JP2977069B2 - Freezer and refrigerator - Google Patents

Freezer and refrigerator

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JP2977069B2
JP2977069B2 JP6264417A JP26441794A JP2977069B2 JP 2977069 B2 JP2977069 B2 JP 2977069B2 JP 6264417 A JP6264417 A JP 6264417A JP 26441794 A JP26441794 A JP 26441794A JP 2977069 B2 JP2977069 B2 JP 2977069B2
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air
heat exchanger
refrigerator
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freezer
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本願発明は,パッケージ化された
コールドエアサプライユニットによって低温空気を製造
し,このユニットの低温空気を用いて低温環境を形成す
るようにした冷凍・冷蔵庫に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerator / refrigerator which produces low-temperature air by a packaged cold air supply unit and uses the low-temperature air of this unit to form a low-temperature environment.

【0002】[0002]

【従来の技術】食品類を冷凍したり保存する冷凍・冷蔵
庫の歴史は古く,比較的小型のものから大規模のものま
で様々なものが普及しているが,その原理は冷凍機を用
いる点で共通している。
2. Description of the Related Art Freezers and refrigerators for freezing and storing foods have a long history, and various types of refrigerators, from relatively small ones to large scale ones, have become widespread. In common.

【0003】すなわち,冷凍機で作られた低温のブライ
ンを熱交換器に通液し,この熱交換器で低温の空気を作
り出すか,冷凍サイクル(冷凍機)の蒸発器を空気との
熱交換器として作用させて低温の空気を作り出す方式が
一般的である。したがって,冷凍・冷蔵庫の低温環境を
形成するには,空気を冷却する熱交換器が設置されてい
る。
That is, low-temperature brine produced by a refrigerator is passed through a heat exchanger, and low-temperature air is produced by the heat exchanger, or the evaporator of a refrigeration cycle (refrigerator) exchanges heat with air. Generally, a method of producing low-temperature air by acting as a vessel. Therefore, a heat exchanger that cools air is installed to create a low-temperature environment for refrigerators and refrigerators.

【0004】かような冷凍機で製造されたブラインや冷
凍サイクルを形成している冷媒を用いた冷凍・冷蔵庫の
分野において,冷凍機運転の成績係数の向上,省エネ・
省動力運転,庫内の空気流れの改善,熱交換器の改善,
冷凍機自身の機械的な改善,冷媒の質の向上など,あら
ゆる角度から様々な改良がなされ,その技術も成熟した
状態にある。だが,これらの改善提案は,いずれもフロ
ンやアンモニア等の冷媒を用いた冷凍サイクルを形成す
ることによって低温(冷熱)を得るという基本原理に立
脚したものであった。
In the field of refrigeration / refrigeration using a brine produced by such a refrigerator or a refrigerant forming a refrigeration cycle, an improvement in the coefficient of performance of refrigerator operation, energy saving,
Power-saving operation, improvement of air flow in the warehouse, improvement of heat exchanger,
Various improvements have been made from every angle, such as mechanical improvement of the refrigerator itself and improvement of the quality of the refrigerant, and the technology is mature. However, these improvement proposals were all based on the basic principle of obtaining a low temperature (cold heat) by forming a refrigeration cycle using a refrigerant such as chlorofluorocarbon or ammonia.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】フロンを冷媒とした冷
凍サイクルは地球環境保全の観点から見直しが迫られる
ようになった。フロンに代替できる冷媒の開発も成され
ているが,今だの感がある。また仮に新規な冷媒が開発
されても,既存の冷凍設備や機械との兼ね合いで普及す
るには数々の問題が予想される。
The refrigeration cycle using chlorofluorocarbon as a refrigerant has been required to be reviewed from the viewpoint of global environmental protection. A refrigerant that can be substituted for CFCs has been developed, but there is still a feeling. Even if a new refrigerant is developed, a number of problems are expected to spread in relation to existing refrigeration equipment and machinery.

【0006】また冷凍庫や冷蔵庫の分野においては,露
点以下にまで冷却することが行われることが多く,この
ため従来の冷凍サイクルを利用する場合には,その熱交
換器の表面に着霜して熱交換効率が低下するという問題
があり,このために,冷凍サイクルの蒸発器を凝縮器に
逆運転する除霜運転を適宜挿入したり,別途加熱源を設
けて除霜することが行われている。この除霜は空気を冷
却するという本来の目的とは逆の操作であり,冷凍・冷
蔵庫では避けられないやっかいな問題となっている。
In the field of freezers and refrigerators, cooling to a temperature below the dew point is often performed. Therefore, when a conventional refrigeration cycle is used, frost is formed on the surface of the heat exchanger. There is a problem that the heat exchange efficiency is reduced. For this reason, a defrosting operation in which the evaporator of the refrigeration cycle is reversely operated to the condenser is appropriately inserted, or a separate heating source is provided for defrosting. I have. This defrosting is an operation opposite to the original purpose of cooling the air, and is a troublesome problem that cannot be avoided in a refrigerator / refrigerator.

【0007】一方,空気を圧縮して高圧高温空気とし,
これを冷却してから膨張させることによって,低温空気
を製造する方法が知られているが,冷凍サイクルに比べ
ると処理空気の量が多くなり,装置も大掛かりとなるこ
とから,実際に冷凍・冷蔵庫等に適用された例は見な
い。
On the other hand, the air is compressed into high-pressure high-temperature air,
It is known to produce low-temperature air by cooling and expanding it. However, compared to the refrigeration cycle, the amount of treated air is large, and the equipment is large-scale. I do not see any examples applied to etc.

【0008】本発明は,かような課題の解決を目的とし
たものである。
[0008] The present invention is directed to solving such a problem.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば,空気圧
縮機,空気冷却器,空気対空気熱交換器および空気膨張
機が空気の流れの順に接続され且つこれらが一つのケー
シング内に収納されたコールドエアサプライユニット
と,冷凍庫または冷蔵庫の室内空間との間に空気配管を
施し,該ユニットから室内空間に低温空気を送気する空
気配管の吐出端にエジエクタを取付け,このエジエクタ
から該低温空気を室内空間に噴流として吹き出すように
した冷凍・冷蔵庫を提供する。
According to the present invention, an air compressor, an air cooler, an air-to-air heat exchanger, and an air expander are connected in the order of air flow and are housed in one casing. An air pipe is provided between the cold air supply unit and the freezer or refrigerator indoor space, and an ejector is attached to a discharge end of an air pipe for supplying low-temperature air from the unit to the indoor space. A refrigerator / refrigerator that blows air into a room as a jet.

【0010】 より具体的には,本発明によれば,電動
モータ,空気圧縮機および空気膨張機を一体的に組合せ
てなる空気圧縮膨張装置と,水対空気熱交換器と,空気
対空気熱交換器とを一つのケーシング内に収納し,該ケ
ーシング内においてこれらの機器の間で空気圧5kg/
cm以下の空気配管が施され,コールドエア取出し用
接続口,レタンエア取入れ用接続口,冷却水取出し用接
続口および冷却水取入れ用接続口を備えてなるパッケー
ジ化されたコールドエアサプライユニットと;冷凍庫ま
たは冷蔵庫に構成しようとする室内空間と;該ユニット
のコールドエア取出し用接続口と該室内空間との間を接
続する低温空気の往管と;該室内空間から該ユニットの
レタンエア取入れ用接続口との間を接続する庫内空気の
還管と;該低温空気の往管の吐出端に取付けられたエジ
エクタと;からなる冷凍・冷蔵庫であって,該レタンエ
ア取入れ用接続口を通じてユニット内に取入れられた空
気が,該空気対空気熱交換器,該空気圧縮機,該水対空
気熱交換器および該空気対空気熱交換器を順に経たあと
該空気膨張機に入り,この空気膨張機を出た空気がコー
ルドエア取出し用接続口から該低温空気の往管を通じて
前記のエジエクタに送気されることを特徴とする冷凍・
冷蔵庫を提供する
More specifically , according to the present invention, an air compression / expansion device comprising an electric motor, an air compressor and an air expander integrally combined, a water-to-air heat exchanger, and an air-to-air heat The exchanger is housed in one casing and the air pressure is 5 kg / kg between these devices in the casing.
cm 2 or less air pipe is subjected, the cold air extraction connection opening, Retan'ea inlet connection opening, comprising a cooling water outlet connection opening and the cooling water inlet connection opening package
A cold air supply unit that has been converted into a cold air supply unit ; an indoor space to be formed as a freezer or a refrigerator; a cold air outgoing pipe connecting between a cold air outlet of the unit and the indoor space; A refrigeration / refrigerator comprising: a return pipe for in-compartment air connecting between a space and a connection port for taking in the urethane air of the unit; and an ejector attached to a discharge end of an outgoing pipe of the low-temperature air. Retanhe
(A) Empty space taken into the unit through the intake port
Air is the air-to-air heat exchanger, the air compressor, the water-to-air
After passing through the air heat exchanger and the air-to-air heat exchanger in order
The air that enters the air expander and exits the air expander is
From the cold air outlet port
Refrigeration characterized by being sent to the aegeta
Provide refrigerator .

【0011】この該ユニットの空気冷却器として水対空
気熱交換器を使用し,この熱交換器に冷却水を通水させ
る。またこの熱交換器を通過した冷却水を,冷凍庫また
は冷蔵庫の出入口近傍の床面に設置された融氷用熱交換
器に通水し,出入口床面の氷結を防止するのに供するこ
とができる。
A water-to-air heat exchanger is used as an air cooler of the unit, and cooling water is passed through the heat exchanger. In addition, the cooling water that has passed through the heat exchanger can be passed through a heat exchanger for melting ice installed on the floor near the entrance of the freezer or refrigerator to prevent icing on the entrance / exit floor. .

【0012】[0012]

【作用】本発明によれば,フロン等の冷媒を用いなくて
も,冷凍・冷蔵庫の低温環境を形成することができる。
このため環境に悪影響を与えない。また従来の冷凍方式
のように庫内空気を低温に冷却するための熱交換器を庫
内で使用しないので,庫内での熱交換器表面での着霜の
問題もない。
According to the present invention, a low-temperature environment of a refrigerator / refrigerator can be formed without using a refrigerant such as Freon.
Therefore, it does not adversely affect the environment. Further, since a heat exchanger for cooling the air in the refrigerator to a low temperature is not used in the refrigerator as in the conventional refrigeration method, there is no problem of frost on the surface of the heat exchanger in the refrigerator.

【0013】本発明に従うコールドエアサプライユニッ
トは,空気圧縮機,空気冷却器,空気対空気熱交換器お
よび空気膨張機が空気の流れの順に接続され且つこれら
が一つのケーシング内に収納され,移動可能にパッケー
ジ化されている。このため,冷凍・冷蔵庫の規模や設置
位置に拘わらず,本ユニットを現場に据付ければ簡単に
冷凍・冷蔵庫を構築することができる。
In the cold air supply unit according to the present invention, an air compressor, an air cooler, an air-to-air heat exchanger and an air expander are connected in the order of the flow of air, and these are housed in one casing and moved. Packaged as possible. Therefore, regardless of the size and installation position of the refrigerator / refrigerator, the refrigerator / refrigerator can be easily constructed by installing this unit at the site.

【0014】本ユニット内に設置される空気対空気熱交
換器は熱回収機能と除湿機能を有する。この除湿機能の
ために系内の凍結を防止できる。他方,圧縮機では膨張
機の動力回収を行なうことによって,省エネルギー省動
力運転ができる。
The air-to-air heat exchanger installed in the unit has a heat recovery function and a dehumidification function. Due to this dehumidifying function, freezing in the system can be prevented. On the other hand, in the compressor, energy-saving and power-saving operation can be performed by recovering the power of the expander.

【0015】本ユニットで作られる低温空気は,室内空
間にエジエクタから噴流として少量づつ吹き出される。
この低温空気の噴流は,そのエジエクタ作用によって,
噴流周囲の室内空気を誘引しながら移動するので,少量
の吹出によっても,室内空気と混合して室内全体を低温
にすることができる。
The low-temperature air produced by this unit is blown out little by little from the ejector into the indoor space as a jet.
This jet of low-temperature air is
Since it moves while attracting room air around the jet, even a small amount of air can be mixed with room air to lower the temperature of the entire room.

【0016】本ユニットと室内空間とは空気配管(ダク
ト配管)されるだけであり,冷凍サイクルのように,高
圧の冷媒配管を必要としないから,施工が極めて容易
で,仮に漏洩が起きても空気の漏洩であるから,環境を
悪化させない。
The unit and the indoor space are only provided with air piping (duct piping), and do not require high-pressure refrigerant piping as in a refrigeration cycle. Therefore, construction is extremely easy, and even if leakage occurs, Because it is an air leak, it does not deteriorate the environment.

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明に従う冷凍・冷蔵庫の機器配置
を図解的に示したものである。低温環境を形成しようと
する冷凍・冷蔵庫1(以下,単に冷凍室1と呼ぶ)の室
外にコールドエアサプライユニット2(以下,CASユ
ニット2と略称する)を据付け,このCASユニット2
と冷凍室1の室内空間との間で,空気往管3と空気還管
4を施設する。
FIG. 1 schematically shows the equipment arrangement of a refrigerator / refrigerator according to the present invention. A cold air supply unit 2 (hereinafter abbreviated as a CAS unit 2) is installed outside a refrigerator / refrigerator 1 (hereinafter, simply referred to as a freezer room 1) for forming a low-temperature environment.
An outgoing air pipe 3 and an air return pipe 4 are provided between the air conditioner and the indoor space of the freezing room 1.

【0018】空気往管3は,CASユニット2で作られ
た低温空気を冷凍室1内に供給する管路であり,その空
気吹出端にはエジエクタ5を取付ける。空気還管4は冷
凍室1内の空気をCASユニット2に戻す管路であり,
空気還管4の吸込側端は室内の吸込口6に連結してい
る。図示の例ではエジエクタ5は冷凍室1の天井部近く
の上部に設置され,吸込口6は冷凍室1の下部に設置さ
れている。
The outgoing air pipe 3 is a pipe for supplying the low-temperature air produced by the CAS unit 2 into the freezing room 1, and an ejector 5 is attached to the air outlet thereof. The air return pipe 4 is a pipe for returning the air in the freezer 1 to the CAS unit 2,
The suction side end of the air return pipe 4 is connected to a suction port 6 in the room. In the illustrated example, the ejector 5 is installed at an upper portion near the ceiling of the freezing room 1, and the suction port 6 is installed at a lower portion of the freezing room 1.

【0019】CASユニット2の詳細は後述するが,こ
れはケーシング内に空気圧縮膨張装置の一体品7,空気
冷却器(水対空気熱交換器)8および空気対空気熱交換
器9が収納されたパッケージである。
Although the details of the CAS unit 2 will be described later, the casing houses an integral part 7 of an air compression / expansion device, an air cooler (water-to-air heat exchanger) 8 and an air-to-air heat exchanger 9. Package.

【0020】CASユニット2の水対空気熱交換器8に
は冷却水が通水される。この冷却水は冷却塔10で冷却
される。すなわち,ポンプ11によって,冷却塔10と
熱交換器8との間を冷却水が循環するようになってい
る。この冷却水の一部は,熱交換器8を通過したあと,
制御弁12を経て冷凍室の前室13の床下に設置された
融氷用熱交換器14に循環されるようになっている。こ
の水対空気熱交換器8を経た冷却水を融氷用熱交換器1
4に通水すると,該熱交換器8で昇温した水により前室
床面の結氷を融解することができる。
Cooling water is passed through the water-to-air heat exchanger 8 of the CAS unit 2. This cooling water is cooled in the cooling tower 10. That is, the cooling water is circulated between the cooling tower 10 and the heat exchanger 8 by the pump 11. After a part of this cooling water has passed through the heat exchanger 8,
The heat is circulated through the control valve 12 to the heat exchanger 14 for melting ice installed under the floor of the front room 13 of the freezing room. The cooling water having passed through the water-to-air heat exchanger 8 is supplied to the heat exchanger 1 for melting ice.
When the water is passed through 4, the frozen water on the floor of the front room can be melted by the water heated in the heat exchanger 8.

【0021】このような設備構成により,CASユニッ
ト2で製造された例えば−20℃の空気は,冷凍室1の
上部空間にエジエクタ5を経て噴流として吹き出される
と,この噴流の周囲に存在する空気を誘引しながら室内
に流れ込む。この周囲空気の誘引作用によって,−20
℃の空気と周囲空気とが混合した気流となって室内に放
出され,冷凍室1の上部空間に冷気の集塊が次々と連続
的に形成され,この冷気の集塊が順次下降して室内全体
が低温環境となる。一方,エジエクタ5から吹き出され
る空気量にほぼ対応する量の空気が吸込口6からCAS
ユニット2に還管4を通じて戻り,その戻り空気が有す
る冷熱が空気対空気熱交換器9で回収されると同時に,
この熱交換器9において空気循環系内を凍結から防止す
るための除湿がなされる。
With such an equipment configuration, for example, air at −20 ° C. produced by the CAS unit 2 is blown out as a jet through the ejector 5 into the upper space of the freezing room 1 and exists around the jet. It flows into the room while attracting air. By the attraction of the surrounding air, -20
C. and the surrounding air are mixed and released into the room as an air current, and agglomerates of cool air are continuously formed one after another in the upper space of the freezing room 1. The whole becomes a low temperature environment. On the other hand, an amount of air substantially corresponding to the amount of air blown out from the
It returns to the unit 2 through the return pipe 4, and at the same time the cold energy of the returned air is recovered by the air-to-air heat exchanger 9.
In this heat exchanger 9, dehumidification is performed to prevent the inside of the air circulation system from freezing.

【0022】この空気往管3を通じての低温空気の送気
エネルギーと,空気還管4を通じての戻り空気の送気エ
ネルギーは,図示の例ではすべてCASユニット2の圧
縮膨張装置の駆動エネルギーが用いられているが,送気
路が長い場合や,エジエクタ等での空気抵抗が大きいと
きは,これら管路に送風機を介在させ,必要な送気エネ
ルギーを別途に調達することも自由に行い得る。
In the illustrated example, the drive energy of the compression / expansion device of the CAS unit 2 is used for the energy of the low-temperature air sent through the air outgoing pipe 3 and the energy of the return air sent through the air return pipe 4. However, when the air supply path is long or when the air resistance in the ejector or the like is large, it is possible to freely procure necessary air supply energy by interposing a blower in these pipes.

【0023】空気往管3の先端に取付けられるエジエク
タ5は,低温空気を噴流として吹き出すような空気ノズ
ルであれば,とくにその形式は限定されない。一般に口
径が絞られた空気ノズルから空気を噴流(ジエット流)
として大気圧下の空間に吹き出すと,この噴流の近傍に
存在する空気は,噴流に誘引されて遠くにまで運ばれ
る。本発明ではこの原理を利用して,少量の低温空気で
あっても,これを周囲空気と拡散混合して室内を低温に
するのであり,また,この拡散混合を庫内の上部で起こ
させることによって低温空気を自然に下降させ,これに
よる対流現象で庫内全体を低温環境に形成するものであ
る。
The type of the ejector 5 attached to the tip of the air outgoing pipe 3 is not particularly limited as long as it is an air nozzle that blows out low-temperature air as a jet. In general, air is jetted from a narrowed air nozzle (jet flow)
When air is blown into a space under atmospheric pressure, the air existing near this jet is attracted to the jet and carried away. In the present invention, by utilizing this principle, even a small amount of low-temperature air is diffused and mixed with the surrounding air to lower the temperature of the room, and this diffusion mixing is caused to occur in the upper part of the refrigerator. As a result, the low-temperature air naturally descends, and the whole inside of the refrigerator is formed in a low-temperature environment by the convection phenomenon.

【0024】このエジエクタ5としては,空気ノズルの
先端に誘引ノズルを取り付ける形式のものも使用でき
る。図1において,この誘引ノズルを5aで示す。この
ような誘引ノズルとしては,空気ノズルから吹き出され
る噴流を取り巻くように,中空の筒体を該ノズルの先端
に同軸的に取付けたものが知られている。この筒体の空
気入口側に周囲空気を案内するためのラッパ状のカウリ
ングを設けると,一層,誘引作用が助成されるとされて
いる。
As the ejector 5, a type in which an induction nozzle is attached to the tip of an air nozzle can be used. In FIG. 1, this attracting nozzle is indicated by 5a. As such an inducing nozzle, a nozzle in which a hollow cylindrical body is coaxially attached to a tip of the nozzle so as to surround a jet stream blown from an air nozzle is known. It is said that if a trumpet-shaped cowling for guiding ambient air is provided on the air inlet side of the cylindrical body, the attracting action is further promoted.

【0025】図2は本発明に従うCASユニット2の実
施例を示した透視斜視図である。図示のように,このユ
ニットは,直方体形状の一つのケーシング16内におい
て,電動モータ17,二台の圧縮機18と19,ギャボ
ックス20および膨張機21を一体的に組み合わせた空
気圧縮膨張装置7を,ケーシング底盤22の上に据付
け,ケーシング16内の上部空間に水対空気熱交換器8
と空気対空気熱交換器9を配置してなり,これらの機器
の間で空気圧5kg/cm2以下の空気配管(図2には破線で
示す)が施され,コールドエア取出し用接続口23,レ
タンエア取入れ用接続口24,冷却水取出し用接続口2
5および冷却水取入れ用接続口26を備えている。
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the CAS unit 2 according to the present invention. As shown, this unit is an air compression / expansion device 7 in which an electric motor 17, two compressors 18 and 19, a gear box 20 and an expander 21 are integrally combined in one rectangular parallelepiped casing 16. Is installed on the casing bottom plate 22, and the water-to-air heat exchanger 8 is installed in the upper space in the casing 16.
And an air-to-air heat exchanger 9, and air piping (indicated by broken lines in FIG. 2) is provided between these devices at an air pressure of 5 kg / cm 2 or less. Connection port 24 for intake of urethane air, connection port 2 for removal of cooling water
5 and a connection port 26 for taking in cooling water.

【0026】このユニットの側方に設置されるボックス
17は制御盤を収納するためのものであり,本ユニット
を適用する冷凍庫の容量や等級に応じてオプションで付
設される。この制御盤には図示しないが,例えば空気圧
縮膨張装置のインバータ制御を行なうための制御機器類
や,温度調節計,湿度調節計,圧力調節計,風量調節
計,電源装置等が備えられる。
A box 17 provided on the side of the unit is for storing a control panel, and is optionally provided according to the capacity and grade of a freezer to which the unit is applied. Although not shown, the control panel is provided with, for example, control devices for controlling the inverter of the air compression / expansion device, a temperature controller, a humidity controller, a pressure controller, an air volume controller, a power supply device, and the like.

【0027】図例のユニットは,冷凍能力が10冷凍ト
ン,コールドエア取出し用接続口23から取り出される
コールドエアの温度が−20℃で風量が1.5kg/secの
容量のものであり,ケーシングの高さは2.4m,奥行
き1.5m,幅3.5mを標準寸法としており,トラック
輸送ができるものである。
The unit shown in the figure has a refrigerating capacity of 10 refrigeration tons, a temperature of cold air taken out from the cold air outlet 23 through a temperature of -20.degree. C. and an air volume of 1.5 kg / sec. The standard dimensions are 2.4m high, 1.5m deep and 3.5m wide, and can be transported by truck.

【0028】図3は,図2のユニットの略断面図であり
ケーシング内に収納される機器間の接続状態を示してい
る。また図4はその機器配置のシステム図であり,これ
ら図3と4の符号は,図1や図2で説明したものと同じ
ものを表している。
FIG. 3 is a schematic sectional view of the unit shown in FIG. 2 and shows a connection state between devices housed in a casing. FIG. 4 is a system diagram of the device arrangement, and the reference numerals in FIGS. 3 and 4 indicate the same components as those described in FIGS.

【0029】図3および図4に示したように,冷凍室1
の吸込口6から,レタンエア取入れ用接続口24を通じ
て機内に取入れられた空気は,管路イを経て空気対空気
熱交換器9に入り,この熱交換器9を出たあとは管路ロ
を経て圧縮機18と19に入る。圧縮機18と19から
は管路ハを経て水対空気熱交換器8に入り,次いで管路
ニを経て空気対空気熱交換器9に入り,管路ホを経て膨
張機21に導かれ,管路ヘを経てコールドエア取出し用
接続口23に導かれ,往管3を経て冷凍室1のエジエク
タ5に導かれる。
As shown in FIG. 3 and FIG.
The air taken into the machine from the suction port 6 through the connection port 24 for taking in the urethane air enters the air-to-air heat exchanger 9 through the pipe A, and after leaving the heat exchanger 9, the pipe B After that, the compressors 18 and 19 are entered. From the compressors 18 and 19, it enters the water-to-air heat exchanger 8 via line C, then enters the air-to-air heat exchanger 9 via line D, and is led to the expander 21 via line E, It is led to the cold air take-out connection port 23 through the pipe, and is led to the ejector 5 of the freezer 1 via the outgoing pipe 3.

【0030】これらの管路イ〜ヘのうち最も高圧になる
のは,圧縮機から膨張機に至る管路ハ,ニおよびホであ
るが,それでも,本ユニットの場合には高々2気圧程度
であるので,これらの管路も樹脂管で構成してある。そ
れ以外の管路イ,ロおよびヘは1気圧〜1.2気圧程度
であり,やはり樹脂管で構成してある。
Among the pipelines A to F, the highest pressure is at the pipelines C, D and E from the compressor to the expander. Nevertheless, in the case of this unit, at most about 2 atm. Therefore, these pipes are also made of resin pipes. The other pipelines (a), (b) and (f) have a pressure of about 1 atm to 1.2 atm and are also made of resin pipes.

【0031】また図3に示したように,一体化された空
気圧縮膨張装置7は基板27の上に防振盤28を介して
組立てられており,ケーシング16の内面は吸音板29
が一面に張り渡してある。なお図には見えないが,ケー
シング16には点検用扉が設けられ,またケーシング1
6内で発生する熱を放出するためのガラリが設けてあ
る。
As shown in FIG. 3, the integrated air compression / expansion device 7 is assembled on a substrate 27 via a vibration isolator 28, and the inner surface of the casing 16 is provided with a sound absorbing plate 29.
Is spread all over. Although not visible in the figure, the casing 16 is provided with an inspection door and the casing 1
A gutter for releasing the heat generated in 6 is provided.

【0032】本発明ユニットの心臓部である空気圧縮膨
張装置7において,電動モータ17はかご型三相誘導電
動機が用いられており,その軸動力は圧縮機18と19
に伝達される。
In the air compression / expansion device 7 which is the heart of the unit of the present invention, a cage type three-phase induction motor is used as the electric motor 17, and the shaft power is supplied to the compressors 18 and 19.
Is transmitted to

【0033】圧縮機はターボ式の圧縮機二台が使用され
ており,各圧縮機18と19はギヤボッククス20を介
して動力が伝達される。図例では圧縮機18と19にギ
ヤボッククス20を介して電動モータ17の軸動力と膨
張機21の回転動力が伝達されるようになっている。す
なわち,圧縮機18と19は動力回収機として機能す
る。ギヤボックス20内には,膨張機21の回転数を変
速して圧縮機18と19に伝達する変速機が設置され,
そのギヤ比の選定により最も効率よく動力回収できるよ
うにしてある。膨張機21はタービン型のものが使用さ
れている。
As the compressors, two turbo type compressors are used, and power is transmitted to each of the compressors 18 and 19 via a gear box 20. In the illustrated example, the shaft power of the electric motor 17 and the rotational power of the expander 21 are transmitted to the compressors 18 and 19 via the gear box 20. That is, the compressors 18 and 19 function as power recovery machines. A transmission for changing the rotation speed of the expander 21 and transmitting it to the compressors 18 and 19 is installed in the gear box 20.
By selecting the gear ratio, power can be recovered most efficiently. The expander 21 is of a turbine type.

【0034】なお,図示の実施例では圧縮機18と19
はギヤボッククス20を介して並列的に配置されたもの
が使用されているが,必ずしも並列的に連結されている
必要はない。また極端な例では一台の圧縮機で100%
圧縮機能を果たす構成としてもよく,この場合も膨張機
から動力回収ができるようにしておくのがよい。なお圧
縮機と膨張機は図示のターボ式やタービン式のものに限
られる訳ではなく,従来より空気圧縮機・膨張機として
知られているもの例えばスクリュー式のものも使用可能
である。いずれにしても,本発明ユニットでは,電動モ
ータ,圧縮機,ギヤボックスおよび膨張機を一台の装置
として一体的に組み合わせたものを用いる。
In the illustrated embodiment, the compressors 18 and 19
Are arranged in parallel via the gear box 20, but they need not necessarily be connected in parallel. In the extreme case, one compressor can be 100%
It may be configured to perform a compression function, and in this case, it is preferable that power can be recovered from the expander. It should be noted that the compressor and the expander are not limited to the turbo type and the turbine type shown in the figure, and those conventionally known as air compressors / expanders, for example, screw type can be used. In any case, the unit of the present invention uses an electric motor, a compressor, a gear box, and an expander that are integrally combined as a single device.

【0035】水対空気熱交換器8は通常のフインチュー
ブ型の熱交換器が使用されており,チューブ側に冷却水
が通水される。
As the water-to-air heat exchanger 8, a normal fin tube type heat exchanger is used, and cooling water flows through the tube side.

【0036】空気対空気熱交換器9は樹脂素材を熱伝達
板とした直交流型のものが使用されている。すなわち,
図5にその原理を示したように,樹脂製のコルゲート板
31と32をそれらの波線が直交するように交互に積層
すると共に,各コルゲート板の間に隔壁板33を介在さ
せたブロックを構成することによって直交する多数の空
気通路34と35を形成したものであり,2系統の空気
をこれら直交する空気通路34と35に流すことによっ
て互いに混合することなく効率よく熱交換することがで
きる。かようなブロック型の空気対空気熱交換器の構造
自体は良く知られており,本発明ユニットでは,その熱
交換素材は必ずしも金属製ではなくてもよく,樹脂製の
ものでも使用することができる。また,必ずしも直交流
型でなくても向流型や傾斜流型に熱交換するものであっ
てもよい。
The air-to-air heat exchanger 9 is of a cross-flow type using a resin material as a heat transfer plate. That is,
As shown in FIG. 5, the corrugated plates 31 and 32 made of resin are alternately laminated so that their wavy lines are orthogonal to each other, and a block having a partition plate 33 interposed between the corrugated plates is formed. Thus, a large number of orthogonal air passages 34 and 35 are formed. By flowing two systems of air through these orthogonal air passages 34 and 35, heat can be efficiently exchanged without mixing with each other. The structure of such a block-type air-to-air heat exchanger itself is well known. In the unit of the present invention, the heat exchange material is not necessarily made of metal, but may be made of resin. it can. Further, the heat exchange is not necessarily a cross-flow type but may be a counter-current type or an inclined flow type.

【0037】本発明ユニットにおいて,この空気対空気
熱交換器9の作用は極めて重要である。すなわち,冷凍
室1の吸込口6を経て本ユニットに戻ってくる還気は外
気温度よりも低い低温である。したがって,この還気と
膨張機21に入る前の高圧空気とをこの9で熱交換する
ことにより,効率よくコールドエアを作り出すことがで
きる。
In the unit of the present invention, the operation of the air-to-air heat exchanger 9 is extremely important. In other words, the return air returning to the unit via the suction port 6 of the freezer compartment 1 has a low temperature lower than the outside air temperature. Therefore, by exchanging heat between the return air and the high-pressure air before entering the expander 21, the cold air can be efficiently produced.

【0038】冷却能力が10冷凍トンの本発明ユニット
の場合,外気温度が30℃の時,本ユニットから取り出
されるコールドエアの温度=−20℃,風量=1.5kg/
secのときの各機器で処理される温度状態の例を挙げる
と下記のとおりである。ただし,負荷側から戻る還気温
度を−5℃とする。
In the case of the unit of the present invention having a cooling capacity of 10 refrigeration tons, when the outside air temperature is 30 ° C., the temperature of the cold air taken out of the unit = −20 ° C. and the air volume = 1.5 kg /
An example of the temperature state processed by each device at the time of sec is as follows. However, the return air temperature returned from the load side is -5 ° C.

【0039】 機内通流空気の位置 空気温度(℃) 圧力(気圧) 管路イ −5 1.02 管路ロ +35 1.0 管路ハ +128 2.06 管路ニ +40 2.05 管路ホ 0 2.04 管路ヘ −20 1.05Position of air flowing in the machine Air temperature (° C) Pressure (atmospheric pressure) Pipe A-5 1.02 Pipe B +35 1.0 Pipe C +128 2.06 Pipe D +40 2.05 Pipe E 0 2.04 to pipeline -20 1.05

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように,本発明の冷凍・冷
蔵庫は,フロン等の冷媒を使用することなく低温環境を
形成するものであるから,有害ガスによる環境破壊のお
それがない。また空気そのものを圧縮・冷却・膨張処理
するものであり,仮に漏洩しても環境を汚染することが
ない。そして漏洩に細心の注意を払らわなくても済むこ
とから配管作業は非常に簡易となり,必要な低温環境を
備えた冷凍・冷蔵庫を簡単に形成できるという効果を奏
する。
As described above, the freezer / refrigerator of the present invention forms a low-temperature environment without using a refrigerant such as chlorofluorocarbon, and thus does not have a risk of environmental destruction due to harmful gases. In addition, it compresses, cools and expands the air itself, so that even if it leaks, it does not pollute the environment. And since there is no need to pay close attention to leakage, piping work becomes very simple, and there is an effect that a refrigerator / refrigerator having a required low-temperature environment can be easily formed.

【0041】加えて,冷凍機ブラインを通液する熱交換
器やヒートポンプ蒸発器に庫内空気を循環して冷却する
従来方式のように,フインチューブで空気を冷却する場
合の着霜の問題がないから,除霜のための余分のエネル
ギーは不要である。
In addition, there is a problem of frost formation when air is cooled by a fin tube as in a conventional system in which air is circulated and cooled in a heat exchanger or a heat pump evaporator through which a refrigerator brine flows. No extra energy is needed for defrosting.

【0042】そして,従来の冷凍・冷蔵庫の構築には,
専門的な特殊技術を必要としたが,本発明のコールドエ
アサプライユニットを用いれば,これを据え付けて空気
配管し,これを稼動すれば直ちに低温環境を形成するこ
とができるし,また撤去もできる。このため,これまで
の冷凍・冷蔵庫技術の概念を変えた新しい冷凍・冷蔵シ
ステムを市場に提供できる。
Then, in the construction of the conventional refrigerator / freezer,
Although specialized special technology was required, if the cold air supply unit of the present invention is used, it can be installed and installed with air piping, and if this is operated, a low-temperature environment can be formed immediately, and it can be removed. . For this reason, a new refrigeration / refrigeration system that changes the concept of the conventional refrigeration / refrigerator technology can be provided to the market.

【0043】とくに,エジエクタによる低温空気の噴流
吹出しを採用したことによって,庫内の空気の循環が自
然に行われることから,従来のように設置位置が固定さ
れた熱交換器による空気冷却方式に比べると庫内での空
気の滞留域が少なくなり,また庫内上下温度差も少なく
なるので,庫内を全体的に均一な低温環境に形成でき
る。これによって,庫内の保存・冷凍のための有効空間
が増大するという効果がもたらされるし,庫内在庫の増
減に応じて冷熱供給量の増減も簡単に行えることから,
冷凍・冷蔵庫の効率が従来方式に比べて格段に向上す
る。
In particular, since the circulation of the air in the refrigerator is naturally performed by adopting the jet flow of the low-temperature air by the ejector, the air cooling method using the heat exchanger whose installation position is fixed as in the prior art is adopted. In comparison, the air stagnation area in the refrigerator is reduced, and the vertical temperature difference in the refrigerator is reduced, so that the entire refrigerator can be formed in a uniform low-temperature environment. This has the effect of increasing the effective space for storage and freezing in the refrigerator, and the amount of cold heat supplied can be easily increased or decreased according to the increase or decrease in the inventory in the refrigerator.
The efficiency of the refrigerator / refrigerator is significantly improved compared to the conventional method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に従う冷凍・冷蔵庫の構成例を示す略断
面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration example of a refrigerator / refrigerator according to the present invention.

【図2】図1のコールドエアサプライユニットの例を示
す透視斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the cold air supply unit of FIG. 1;

【図3】図1のコールドエアサプライユニットの機器配
置を説明するための略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a device arrangement of the cold air supply unit of FIG. 1;

【図4】図1のコールドエアサプライユニットの空気の
流れ系統を説明するためのシステム図である。
FIG. 4 is a system diagram for explaining an air flow system of the cold air supply unit of FIG. 1;

【図5】図1のコールドエアサプライユニットで用いる
空気対空気熱交換器の原理を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing the principle of an air-to-air heat exchanger used in the cold air supply unit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷凍室 2 コールドエアサプライユニット 3 低温空気の往管 4 庫内空気の還管 5 エジエクタ 6 吸込口 7 空気圧縮膨張装置 8 空気冷却器(水対空気熱交換器) 9 空気対空気熱交換器 10 冷却塔 14 前室床下の熱交換器 16 ケーシング 17 電動モータ 18,19 圧縮機 20 ギャボックス 21 膨張機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Freezer room 2 Cold air supply unit 3 Outgoing pipe of low-temperature air 4 Return pipe of air in a warehouse 5 Ejector 6 Suction port 7 Air compression / expansion device 8 Air cooler (water-to-air heat exchanger) 9 Air-to-air heat exchanger DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cooling tower 14 Heat exchanger under floor of front room 16 Casing 17 Electric motor 18, 19 Compressor 20 Gabox 21 Expander

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−141481(JP,A) 特開 平4−366330(JP,A) 特開 平6−207755(JP,A) 実開 昭56−147391(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25B 9/00 301 F25D 13/00 F24F 1/01 Continuation of the front page (56) References JP-A-62-141481 (JP, A) JP-A-4-366330 (JP, A) JP-A-6-207755 (JP, A) Jpn. , U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F25B 9/00 301 F25D 13/00 F24F 1/01

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電動モータ,空気圧縮機および空気膨張機
を一体的に組合せてなる空気圧縮膨張装置と,水対空気
熱交換器と,空気対空気熱交換器とを一つのケーシング
内に収納し,該ケーシング内においてこれらの機器の間
で空気圧5kg/cm以下の空気配管が施され,コー
ルドエア取出し用接続口,レタンエア取入れ用接続口,
冷却水取出し用接続口および冷却水取入れ用接続口を備
えてなるパッケージ化されたコールドエアサプライユニ
ットと;冷凍庫または冷蔵庫に構成しようとする室内空
間と;該ユニットのコールドエア取出し用接続口と該室
内空間との間を接続する低温空気の往管と;該室内空間
から該ユニットのレタンエア取入れ用接続口との間を接
続する庫内空気の還管と;該低温空気の往管の吐出端に
取付けられたエジエクタと;からなる冷凍・冷蔵庫であ
って, 該レタンエア取入れ用接続口を通じてユニット内に取入
れられた空気が,該空気対空気熱交換器,該空気圧縮
機,該水対空気熱交換器および該空気対空気熱交換器を
経たあと該空気膨張機に入り,この空気膨張機を出た空
気がコールドエア取出し用接続口から該低温空気の往管
を通じて前記のエジエクタに送気されることを特徴とす
る冷凍・冷蔵庫
1. An air compression / expansion device integrally comprising an electric motor, an air compressor and an air expander, a water-to-air heat exchanger, and an air-to-air heat exchanger housed in one casing. In the casing, an air pipe having an air pressure of 5 kg / cm 2 or less is provided between these devices, and a connection port for taking out cold air, a connection port for taking in retann air,
A packaged cold air supply unit provided with a cooling water outlet and a cooling water inlet; an indoor space to be configured as a freezer or a refrigerator; a cold air outlet of the unit; An outgoing pipe for low-temperature air connecting to the indoor space; a return pipe for in-compartment air connecting from the indoor space to a connection port for taking in the urethane air of the unit; a discharge end of the outgoing pipe for the low-temperature air freezers and refrigerators der consisting of: and Ejiekuta attached to the
Therefore , it is taken into the unit through the connection port
The air that has been removed is passed through the air-to-air heat exchanger,
Machine, the water-to-air heat exchanger and the air-to-air heat exchanger
After passing through the air expander, the air
Air is sent from the cold air outlet to the outgoing pipe of the cold air.
Air is sent to the above-mentioned egita through
Freezer and refrigerator .
【請求項2】水対空気熱交換器を通過した冷却水は,冷
凍庫または冷蔵庫の出入口近傍の床面に設置された融氷
用熱交換器に通水される請求項1に記載の冷凍・冷凍
庫。
2. The refrigeration and cooling system according to claim 1, wherein the cooling water having passed through the water-to-air heat exchanger is passed through a heat exchanger for melting ice installed on a floor near an entrance of a freezer or a refrigerator. freezer.
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DE3544445A1 (en) * 1985-12-16 1987-06-25 Bosch Siemens Hausgeraete COOLER AND FREEZER
JPH04366330A (en) * 1991-06-12 1992-12-18 Taikisha Ltd Induction type blowing device
JP2623202B2 (en) * 1993-01-08 1997-06-25 鹿島建設株式会社 Pneumatic refrigeration cycle device

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