JP3593386B2 - 低温貯蔵庫の冷却装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、低温貯蔵庫の冷却装置に係り、特に、例えば穀類の高品質保管のための最適な庫内環境を実現するとともに、低価格、省ランニングコストに寄与する低温貯蔵庫の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、米などの穀類を貯蔵する貯蔵庫は、収納する穀類の品質を高く維持するための冷却装置付きの低温貯蔵庫が普及してきている。穀類低温貯蔵庫の冷却装置は、庫内の収納量を多くするため、庫内天井近くに天井吊り形の冷却器を設けて庫内空気を冷却し、庫内を適正な穀類収納温度に保持しているものが多く見られる。一般に、適正な穀類収納庫内温度は１５℃程度であり、湿度は７０〜７５％である。
【０００３】
従来の低温貯蔵庫の一例を図７を参照して説明する。
図７は、従来の穀類低温貯蔵庫の一例を示す縦断面図である。
図７において、１は貯蔵庫を形成している断熱躯体、２は、冷却コイルおよび送風機を内蔵した天井吊り形の冷却器で、この冷却器２は、屋外に設置された冷凍機３と連動して庫内の空気を循環冷却する。４は、冷却器２で冷却された調和空気を庫内全面に均一に供給する吹き出しダクトであり、冷却器２の吹き出し側に直結されている。５は、断熱躯体１を保護する荷摺り、６は庫内の収納物を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示す従来の穀類低温貯蔵庫の庫内空気の循環は、天井付近の吹き出しダクト４から調和空気が送られて、庫内の収納物６を冷却したのち、天井吊り形の冷却器２に戻る気流になる。このため、冷却器２の運転状態（外気温度の変化および収納量等に影響を受ける）により、図７のＣ部に示すように庫内下部に冷気が停滞し高湿度の領域が発生し、黴の発生など収納物に係る穀類の品質劣化の原因になっている。
【０００５】
そこで、これらを解消することが穀類低温貯蔵庫の冷却装置の課題である。
現在、試みられている解決策には、庫内の冷却器に電気加熱器を設置し、庫内下部に冷気が停滞し高湿度の領域が発生したときに、電気加熱器を動作させ冷却器の除湿機能を利用する方法であるが、電気加熱器の消費電力が大きくランニングコストが増大する欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、庫内下部に冷気が溜り高湿度になること、黴の発生することを防ぎ、収納品の品質低下を防止し、高品質保管の環境を実現する低温貯蔵庫の冷却装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、庫内を有効に使用でき、省電力、省スペースの低温貯蔵庫の冷却装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の低温貯蔵庫の冷却装置に係る第一の発明の構成は、冷凍機を有し、庫内空気を調和する冷却器および送風手段を庫内天井部に設けた低温貯蔵庫の冷却装置において、前記天井部に設けた冷却器は、冷却コイルと併せて高温の液冷媒を流通させる加熱コイルとを内蔵し、該加熱コイルへの液冷媒の流通を調節する手段を設けたものとするとともに、上記低温貯蔵庫の庫内下部の冷気を吸い込む送風手段と、上記低温貯蔵庫内側の断熱躯体と荷摺りとの空間領域に位置し、前記送風手段に接続し断熱躯体壁面に沿って上向きに冷気を吹き出す高速気流吹出し手段とを設けたものである。
【０００８】
また、上記第二の目的を達成するために、本発明の低温貯蔵庫の冷却装置に係る第二の発明の構成は、建物内に断熱躯体によって仕切られた貯蔵庫を備え、冷凍機を有し、庫内空気を調和する冷却器および送風手段を庫内天井部に設けた穀類低温貯蔵庫の冷却装置において、前記天井部に設けた冷却器は、冷却コイルと併せて高温の液冷媒を流通させる加熱コイルとを内蔵し、該加熱コイルへの液冷媒の流通を調節する手段を設けたものとするとともに、少なくとも、上記低温貯蔵庫の庫内下部の冷気を吸い込む送風手段と、前記送風手段に接続し冷気を天井部へ送るダクトと、前記送風手段に接続し上向きに冷気を吹き出す高速気流吹出し手段とを、箱形の循環風胴に納めて一体化し、この循環風胴を上記建物外壁と貯蔵庫の断熱躯体との空間領域内に設置したものである。
【０００９】
より詳しくは、冷凍機を、建物外壁と貯蔵室の断熱躯体との空間領域内に設置したものであり、また、循環風胴を天井部まで延長し、冷却コイルと加熱コイルとを内蔵した冷却器を前記循環風胴に納めたものである。
【００１０】
なお、より具体的に述べれば次のとおりである。
第一の発明は、庫内の天井吊り形冷却器に、送風機、冷却コイルとともに高温液冷媒加熱コイルを内蔵させ、冷凍機の高温の液冷媒を加熱コイルに流し、電気加熱器を使わない加熱機能を持たせて冷却コイルの除湿機能を有効に働かせる除湿機能付き冷却器を設けるとともに、小口径の高速吹き出し気流で周囲空気を誘引する高速ノズルを、冷気溜りを生じる貯蔵庫下部の断熱躯体と荷摺りとの空間領域に設け、上向きに気流を吹き出して冷気溜りを解消し庫内の冷気循環を図ったものである。加えて、天井部にも高速ノズルを使い、ノズルから水平の吹き出し気流を吹かせることで、小口径の簡易ダクトで冷気循環を満足することができる。
【００１１】
また、第二の発明は、建物内に設けた貯蔵庫に本発明を適用したものであり、上向きの吹き出しノズル、ノズル用の送風機、小口径の簡易ダクト、および加湿器等を箱形の循環風胴に組み込み一体化し、従来屋外にあった冷凍機も前記循環風胴とともに建物外壁と貯蔵庫の断熱躯体との空間領域（建物の柱の大きさによりできる空間）に配置したものである。
ここで、前者（循環風胴の構成）は貯蔵庫内の有効活用に、後者（冷凍機ビルトイン構成）は積雪地での冷凍機の防雪対策の簡易化にも寄与する有効な方策である。
【００１２】
【作用】
上記の技術的手段による働きは次のとおりである。
天井吊り形の除湿機能付き冷却器は、貯蔵庫内が高湿度になったとき、加熱コイルに手動または自動で高温の液冷媒（冷凍機の高圧側の液冷媒）を流し、加熱させた量に対応して冷却コイルが働き冷却とともに循環空気を除湿し、庫内を定湿度に保持する。
また、貯蔵庫の下部に設けた複数個の上向き気流を吹き出す高速ノズルは、庫内下部の冷気溜りを起こしやすい空気を誘引し庫内上部へ循環させる。天井部に設けた水平吹き出しの高速ノズルは、前記冷却器で冷却された冷気および天井部の空気を庫内全面に分配する。
【００１３】
本発明は、上記の作用により、貯蔵庫内の環境を除湿機能付き冷却器によって温度だけでなく湿度も最適状態に保持できるとともに、小口径ダクトでの高速ノズル方式による冷気の搬送、循環により高品質保管のための環境条件を実現する。また、電気加熱器不要の冷却器による省電力、小口径ダクトによる送風機の省動力、省工事、省ランニングコストにも寄与できる。
さらに、循環風胴の構成および冷凍機のビルトイン構成は、工事の簡易化、スペースの有効活用および貯蔵庫外観の向上にも効果がある。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の各実施例を図１ないし図６を参照して説明する。
〔実施例 １〕
第一の発明の実施例を図１ないし図３を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る穀類低温貯蔵庫の縦断面図、図２は、除湿機能付き冷却器の略示構成図、図３は、上向き吹出し高速ノズルの構成を示す斜視図である。図中の実線矢印は稼働時の空気の流れを示すものである。また、図７と同一符号のものは先に説明した従来技術と同等部分を示している。
【００１５】
図１において、１は、穀類低温貯蔵庫（以下単に貯蔵庫という）を形成している断熱躯体、５は、断熱躯体１を収納物等から保護する荷摺り、６は庫内の収納物を示す。
３は冷凍機で、この冷凍機３は、図示しないが、圧縮機、凝縮器、送風機（凝縮器用ファン）等の冷凍サイクル機器を備えているものである。
７は、冷凍機３と冷媒配管で接続される除湿機能付き天井吊り形の冷却器である。この冷却器７の内部には、図２に示すように、送風機８（蒸発器用ファン）、冷却コイル９、および高温液冷媒の流通できる加熱コイル１０を内蔵し、冷却器７は冷凍サイクルを構成する蒸発器に相当する。
【００１６】
図２において、１１は、冷凍機３の凝縮器（図示せず）と冷却器７とを結ぶ冷媒液管（１１ａ，１１ｂの総称）である。加熱コイル１０には開閉弁１２を具備する冷媒液管１１ａが接続し、冷却コイル９には膨張弁１３を具備する冷媒液管１１ｂが接続する。
開閉弁１２の開放により高温の液冷媒は加熱コイル１０を流通し、加熱機能を発揮したのち、冷風によって過冷却冷媒状態で膨張弁１３を通り減圧後、冷却コイル９にて空気の冷却および除湿を行う。
【００１７】
図１，３において、１４Ａは、貯蔵庫の庫内下部の冷気を吸い込む送風手段に係る高速ノズル用送風機、１７は、高速ノズル用送風機１４Ａに接続した小口径ダクト、１５は、小口径ダクト１７に設けた複数の上向き吹出し高速ノズルである。上向き吹出し高速ノズル１５は、荷摺り５と断熱躯体１との間に配設されており、これら小口径ダクト１７、上向き吹出し高速ノズル１５は、貯蔵庫の断熱躯体１の壁面に沿って上向きに冷気を吹き出す高速気流吹出し手段を構成している。
【００１８】
図１において、１４Ｂは、天井部に位置し冷却器７からの調和空気を室内に送風するための送風手段に係る送風機、１７は、高速ノズル用送風機１４Ｂに接続した小口径ダクト、１６は、高速ノズル用小口径ダクト１７に設けた複数の水平吹出し高速ノズルで、調和空気を水平方向に吹き出す高速気流吹出し手段を構成している。
【００１９】
このように構成した本実施例の穀類低温貯蔵庫の冷却装置の動作を説明する。高速ノズル用送風機１４Ａで庫内下部の冷気を吸い込み、小口径ダクト１７に設けた複数の上向き吹出し高速ノズル１５から吹き出すことにより、庫内下部の冷気が誘引され断熱躯体１の壁面に沿って庫内上部に循環する。庫内上部に循環した冷気は、天井吊り形除湿機能付きの冷却器７で加熱コイル１０、冷却コイル９によってほどよく除湿，冷却され、その調和空気は、天井部に在る高速ノズル用送風機１４Ｂに誘引され、水平吹出し高速ノズル１６から吹き出されて庫内全面を均一に冷却する。
【００２０】
第一の発明の実施例によれば、次の効果がある。
（１）除湿機能付きの冷却器７により、庫内の温度だけでなく湿度も制御でき、穀類の保管に最適な庫内環境の選択が容易に実現できる。
（２）除湿機能付きの冷却器７は、電気加熱器を使用しないので省電力になる。
【００２１】
（３）小動力の高速吹き出し誘引作用によって、庫内床面近層や壁面近接空間の空気循環を良好にでき、低層域の冷気溜りによって生じる黴発生等が防止できることで、従来より良質の貯蔵保管が可能である。
（４）庫内の冷却循環は、天井吊り形の冷却器７に加え、高速ノズル用送風機１４Ａ、小口径ダクト１７、上向き吹出し高速ノズル１５、水平吹出し高速ノズル１６からなる小口径気流搬送システムを併用することで装置が小形化できるため、庫内を有効活用でき、収納物量の増加など多大の効果を得ることができる。
【００２２】
〔実施例 ２〕
次に、第二の発明の実施例を図４ないし図６を参照して説明する。
図４は、本発明の他の実施例に係る穀類低温貯蔵庫の水平断面図、図５は、図４のＡ−Ａ矢視断面図、図６は、図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。図中、図１ないし図３と同一符号のものは第一の実施例と同等部（同等機能部）であるから、その説明を省略する。
【００２３】
第二の発明の実施例は、建物内に穀類低温貯蔵庫（以下単に貯蔵庫という）を設けた例である。
図４において、１８は建物の外壁を示す。建物の外壁１８と貯蔵庫の断熱躯体１との間には空間領域（建物の柱の大きさ以上）が生じるため、この空間領域内に循環風胴１９を設ける。
【００２４】
循環風胴１９は、図５に示すように、貯蔵庫の庫内下部の冷気を誘引する高速ノズル用送風機１４Ａと、この高速ノズル用送風機１４Ａに接続し冷気を天井部へ送るための小口径ダクト１７と、この小口径ダクト１７に接続し上向きに冷気を吹き出す上向き吹出し高速ノズル１５と、加湿器２０とを納めて一体化したボックス形状のものである。この循環風胴１９を設置する断熱躯体１の壁には、高速ノズル用送風機１４Ａの近傍に冷気誘引用の開口部１ａ、上部に空気吹出し用の開口部１ｂを備えている。
【００２５】
図５に示す例では、庫内下部の冷気は、断熱躯体１の開口部１ａから高速ノズル用送風機１４Ａで循環風胴１９内に吸い込まれ、小口径ダクト１７に設けた複数の上向き吹出し高速ノズル１５から吹き出されて断熱躯体１の壁面に沿って循環風胴１９内を上昇し、断熱躯体１の開口部１ｂから庫内上部に循環する。庫内上部に循環した冷気は、天井吊り形除湿機能付きの冷却器７でほどよく除湿，冷却され、その調和空気は、図５には図示しないが、先の図１の実施例で説明したように、天井部に在る高速ノズル用送風機１４Ｂに誘引され、水平吹出し高速ノズル１６から吹き出されて庫内全面を均一に冷却するものである。
なお、庫内の湿度が低下して乾燥し過ぎているようなときは、前記加湿器２０によって、上向き吹出し高速ノズル１５から吹き出されて断熱躯体１の壁面に沿って循環風胴１９内を上昇する空気を加湿することができる。
【００２６】
また、従来あるいは図１の実施例では屋外に設置されていた冷凍機３も、図４および図６に示すように、建物の外壁１８と貯蔵庫の断熱躯体１との間の空間領域に配置してもよい。このときは、冷凍機３を設置する近傍の外壁１８に、冷凍機３が屋外空気を吸排するための開口部１８ａを設けておく。
このようにすると、積雪地での冷凍機の防雪対策に効果がある。
【００２７】
第二の発明の実施例によれば、先の第一の発明の実施例と同様の効果が期待されるほか、庫内の有効活用が拡大するとともに、屋内外の体裁が良くなり、室外機（冷凍機）の積雪対策、および装置のユニット化による省工事等に寄与することができる。
【００２８】
なお、特に図示しないが、循環風胴１９を天井部まで延長し、除湿機能付き冷却器７を循環風胴に納めることも可能である。
また、特に図示しないが、小口径ダクト１７を循環風胴１９内で延長し、天井部において水平吹出し高速ノズル１６と連結させることも可能である。
上記各実施例は、好適な例として穀類の低温貯蔵庫の冷却装置について説明したが、本発明は同様の保管環境を必要とする他の収納物の貯蔵庫にも適用できることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、庫内下部に冷気が溜り高湿度になること、黴の発生することを防ぎ、収納品の品質低下を防止し、高品質保管の環境を実現する低温貯蔵庫の冷却装置を提供することができる。
また、本発明によれば、庫内を有効に使用でき、省電力、省スペースの低温貯蔵庫の冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る穀類低温貯蔵庫の縦断面図である。
【図２】除湿機能付き冷却器の略示構成図である。
【図３】上向き吹出し高速ノズルの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る穀類低温貯蔵庫の水平断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図７】従来の穀類低温貯蔵庫の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…断熱躯体、３…冷凍機、５…荷摺り、７…冷却器、８…送風機、９…冷却コイル、１０…加熱コイル、１１，１１ａ，１１ｂ…冷媒液管、１２…開閉弁、１３…膨張弁、１４Ａ，１４Ｂ…高速ノズル用送風機、１５…上向き吹出し高速ノズル、１６…水平吹出し高速ノズル、１７…小口径ダクト、１８…建物の外壁、１９…循環風胴。

Claims (3)

1. 建物内に断熱躯体によって仕切られた貯蔵庫を備え、冷凍機を有し、庫内空気を調和する冷却器および送風手段を庫内天井部に設けた低温貯蔵庫の冷却装置において、
   前記天井部に設けた冷却器は、冷却コイルと併せて高温の液冷媒を流通させる加熱コイルとを内蔵し、該加熱コイルへの液冷媒の流通を調節する手段を設けたものとするとともに、
   少なくとも、上記低温貯蔵庫の庫内下部の冷気を吸い込む送風手段と、前記送風手段に接続し冷気を天井部へ送るダクトと、前記送風手段に接続し上向きに冷気を吹き出す高速気流吹出し手段とを、箱形の循環風胴に納めて一体化し、この循環風胴を上記建物外壁と貯蔵庫の断熱躯体との空間領域内に設置したことを特徴とする低温貯蔵庫の冷却装置。
2. 冷凍機を、建物外壁と貯蔵室の断熱躯体との空間領域内に設置したことを特徴とする請求項１記載の低温貯蔵庫の冷却装置。
3. 循環風胴を天井部まで延長し、冷却コイルと加熱コイルとを内蔵した冷却器を前記循環風胴に納めたことを特徴とする請求項１記載の低温貯蔵庫の冷却装置。

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