with high pressure liquid gas,
The case has a storage chamber connected to the gas storage module via a pipe by means of a gas outlet,
The storage chamber has a gas guiding member,
The gas guiding member divides the containing chamber into a first containing chamber and a second containing chamber, and provides a guiding flow path connecting the first containing chamber and the second containing chamber in the gas guiding part.
The first storage chamber is in communication with the gas outlet;
The second storage chamber communicates with the gas discharge port,
The sensor module includes a first sensor element provided in the case and measuring an internal temperature of the storage chamber to generate a temperature value.
The control module is provided in the case and electrically connected to the first sensor element and a third valve for opening and closing the gas outlet by the control element.
The control device receives the temperature value and determines whether the temperature value is greater than a temperature threshold, and controls and opens the third valve if the temperature value is greater than the temperature threshold. .
前記ガス貯蔵モジュールは、高圧液体ガスが充填されるガス貯蔵瓶を有し、
前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、
前記仕切り板は、前記収容室を収容空間とガス案内空間とに分け、
前記収容空間は、前記仕切り板における少なくとも一つのガス流路により、前記ガス案内空間に連通し、
前記収容空間は、前記収容空間を数個の第一収容室と数個の第二収容室とを分ける数個のガス案内部件を有し、
前記第一収容室が、前記ガス輸出口に連通し、
前記第二収容室が、ガス排出口に連通し、
前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、
前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接し、
前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開けることを特徴とする冷却装置。 Including a gas storage module, a case, a divider, a sensor module, and a control module,
The gas storage module comprises a gas storage bottle filled with high pressure liquid gas,
The case has a storage chamber connected to the gas storage module via a pipe by means of a gas outlet,
The partition plate divides the storage chamber into a storage space and a gas guide space;
The storage space is in communication with the gas guiding space by at least one gas flow path in the partition plate.
The storage space has several gas guiding parts which divide the storage space into several first storage rooms and several second storage rooms,
The first storage chamber is in communication with the gas outlet;
The second storage chamber communicates with the gas discharge port,
The sensor module includes a first sensor element provided in the case and measuring an internal temperature of the storage chamber to generate a temperature value.
The control module is provided in the case and electrically connected to the first sensor element and a third valve for opening and closing the gas outlet by the control element.
The control device receives the temperature value and determines whether the temperature value is greater than a temperature threshold, and controls and opens the third valve if the temperature value is greater than the temperature threshold. .
前記制御素子は、前記圧力値を受信してその圧力値が圧力範囲値より大きいのか否かを判断し、その圧力範囲値より大きい場合に前記第四バルブを制御して開けることを特徴とする請求項５に記載の冷却装置。 The control element is electrically connected to the second sensor element and a fourth valve that opens and closes the gas outlet.
The control element receives the pressure value and determines whether the pressure value is greater than the pressure range value, and controls and opens the fourth valve if the pressure value is greater than the pressure range value. The cooling device according to claim 5.
前記センサーモジュールは、第一センサー素子により前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成し、
前記制御モジュールは、制御素子により第一センサー素子及び前記ケースのガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接することを特徴とする冷却装置の温度制御モジュール。 A sensor module provided in a case having a storage chamber inside, and a control module provided in the case,
The sensor module measures an internal temperature of the storage chamber with a first sensor element to generate a temperature value.
The temperature control module of the cooling device, wherein the control module is electrically connected to the first sensor element and the third valve that opens and closes the gas outlet of the case by the control element.
前記制御素子は、前記圧力値を受信してその圧力値が圧力範囲値より大きいのか否かを判断し、その圧力範囲値より大きい場合に前記第四バルブを制御して開けることを特徴とする請求項１５に記載の冷却装置の温度制御モジュール。 The control element is electrically connected to the second sensor element and a fourth valve for opening and closing the gas outlet of the case;
The control element receives the pressure value and determines whether the pressure value is greater than the pressure range value, and controls and opens the fourth valve if the pressure value is greater than the pressure range value. The temperature control module of the cooling device according to claim 15.
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