JP3522977B2

JP3522977B2 - 冷凍倉庫

Info

Publication number: JP3522977B2
Application number: JP15906796A
Authority: JP
Inventors: 哲郎神田
Original assignee: Chiyoda Corp
Current assignee: Chiyoda Corp
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 2004-04-26
Anticipated expiration: 2016-05-30
Also published as: JPH09318239A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷凍倉庫に関し、詳
しくは、その庫内空気の乾燥化を抑制して貯蔵品、特
に、水産物や水産加工品の水分昇華による減量を防止す
ると共に、冷凍効率に優れ、省エネルギーで低温を維持
し貯蔵品を高品質に保持する冷凍倉庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品等の保存技術の進歩は近年著しいも
のがあり、特に、水産物や水産加工品は、約−２０℃以
下に冷凍されて冷凍倉庫で保管貯蔵されることが通常で
ある。これらの冷凍倉庫は、その内部を上記の冷凍温度
に維持するため、一般に、外部または内部に設置された
冷凍設備から冷却空気を倉庫内に流通循環され冷却され
る。また、倉庫内空気を冷却すると同時に、周壁面に断
熱材や空気層等で断熱層を設け外部への冷熱の放散を防
止し、更に、防湿施工して着霜を抑制し冷凍効率が低下
しないようにしている。冷凍倉庫においては、上記のよ
うに主に貯蔵品の品質を保持するため冷凍倉庫内の所定
低温を維持するようにし、その低温維持に要する冷凍負
荷量の低減を目的に、省エネルギーを中心に各種の改良
が行われている。例えば、特開昭５３−６６０５３号公
報では、内部断熱層と外壁や屋根との間に空気層を設
け、また、床下に地面に露出する空間を設けて床下空間
の空気を外壁及び屋根との間の空間を通過させて空気層
内の空気を換気すると同時に地面の冷気により温度上昇
を防止するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように冷却空気を流通循環して冷凍倉庫内を所定温度に
保持したとしても、倉庫内に貯蔵された貯蔵品、特に水
産物や水産物加工品等の冷凍貯蔵品は、その表面から水
分が昇華し次第に乾燥して減量し品質が悪化する現象が
あり、未だ解決されていないのが現状である。本発明
は、冷凍倉庫に貯蔵される貯蔵品からの水分昇華現象を
解消し、貯蔵品の乾燥減量を抑止してその品質低下を防
止することを目的とする。発明者らは、上記目的達成の
ため冷凍倉庫内の冷却作用等について詳細に検討した。
その結果、冷凍貯蔵品を直接冷却する必要がなく、外気
と接する天井及び周壁部をより冷却することにより冷凍
倉庫内雰囲気を所定温度に保持できることを見出し本発
明に到った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、冷凍設
備が配設されて冷却空気を流通循環させて内部を所定温
度に冷却保持する冷凍倉庫であって、その天井部及び外
周内壁と対面して、天井部との間隔が３０〜５０ｃｍ、
外周内壁との間隔が５〜２０ｃｍである位置に第２内壁
を配置して、貯蔵品を収容する収容空間とは実質的に空
気の流通がない隔離された空間域が設置されており、該
第２内壁が合成樹脂系疎水材で形成され、該空間域が連
通されると共に該空間域に冷却空気が流通循環されるこ
とを特徴とする冷凍倉庫が提供される。本発明の冷凍倉
庫において、前記合成樹脂がポリエチレンであり、第２
内壁の天井部が厚さ１ｍｍ以上の板状体で、内壁面部が
厚さ０．２ｍｍ以上のシート体で形成されることが好ま
しく、冷凍倉庫内が−２０℃以下に保持されることが好
ましい。また、本発明の冷凍倉庫において、前記天井部
に配置された第２内壁の一部に凹部が形成されており、
または、前記天井部の一部が第２内壁を設置されること
なく貯蔵品を収容する収容空間に露出されており、該凹
部または露出した天井部に収容空間への冷却空気流出口
を配備し、収容空間の所定箇所での温度上昇を検知し
て、或いは冷凍倉庫の搬出入口の開閉に対応して、別個
に設置された小型冷凍装置或いは冷凍設備の一部を稼働
させることで該冷却空気流出口から冷却空気を収容空間
内へ流出させることができる。

【０００５】本発明は上記のように構成され、冷凍倉庫
の天井も含め全内壁周面を、貯蔵品を収容する内部とは
空気流通がないように第２内壁で実質的に隔離される空
間域で包囲すると共に、その空間域のみに冷却空気を流
通させて空間域内側の収容部を所定温度に冷却すること
から、収容部においては倉庫内部よりドライな冷却空気
の吹出しがなく、常時空気の対流も殆ど起こらない。従
って、従来の冷凍倉庫においてはドライな冷却空気が流
通するため、常時、飽和蒸気圧まで水分昇華が生じてい
たのに比し、そのような現象がなく貯蔵品からの水分昇
華が防止できる。また、収容部で空気の流れが殆どない
ことから、貯蔵品表面の伝熱境膜の消失も殆どなく維持
されるため、より一層貯蔵品からの水分昇華が抑制さ
れ、貯蔵品の減量もない。また、空間域を仕切る第２内
壁をポリエチレン等のポリオレフィン系やポリテトラフ
ルオロエチレン等のフッ素樹脂系の合成樹脂系疎水材を
用いることから、着氷を抑制することができ、また、着
氷した場合でも僅かな振動や衝撃で容易に落下除去させ
ることができ、冷凍効率を向上させることができる。更
に、天井部の一部を露出状態にして冷却空気流出口を配
備することから、貯蔵品の搬出入時の扉の開閉でより高
温の外気が進入し、局部的に温度上昇したり、暖気が天
井部に滞留する場合には、扉の開閉に対応させて一時的
に冷却空気を流出して収容空間内部の温度上昇を防止し
て、所定温度を常に保持できるようにすることができ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。先ず、発明者らが、いかに冷凍倉庫内での冷凍作
用について検討、解析して本発明に到達したかについて
説明する。発明者らは、従来の冷凍倉庫の一昼夜におけ
る外気温度及び湿度、庫内温度、並びに消費電力の変化
が、例えば図３に示したようになることを確認した。図
３によれば、搬入や搬出作業により扉の開閉が頻繁に行
われる昼間と扉の開閉がない夜間とでは、昼間の電力消
費が著しく増加すると予測されるのに反し、昼間の８〜
１９時の消費電力が６８．５ｋＷｈであるのに対し、夜
間の１９〜８時の消費電力は６１．５ｋＷｈであり、約
１０％増加するに過ぎない。また、扉の開閉の無い休業
日の午後と、扉の開閉のある営業日の午後と比較した場
合も、営業日午後の方が電力の増加が著しいであろうと
予測されるのに反し、嵩々約４．５％の増加にとどまる
との報告もある。これらから、冷凍倉庫における消費電
力、即ち、庫内を所定温度に保持するための冷凍装置の
稼働電力は、扉の開閉による外気との入れ替え等の影響
は皆無ではないが、その影響よりむしろ消費電力の約９
５％（昼間９０％、夜間１００％）が倉庫外周壁からの
熱放散に使われているであろうと推測される。

【０００７】更に、下記のような現象により水分の昇華
が促進されることも考察された。即ち、冷凍倉庫の冷
却が、前記のように冷凍装置と接続される冷却装置で庫
内空気を循環して行われる。この場合、庫内温度より低
温の冷却空気が送風され、冷却空気は庫内空気より絶対
水分量が少なく、より乾燥された低湿度となることか
ら、冷凍倉庫内は連続的に乾燥されることになる。この
ため貯蔵品からの水分昇華が常時生じることになり、貯
蔵品は増々減量される。また、冷却空気の送風により
庫内空気が強制的に対流されると同時に、外壁部で空気
が暖められ温度分布が生じ自然対流も起こり、庫内の空
気が常に流れることになる。このため、貯蔵品表面に形
成される境膜が、常時、破壊されて伝熱及び昇華がより
促進されることになる。

【０００８】冷凍庫内での水分昇華により貯蔵品減量が
生じ品質が低下して商品価値が低下するという現象を詳
細に検討した結果、上記した種々の要因が相互に作用し
て促進されるものであると考察した。その考察に基づ
き、（１）庫内の冷熱損失の大半が冷凍倉庫の外周壁か
らの放散であることから、外周壁側で特に冷熱の放散を
防止すること、（２）庫内の空気の対流による水分昇華
が大きいことから貯蔵品を収容する部分で対流を防止す
ること、（３）より低温で乾燥した冷却空気と貯蔵品を
接触させないことを主に図ることにした。そのため、冷
凍倉庫の全外周壁内側に低温のドライゾーンを形成し、
そのドライゾーンと、貯蔵品を収容する所定温度で飽和
水分量を含有するウエットゾーンとは連通しないことと
して、本発明の冷凍倉庫を提案するものである。

【０００９】上記の考察に基づき、本発明の冷凍倉庫
は、その天井部及び内周壁全面に貯蔵品収容空間とは実
質的に空気が連通することなく隔離される空間域を配設
し、その空間域を冷却することにより、冷凍倉庫内部を
間接的に所定温度に保持するように構成される。次に、
本発明の冷凍倉庫について、図面を参照にして具体的に
説明する。但し、本発明は下記図面に制限されるもので
ない。図１は本発明の一実施例の概念説明図である。図
１において、冷凍倉庫１は、内部に貯蔵品Ｓを貯蔵する
収容空間２を有し、外周内部は断熱材等を配設した天井
部３及び外周壁４で形成され、冷凍装置及び冷却装置等
の冷凍設備５が設置され、基本的には従来の冷凍倉庫と
同様である。また、冷凍倉庫１の内部は、天井部３及び
外周壁４のそれぞれの内側全域に所定幅で第２内壁６及
び７を実質的に空気が連通しないように配置される。こ
の第２内壁６及び７により、外気に連続する天井部３内
側の空間域８及び外周壁４内側の空間域９の各空間域
と、収容空間２とに冷凍倉庫１内部が２区分される。収
容空間２と区分された空間域８及び空間域９を互いに連
通すると同時に、貯蔵品を収納する収容空間２と空間域
８及び９とは実質的に空気の流出入がないように連通さ
れることなく第２内壁が配設される。従って、収容空間
２は、貯蔵品Ｓの搬入、搬出用の開閉扉（図示せず）で
のみ外部と連絡することになる。また、空間域８及び９
と冷凍設備５とは配管Ｌ１及びＬ２により接続され循環
経路を形成し、冷凍設備５で冷却された冷却空気をＬ１
を経て空間域８及び９に流入させ、空間域８及び９から
は温度上昇した空気をＬ２を経て冷凍設備５に戻し、冷
却して再びＬ１から空間域８及び９に送入して、空間域
８及び９を常時冷却して所定温度が保持されるようにす
る。

【００１０】上記のように形成されている図１の冷凍倉
庫において、第２内壁６及び７は合成樹脂類の疎水材を
用いて天井部３及び外周壁４と間隔を有して配置され、
空間域８及び９が形成される。この場合の間隔、即ち、
空間域の幅は、空間域８で約３０〜５０ｃｍ、空間域９
で約５〜２０ｃｍとすることが好ましい。空間域８及び
９の空間幅が上記範囲を外れて、狭過ぎると空間域８及
び９での対流が不十分で均一の温度とならないためであ
り、また、広過ぎると収容空間２が小さくなるため好ま
しくない。第２内壁６及び７を形成する合成樹脂系疎水
材としては、ポリエチレン等ポリオレフィン系やポリテ
トラフルオロエチレン等のフッ素樹脂系のもので、天井
部３内側には厚さ約１〜５ｍｍの板状体を用い、外周壁
４内側には厚さ約０．２〜２ｍｍのシートを用いること
が好ましい。天井部３に厚い板状体を用いるのは、垂れ
下がり等を防止し長期間安定的に保持するためである。
また、外周壁４を厚みを抑えてシートとするのは伝熱効
率が低くなることを防止し、貯蔵品を収容する収容空間
２の温度を、冷凍状態を保持する例えば−２０〜−２５
℃に維持するためである。第２内壁６及び７を、上記の
疎水材で形成することにより、収容空間２と空間域８及
び９とは実質的に空気の流通がなく、水分含有量等各雰
囲気状態をそれぞれ独立に維持することができると同時
に、その表面に着氷しても小さな衝撃で振動を与えるこ
とにより容易に剥離させることができる。従って、昼間
に貯蔵品の出し入れが多く、収容空間２の空気の入替え
が激しく着氷が多い場合は、第２内壁表面を槌等で軽く
打つことで着氷を除去でき冷凍効率を高く維持できる。

【００１１】上記のように空間域８及び９と収容空間２
は第２内壁を隔てて区分され、また、第２内壁６及び７
を経て伝熱される。この場合、空間域８及び９と冷凍設
備５とは循環路で連絡され、空間域８及び９は、冷凍設
備５からの乾燥した冷却空気でが直接冷却されるため、
低温ドライ雰囲気状態に保持される。また、空間域８及
び９内は、冷却空気の流出による強制的空気の流れがあ
ると同時に、外気からの入熱による温度上昇と冷却空気
との温度差の温度分布により対流も生じるため、常時、
空気の流れが生じることになる。しかし、空間域８、９
中には、貯蔵品等の水分含有物は存在しないため、雰囲
気中の水分含有量に変化はない。このため、冷凍設備５
は、低湿度の乾燥空気のみを処理することから着霜がな
く冷凍装置の成績係数が上り冷凍効率の向上も図ること
ができる。

【００１２】一方、収容空間２内部には水産物等の水分
を含有する貯蔵品Ｓが保管されるため、その温度におけ
る飽和蒸気圧に相当する水分を含む低温ウエット雰囲気
状態となる。この場合、昼間は貯蔵品の出し入れ作業が
あり、扉の開閉による空気の入れ替わりや運搬車や作業
者からの入熱があり、収容空間２の温度は上昇するがこ
れら入熱は前記したように消費電力、即ち冷凍負荷の約
１０％以下であり、この入熱分の温度上昇を抑制し冷却
するための冷熱は、第２内壁を介して空間域８、９から
伝熱される。また、収容空間２内の空気は、昼間は上記
作業等により乱流が生じたり、第２内壁６、７を介して
の伝熱により多少の温度差の温度分布により自然対流が
生じる。しかし、いずれも極めて僅かであり、従来の冷
凍倉庫のような貯蔵品周面の境膜が破壊される程ではな
い。更に、温度変化も僅かであり飽和水分量の変化も微
量であり、貯蔵品中の水分昇華が急速に増大することは
ない。更にまた、夜間の収容空間２は、扉の開閉もなく
空気の流れは全く生じないし、温度変化もなく、雰囲気
中の飽和水分量の変化も全くない。従って、貯蔵品表面
からの水分昇華もない。上記のように、収容空間２内の
貯蔵品からの水分昇華が著しく抑制でき、その減量防止
も著しく、水産物等の水分含有量の大きいものでも品質
低下を防止し高品質で保存することができる。

【００１３】図２は本発明の他の実施例の概念説明図で
ある。図２において、冷凍倉庫１０は、例えば扉Ｄの上
方の天井部３の一部において、第２内壁が配置せず空間
域８を有することなく外気と接する天井断熱材が露出
し、その露出部１１には冷却空気の流入口１２と流出口
１３が配設されている以外は、図１と同様であり同一部
材部分は同一の符号を付している。また、空間域８及び
９との間で循環経路を形成する冷凍設備５とは別個に小
型冷凍装置１４を設置し、先端部がそれぞれ流入口１２
及び流出口１３である配管Ｌ３及びＬ４により露出部１
１と小型冷凍装置１４との間に循環経路が形成されてい
る。従って、昼間、貯蔵品の出し入れにより扉より進入
する暖かな外気は、通常、天井方向に上昇して滞留する
傾向にあることから、扉の開閉に対応させて、天井の露
出部１１に配設した流入口１２から冷却空気を流入させ
るように小型冷凍装置１４を稼働させることができる。
例えば、収容空間２内の所定箇所での温度上昇を検知し
て小型冷凍装置１４を稼働させて、または、扉の開閉に
対応して所定時間で小型冷凍装置１４を稼働させて、冷
却空気を露出部１１に流入させて、天井部３付近の温度
が一時的に上昇することを防止することができる。この
場合、小型冷凍装置１４により冷却されて収容空間２に
流入させる冷却空気は、収容空間２のほぼ中心付近の温
度と同程度に設定することが好ましい。飽和蒸気圧が変
化することなく貯蔵品からの水分昇華を極力抑制するこ
とができるためである。

【００１４】本発明において、上記小型冷凍装置１４を
別個に設置することなく、冷凍設備５の一部を代替して
用いてもよい。また、冷却空気の流入口１２及び流出口
１３は、一箇所だけでなく、冷凍倉庫１０の容積等によ
り要すれば複数箇所に配設することができる。更に、本
発明において、上記のように天井部３の断熱材をそのま
ま露出させずに天井部３に設けた第２内壁６の一部の間
隔を狭くして凹部を設け、その凹部に上記と同様に流入
口１２及び流出口１３を配設してもよい。例えば、扉上
方の天井部３の第２内壁に凹部を設け、扉の開閉時に進
入する暖かい外気を、その凹部に導き滞留させるように
すると共に、凹部に流入口１２及び流出口１３を配設
し、適宜、上記と同様に収容空間２とほぼ同温度の冷却
空気を流通循環させて滞留する暖気を冷却することがで
きる。

【００１５】本発明の冷凍倉庫は、上記したように貯蔵
品を収納する内部空間には冷却空気を流入させないよう
にするため、空気の流れが殆ど生じることがない。従っ
て、従来の冷凍倉庫のように冷却された乾燥空気が常に
流入して、飽和蒸気圧まで水分が常に昇華すると同時
に、収容空間内部の空気が流入冷却空気により乱流が生
じたり対流が生じることから貯蔵品周面の境膜が乱さ
れ、より貯蔵品周面からの水分昇華が促進されることが
なく、貯蔵品水分が昇華することなく減量が防止でき、
高品質を保持することができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の冷凍倉庫は、天井部及び外周内
面と対面して所定間隔を有して第２内壁を空気の連通が
実質的にないように配置して、全内周壁面の内側で、且
つ、貯蔵品を収容する内部空間を包囲して連通する空間
域を設け、その空間域と冷凍設備とに循環路を形成して
冷却空気を流入することで、貯蔵品収容空間の温度及び
飽和湿度が変化することを最小限に抑制するため、貯蔵
品からの水分昇華を防止してその品質を維持することが
できる。同時に、冷凍に要する消費電力も低減され冷凍
効率が向上し、工業的実用性に優れるものである

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概念説明図

【図２】本発明の他の実施例の概念説明図

【図３】従来の冷凍倉庫に関する一昼夜における外気の
温度及び湿度、倉庫内の温度並びに冷凍消費電力の変化
を示した図

【符号の説明】

Ｓ冷凍貯蔵品Ｄ扉Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４配管１、１０冷凍倉庫２収容空間３天井部４外周壁５冷凍設備６、７第２内壁８、９空間域１１露出部１２流入口１３流出口１４小型冷凍装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 23/06 303 F25D 17/08 301 F25D 17/08 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍設備が配設されて冷却空気を流通循
環させて内部を所定温度に冷却保持する冷凍倉庫であっ
て、その天井部及び外周内壁と対面して、天井部との間
隔が３０〜５０ｃｍ、外周内壁との間隔が５〜２０ｃｍ
である位置に第２内壁を配置して、貯蔵品を収容する収
容空間とは実質的に空気の流通がない隔離された空間域
が設置されており、該第２内壁が合成樹脂系疎水材で形
成され、該空間域が連通されると共に、該空間域に冷凍
設備からの冷却空気が流通循環されることを特徴とする
冷凍倉庫。
【請求項２】前記合成樹脂がポリエチレンであり、第
２内壁の天井部が厚さ１ｍｍ以上の板状体で、内壁面部
が厚さ０．２ｍｍ以上のシート体で形成される請求項１
記載の冷凍倉庫。
【請求項３】前記所定温度が−２０℃以下である請求
項１または２記載の冷凍倉庫。
【請求項４】前記天井部に配置された第２内壁の一部
に凹部が形成されており、または、前記天井部の一部が
第２内壁を設置されることなく貯蔵品を収容する収容空
間に露出されており、該凹部または露出した天井部に収
容空間への冷却空気流出口を配備し、収容空間の所定箇
所での温度上昇を検知して、或いは冷凍倉庫の搬出入口
の開閉に対応して、別個に設置された小型冷凍装置或い
は冷凍設備の一部を稼働させることで該冷却空気流出口
から冷却空気を収容空間内へ流出させる請求項１、２ま
たは３記載の冷凍倉庫。