JP4131549B2 - 冷凍漁船用低温保冷庫 - Google Patents

Description

本発明は、漁船等の冷凍船において魚等の被保冷物を低温で保冷する冷凍漁船用低温保冷庫に関するものである。

一般に、冷凍船では、低温保冷庫（低温保冷倉）内及び収納した被保冷物を冷風で冷却しつつ、被保冷物を運搬しており、この際、冷風の循環分布を制御して、冷気の分配を均一として被保冷物の鮮度を均一に保持することが行われている。

従来、冷凍漁船用低温保冷庫においては、冷凍機及び送風機を備えて、冷気を循環させているものの、不可避的に冷気が外板に向かって熱伝導し、貨物の中心部より外周部の方が、温度が高くなってしまう。このため、外周部に冷気の風量を多く流すために縦スパーリングを設けて貨物の外周部の温度も所定の温度に保持しようとしている。さらに、魚等の被保冷物の鮮度を均一に保持するため、冷気の循環分布を制御して、貨物に見合った冷気を配分することが行われており、ここでは、船体の外板と下部デッキとの接合部に、連続的に防熱材を施し、風路の隅部を床グレーチングで仕切り、縦スパーリングの下端が床グレーチングと所定の間隔を備えて、縦スパーリングの上端を、上部デッキの裏面の防熱材の施されている位置より下方位置で止めて、縦スパーリングの上端に、水平に風路堰を設け、下部デッキの縦スパーリングを立ち上がる冷気を堰によって制御するようにしている（特許文献１参照）。

特開２００３−３２０９９１公報（第３頁〜第４頁、第１図〜第３図）

ところで、冷凍漁船用低温保冷庫においては、例えば、鮪等の被保冷物は、生食の刺身に供される関係上、鮮度及び鮮色の保持が極めて重要であり、鮮度及び鮮色を保持するためには、僅かな温度変動（２〜３℃程度）があっても被保冷物に好ましくない影響を与えてしまう。

ところが、従来のように、堰によって下部デッキの縦スパーリングを立ち上がる冷気を制御した程度では、冷気を良好に分配することが難しく、鮪等の被保冷物を鮮度及び鮮色を保って均一に保冷することが難しく、さらに、庫内を循環する冷風によって冷媒蒸発器の冷却コイルに着霜が生じて、この着霜によって庫内温度が変化してしまうことがある。

つまり、従来の冷凍漁船用低温保冷庫では、鮪等の被保冷物をその鮮度を保って、効率的に保冷することが難しいという課題があった。

従って、本発明はかかる従来の課題を解決するため、鮪等の被保冷物をその鮮度及び鮮色を保って効率的に保冷することのできる冷凍漁船用低温保冷庫を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の冷凍漁船用低温保冷庫は、断熱壁で形成された断熱空間部と、
該断熱空間部内に位置付けられ、被保冷物が保管される保冷室を規定する良伝熱性の遮断壁体を有し、
前記遮断壁体のうち側壁及び天井壁は伸縮吸収部材で船体の断熱材に固定し、底面壁がフラットバーを介して四角柱の中空形金物に固定され、船体の構造物に固定することなく配置され、
該遮断壁体と前記断熱壁との間の空間が冷風循環空間として規定され、
冷風が直接前記被保冷物に触れることなく保冷を行い、
前期遮断壁体の少なくとも一部分はその伝熱面積が大きくなる形状に成形されていることを特徴とし、好ましくは前記冷風循環空間内に冷風発生装置が配置されされていることを特徴とするものである。

本発明では、前記遮断壁体の底板側に位置するフラットバーは、船体に固定することなく内張りベニア上に配置された底板フラットバー取付金物に固定されているのがよく又前記遮断壁体の側壁及び天井壁をその伝熱面積が大きくなるように波型に形成することが望ましい。
特に、本発明では、前記遮断壁体は、船体の構造物に配設されている遮断壁体はその側壁及び天井壁が温度変化に起因する伸縮を前記ボルトのたわみ（伸縮吸収部材）で吸収するように構成している。

以上のように、本発明の冷凍漁船用低温保冷庫は、使用目的が異なる天井壁と側壁の形成及び底板部の形成手法に別々の方法を用いて、金属の伸縮に対処したものである。すなわち底板部の伸縮は、底板部全体を船体に固定しないことによって対処している。遮断壁体の底板側に位置するフラットバーは、船体に固定することなく冷風循環空間を介して船体上に配置されることになるとともに、好ましくは該フラットバーは、内張りベニア上に配置された底板フラットバー取付金物に固定されているために船体に固定することはない。又、天井壁及び側壁の温度変化に起因する伸縮は、ボルトのたわみで吸収する。一方、つまり、遮断壁体の側壁及び天井壁は温度変化に起因する伸縮を吸収するためのボルトによって船体に固定され、遮断壁体の底板側に位置するフラットバーは、船体に固定することなく内張りベニア上に配置された底板フラットバー取付金物に固定されているために船体に固定することなく冷風循環空間を介して船体上に配置されることになる。
又本発明の冷凍漁船用低温保冷庫は、前記遮断壁体の側壁及び天井壁をその伝熱面積が大きくなるように波型に成形したので、冷風循環空間を循環する冷風によって効率的に保冷室内を冷却することができ、その結果、被保冷物の鮮度及び鮮色を良好に保つことができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１を参照して、図１は低温保冷庫の側面を破断して示す側面図であり、図示の低温保冷庫１０は断熱壁１１を有し、この断熱壁１１によって断熱空間部が規定され、例えば、低温保冷庫１０は、漁船の甲板１２の下側に配設されている。この低温保冷庫１０内には保冷室１３が規定されており、この保冷室１３の周囲には冷風循環空間１４が規定されている。保冷室１３は熱良導体金属（例えば、アルミニウム）からなる遮断壁体１５で囲まれ、この遮断壁体１５と断熱壁１１との間に冷風循環空間１４が規定されている。

遮断壁体１５の上壁側には、甲板１２側に開口した出入口部１６が突設形成されており、この出入口部は冷風循環空間１４とは遮断されて、保冷室１３に開口している。そして、出入口部１６の上面には開閉自在の密閉蓋部１７が取り付けられている。図示のように、冷風循環空間１４の一端側（図１において左側）は冷風循環空間１４の他の部分よりもスペースが広く取られており、この空間部分１４ａには、冷風発生装置１８が配設されている。この冷風発生装置１８は、例えば、送風機１８ａと冷凍回路（冷凍サイクル）の冷媒蒸発器１８ｂとを有し、この冷媒蒸発器１８ｂ内には冷媒が循環する冷却コイル（図示せず）が配置されている。

図２及び図３を参照すると、図２は低温保冷庫の上面を破断して示す平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。図２に示すように、遮断壁体１５の３つの側壁１５ａ〜１５ｃは矩形波形状に折り曲げられており、この結果、側壁１５ａ〜１５ｃはその表面積が平板状態に比べて増加した状態となっている。つまり、側壁１５ａ〜１５ｃは角波状に成形されている。同様にして、図３に示すように、遮断壁体１５の天井壁１５ｄも矩形状に折り曲げられている。

蒸発器１８ｂは自動弁と手動弁とを介して冷凍回路（図示せず）に接続されており、図４は手動弁の一例を示す図であり、図４に示すように、手動弁は第１及び第２のポート２１及び２２を有しており、これら第１及び第２のポート２１及び２２が冷凍回路の配管（図示せず）に溶接によって接続される。

冷凍回路の中からの冷媒の漏洩、逆に冷凍回路中に大気中の空気あるいは水分の浸入しやすい箇所は自動弁、手動弁のグランドである。如何なる冷媒でも漏洩あるいは空気、水分の浸入は冷凍効果を著しく損なう事になるので全く無い事が望ましい。冷媒にＮＨ_３を使用した場合、従来形のグランドパッキン式弁構造では冷媒漏洩の可能性を無くすることはできず、ＮＨ_３冷媒を使用する事の障害であった。一般的に弁は、弁の開閉に従い、弁棒２４が回転しながら上下するが、弁棒２４を介して第１ポート、第２ポートと大気が接する部分を遮蔽して、弁棒２４が大気と接する部分と第１ポート、第２ポートとを遮断するため、つまり、冷媒の漏洩を防ぐために、グランドパッキンが用いられている。しかしながら、使用するうちに、冷媒がグランドパッキンから漏洩することがある。当該手動弁の場合、弁が閉じている際、第１のポート２１に圧力があり、弁が開いている場合でも第２のポート２２から第１のポート２１に冷媒が流れるため、そこには圧力が存在するが、当該手動弁にはベローズ体２３が用いられ、弁棒２４はベローズ体２３で全て囲まれているため、グランドパッキンからの漏洩は全く無くなる。このようにして、冷媒の漏洩を防止した結果、図示の低温保冷庫では、冷媒として、例えば、ＮＨ_３冷媒が用いられる。

図１〜図３を参照して、前述の低温保冷庫において、冷凍鮪等の被保冷物を保冷する際には、出入口部１６の密閉蓋部１７を開いて、予め冷凍した鮪等の被保冷物を投入する。被保冷物投入の後、密閉蓋部１７を閉じて、冷風発生装置１８を運転する。冷風発生装置１８の運転によって、図１に実線矢印で示すように、冷風が冷風循環空間１４を循環する。

空気は温度が低下すると、その比重が高くなるから、天井壁１５ｄから遮断壁体１５を介して保冷室１３に移動した冷気は、徐々に床側に移動し、床側に溜まることになる。一般に、被保冷物は保冷庫１３の床側から順次積み上げられているから、冷気が床側に溜まることによって、被保冷物を良好に保冷することができることになる。

一方、冷風循環空間１４を循環する冷風によって遮断壁体１５が冷却されて、これによって、保冷室１３内が冷却されることになる。この際、側壁１５ａ〜１５ｃ及び天井壁１５ｄは矩形状に折り曲げ成形されているから、その表面積が増大する結果、つまり、伝熱面積が増大する結果、冷風循環空間１４を循環する冷風によって効率的に保冷室１３内を冷却することができる。

このようにして、遮断壁体１５の少なくとも一面を矩形状に折り曲げ成形して伝熱面積を増大させたから、効率的に保冷室１３に保管された被保冷物の保冷を行うことができる。

なお、上述の例では、遮断壁体１５の床面１５ｅ及び冷風発生装置１８が配置される空間に対応する遮断壁体１５の側壁１５ｆは平板状としたが、冷風発生装置１８の設置の際多少煩わしさがあるものの、側壁１５ｆを矩形波形状に成形してもよく、さらに、魚等のように規則正しく積載する必要のないものであれば、床面１５ｅを波形状に成形してもよい。つまり、断熱壁体１５全体を波形状に成形するようにしてもよい。このようにすれば、伝熱面積がさらに増大し、効率的に保冷室１３内の冷却を行うことができる。

ところで、冷風循環空間１４を流れる冷風を均一としないと、遮断壁体１５を介して保冷庫１３を冷却する際、保冷庫１３が均一に冷却されず、所謂冷却ムラが生じ、この冷却ムラに起因する温度差によって被保冷物の鮮度が損なわれてしまうことになる。実施例１で説明した低温保冷庫において、冷風循環空間１４において冷風を均一に流すため次の３つの手法を用いた。

前述のように、冷風循環空間１４内には送風機１８ａが配置されており、この結果、送風機の上流側と下流側とでは圧力が異なることによって冷風が流れる。そして、送りの冷風と戻りの冷風とを完全に仕切ると、送りの風の圧力室と戻りの風の圧力室が形成されて冷風は圧力差により均一に流れることになる。

さらに、送りの風と戻りの風とに関して冷風循環空間の断面積を異ならせる。送りの風は圧力が高く、戻りの風は送りの風に押される風と、送風機により吸われる風とになって、圧力分布が均一になりにくい。送りの風と戻りの風とに関して冷風循環空間の断面積の比率を予め規定された割合にすると、どちら方向の冷風も均一に流すことができるように成ることが確認できた。

また、保冷庫は六面の冷風循環空間に囲まれ、六面の全てで均一に冷風を流すことが必要であり、風の流れの順番を説明すると、送りの風は天井循環空間と側壁上部の循環空間へ流れる。一方、戻りの風は冷媒蒸発器と相対する側壁循環空間、側壁下部循環空間、及び底板部循環空間へ流れる。冷媒蒸発器の配置された循環空間では、冷媒蒸発器以外の面は送りの風と戻りの風とが仕切り壁により完全に仕切られて、風は全て冷媒蒸発器を通るようになる。

続いて、上述した遮断壁の固定について説明する。一般に、金属材料は温度の変化によって伸縮する。一方、船内の保冷庫を上述のようにして形成すると、縦方向の長さは十数ｍにも及ぶことがある。鮪漁船の場合、保冷庫内温度は−５０℃以下になるので、金属材料の常温からの伸縮は著しい。ここでは、使用目的が異なる天井壁と側壁の形成及び底板部の形成手法に別々の方法を用いて、金属の伸縮に対処した。

図５を参照して、天井壁及び側壁を形成（固定）する際には、遮断壁体１５は一部分アルミを用いるが、底板部のように鮪の荷重を支える箇所には鋼板を用いる。アルミ板、鋼板、何れでも固定するために、裏面に鋼製のフラットバー２１を連続して用いる。さらに、天井壁１５ｄ及び側壁１５ａ〜１５ｃの場合には、鋼製のフラットバー２１は船体（構造物）２２の一部分に断熱材（防熱材）２３を用いて固定される。

図５に示すように、船体２２の天井及び側壁中の断熱材２３にボルト２４を固定して、このボルト２４にフラットバー取付金物２５がねじ込まれる。フラットバー取付金物２５は７５×１５０ｍｍ程度の板にロングナットが溶接されている。冷風循環空間１４を形成する際、このフラットバー取付金物２５をボルト２４へねじ込み、冷風循環空間１４の間隔を均一とする。内張りベニア２６とフラットバー２１との間隔が全て同一でなければならないが、ねじ込みの度合いによって容易に間隔を調整できる。フラットバー取付金物２５とフラットバー２１との取付は、溶接その他の手法で行い、これによって、フラットバー取付金物２５はそれ以上回らなくなって固定される。そして、天井壁１５ｄ及び側壁１５ａ〜１５ｃを構成する遮断壁体１５はフラットバー２１に固定される。

図６を参照して、底板部（床面）の形成手法（固定手法）について説明すると、底板部の防熱仕上がり面、内張りベニア２６上に一辺の長さが７５ｍｍの四角形で、全長が１５０ｍｍ・板厚が３．２ｍｍ程度の四角柱の中空形の底板フラットバー取付金物２７を横にして置く。この際、内張りベニア２６は固定しないで並べて置く。底板フラットバー取付金物２７の上にフラットバー２１を配置して、フラットバー２１と底板フラットバー取付金物２７とをタッピングビス（図示せず）等で固定する。これを保冷庫床面全てに行って、底板フラットバー取付金物２７をフラットバー２１を介して全て固定する。そして、その上面に底板部である遮断壁体１５を固定する。

天井壁及び側壁の温度変化に起因する伸縮は、ボルト２４のたわみで吸収する。一方、底板部の伸縮は、底板部全体を船体２２に固定しないことによって対処している。つまり、遮断壁体１５の側壁及び天井壁は温度変化に起因する伸縮を吸収するための伸縮吸収部材（ボルト２４等）によって船体に固定され、遮断壁体の底板分は内張りベニア等の配置部材によって船体に固定することなく船体上に配置されることになる。

断熱壁で形成された断熱空間部と、該断熱空間部内に位置付けられ、被保冷物が保管される保冷室を規定する良伝熱性の遮断壁体とを有して、遮断壁と断熱壁体との間の空間が冷風循環空間として規定され、冷風循環空間内に冷風発生装置を配置し、遮断壁体の少なくとも一部分をその伝熱面積が大きくなる形状に成形したので、冷風循環空間を循環する冷風によって効率的に保冷室内を冷却することができる結果、被保冷物を効率的に冷却して保管する冷凍漁船用低温保冷庫に適用できる。

本発明による低温保冷庫の一例を側面側を破断して示す側面図である。 本発明による低温保冷庫の一例を上面側を破断して示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す低温保冷庫で用いられる手動弁の一例を示す図である。 天井及び側壁における遮断壁の形成を説明するための断面図である。 底面部における遮断壁の形成を説明するための断面図である。

符号の説明

１０ 低温保冷庫
１１ 断熱壁
１２ 甲板
１３ 保冷室
１４ 冷風循環空間
１５ 遮断壁体
１６ 出入口部
１７ 密閉蓋部
１８ 冷風発生装置

Claims (3)

1. 断熱壁で形成された断熱空間部と、
   該断熱空間部内に位置付けられ、被保冷物が保管される保冷室を規定する良伝熱性の遮断壁体を有し、
   前記遮断壁体のうち側壁及び天井壁は伸縮吸収部材で船体の断熱材に固定し、底面壁がフラットバーを介して四角柱の中空形金物に固定され、船体の構造物に固定することなく配置され、
   該遮断壁体と前記断熱壁との間の空間が冷風循環空間として規定され、
   冷風が直接前記被保冷物に触れることなく保冷を行い、
   前期遮断壁体の少なくとも一部分はその伝熱面積が大きくなる形状に成形されていることを特徴とする冷凍漁船用低温保冷庫。
2. 前記遮断壁体の底板側に位置するフラットバーは、船体に固定することなく内張りベニア上に配置された底板フラットバー取付金物に固定されていることを特徴とする請求項１記載の冷凍漁船用低温保冷庫。
3. 前記冷風循環空間内に冷風発生装置が配置されていることを特徴とする請求項１記載の冷凍漁船用低温保冷庫。

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