JP4379048B2 - Ice making equipment - Google Patents
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Description
本発明は、製氷装置、特に、自然通風を利用した熱交換によって製氷を行う製氷装置に関する。 The present invention relates to an ice making device , and more particularly to an ice making device that makes ice by heat exchange using natural ventilation.
例えば、自然エネルギーを利用して作物などを保管する低温貯蔵庫においては、冬期の寒風による冷熱を取込んで製氷を行ったり周囲地盤を凍土化し、この冷熱を夏期に利用することで、貯蔵庫の内部を低温に保つようにしている。冬季における外気を低温貯蔵庫の製氷器に導入する手段としては換気装置を設ければよいが、単に製氷器室と外部とを連通して自然風を取り入れようとしただけでは、自然風は風向が一定でないため、外部の開口が風向に合うように開口部分を回転移動させる必要がある。 For example, in a low-temperature storage that uses natural energy to store crops, etc., by taking in the cold heat of the winter season and making ice or making the surrounding ground frozen and using this cold in the summer, Is kept at a low temperature. A ventilator may be provided as a means of introducing outside air into the ice maker of the cold storage in the winter season, but simply trying to take in the natural wind by connecting the ice maker room and the outside will cause the natural wind to have a wind direction. Since it is not constant, it is necessary to rotate the opening so that the external opening matches the wind direction.
従来、このような手段としては、風見鶏のように外気取入口が風向に合うように換気装置自体を自由回転させるもの(特許文献1)や、風向検出手段、風速検出手段などのセンサを設け、このセンサによって検出された方向に応じて選択的に外気導入口を開閉させる手段を設けたものがある(特許文献2)。
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、換気装置自体が回転するため、重量の大きな換気装置が長期にわたって円滑に回転するよう回転部を精密に作製しなければならず、またメンテナンスも大規模なものとなるため、イニシャルコストのみならずランニングコストも嵩むといった課題があるほか、風力が小さい場合には動作しないといった不具合がある。 However, in the technique described in Patent Document 1, since the ventilator itself rotates, the rotating part must be precisely manufactured so that the heavy ventilator rotates smoothly over a long period of time, and the maintenance is also large-scale. Therefore, there is a problem that not only the initial cost but also the running cost increases, and there is a problem that it does not operate when the wind power is small.
一方、特許文献2に記載された技術にあっては、開閉機構及びその駆動源であるモータなどが必要であり、かつ、設備費及び電力がかかることから、イニシャルコスト及びランニングコストが大きなものとなっていた。
On the other hand, in the technique described in
ところで、本発明者らは、円筒形構造物に対する風圧係数分布を調査したところ、図1に示すように、構造物中心に対する風向0°から左右30°の範囲で風圧係数1〜0.35程度となり、それ以降の面では風向90°程度で−1.25と最低値を示し、以後マイナスの値をとることを知見した。このことは、構造物の正面側に風圧が生じた場合には、その側面から背面にかけては構造物周囲に負圧が生ずることを示唆するものである。
By the way, when the present inventors investigated the wind pressure coefficient distribution with respect to the cylindrical structure, as shown in FIG. 1, the wind pressure coefficient is about 1 to 0.35 in the range of the
本発明は、以上の知見に基づきなされたものであり、低温貯蔵庫内に配置された製氷器を効率よく冷却することを目的とする。 This invention is made | formed based on the above knowledge, and aims at cooling the ice maker arrange | positioned in a low-temperature storage efficiently .
前記目的を達成するため本発明は、低温貯蔵庫の上部に換気塔が一体に突設された製氷装置であって、前記換気塔は、上部室と、前記上部室よりも下方に位置する下部室と、前記換気塔の周囲に形成され、前記上部室に対応する壁面及び前記下部室に対応する壁面に開口してその内外を連通する複数の開口と、前記各開口を開閉可能に設けられる複数のシャッタであって、前記開口の内外圧力差によって、前記上部室と前記下部室の一方には内側に向けてのみ開口するように設けられる一方、前記上部室と前記下部室の他方には外側に向けてのみ開口するように設けられる複数のシャッタと、を有し、前記低温貯蔵庫は、外壁と、前記下部室を貫通する内筒を介して前記上部室と連通する上部を備え、底面が開口するカップ状に設けられた内壁と、前記内壁の内方に配置された製氷器と、を有し、前記上部室と前記下部室の一方に設けられたシャッタから取り入れた外気を前記内壁の内方に導いて前記製氷器を冷却し、冷却に用いられた後の外気を前記上部室と前記下部室の他方に設けられたシャッタから外部へ放出することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an ice making apparatus in which a ventilation tower is integrally projected on the upper part of a low-temperature storage, and the ventilation tower includes an upper chamber and a lower chamber located below the upper chamber. A plurality of openings that are formed around the ventilation tower, open to a wall surface corresponding to the upper chamber and a wall surface corresponding to the lower chamber, and communicate with the inside and the outside, and a plurality of the openings can be opened and closed. The shutter is provided so as to open only inward in one of the upper chamber and the lower chamber due to a difference in pressure between the inside and outside of the opening, and on the other side in the other of the upper chamber and the lower chamber. A plurality of shutters provided so as to open only toward the outer surface, and the low-temperature storage includes an outer wall and an upper portion communicating with the upper chamber through an inner cylinder penetrating the lower chamber, and a bottom surface Inside the cup-shaped opening And an ice maker disposed inside the inner wall, and guides the outside air taken from a shutter provided in one of the upper chamber and the lower chamber to the inside of the inner wall. The outside air after cooling and being used for cooling is discharged to the outside from a shutter provided in the other of the upper chamber and the lower chamber .
また、本発明は、前記換気塔が前記上部室と前記下部室との間に位置する中間室を有することが好ましく、さらに、前記換気塔は円筒形であり、前記複数の開口は、該換気塔の中心から周方向に複数等分割された位置に形成されてなることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the ventilation tower has an intermediate chamber located between the upper chamber and the lower chamber, the ventilation tower is cylindrical, and the plurality of openings are the ventilation chambers. It is preferably formed at a position divided into a plurality of equal parts in the circumferential direction from the center of the tower.
換気塔に対する自然の風圧分布を利用した給気と、周囲に生じた負圧を利用した排気とを行うことができ、全方位に生じた自然通風のみにより、低温貯蔵庫内に配置された製氷器を効率よく冷却できる。 An ice maker installed in a low-temperature storage only by natural ventilation generated in all directions, which can supply air using natural wind pressure distribution to the ventilation tower and exhaust using negative pressure generated in the surroundings . Can be cooled efficiently .
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図2は本発明の第一の実施形態による換気装置を適用した製氷装置を示し、図3(a),(b)は換気装置を構成する換気塔の水平断面を示す。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 shows an ice making device to which the ventilator according to the first embodiment of the present invention is applied, and FIGS. 3A and 3B show horizontal sections of a ventilation tower constituting the ventilator.
同図において、製氷装置は、低温貯蔵庫1の上部に円筒形の換気塔2が一体に突設されることによりなり、低温貯蔵庫1は例えば作物などを保管するものとして地下に構築され、換気塔2はその上部が地上に立設される。本実施の形態において、換気塔2は、上部室3,中間室4、下部室5の三層構造となっており、このうち上部室3は排気部、下部室5は給気部として利用され、また中間室4は排気が直接給気に回り込むことを防止して上下室3,5を区画するためのデッドスペースを構成している。
In the figure, the ice making device is formed by integrally projecting a
低温貯蔵庫1は、後述する製氷器の周囲が、外壁6と、底面が開口するカップ状の内壁7とを備えた二重構造となっており、内壁7の内方には複数の製氷器8が上下方向に多段に配置されている。内壁7の上部は前記下部室5および中間室4を貫通する内筒9を介して上部室3に連通している。また、外壁6と内壁7の上面、側面及び下部との間に形成される隙間10は前記下部室5に連通している。
The low-temperature storage 1 has a double structure in which the periphery of an ice maker to be described later includes an outer wall 6 and a cup-shaped
上部室3及び下部室5は、図2に示すように、例えば、その円筒中心から放射状に6等分され、その6分割された区画における壁面の上下位置にそれぞれ6つの開口11,12が開口されている。これは、図2の想像線で示す換気塔2の全周方向の風向きが生じた場合にその風圧係数分布に対処する開口11,12の範囲が6等分割で必要かつ十分にカバーできるからである。なお、上部と下部の開口11,12を30°ずつずらして形成すれば、更に風向の変化にきめ細かく対応できることは言うまでもない。
As shown in FIG. 2, the
上部室3の各開口11には、各開口を開閉可能に設けられ、かつ、開口の内外圧力差により該開口を外方に向けてのみ開口可能なシャッタ14が配置されている。一方、下部室5の各開口12には、各開口を開閉可能に設けられ、かつ、開口の内外圧力差により該開口を内方に向けてのみ開口可能なシャッタ15が配置されている。いずれのシャッタ14,15も、比較的小さな内外圧力差により自由にヒンジ開閉する錘付の遮蔽板であって、上部室3側ではシャッタ板14の内側にストッパ16が配置されることにより、風を受けると閉じ、外部に負圧が発生すると開く形式の一方向弁として機能する。また、下部室5側ではシャッタ板15の外側にストッパ16が配置されることにより、風を受けると開き、外部に負圧が発生すると閉じる形式の一方向弁として機能する。
Each opening 11 of the
以上の構成において、換気塔2が、図2中で白抜き矢印で示す風を受けると、下部室5の風向と対面する位置では矢印のごとくシャッタ板15が開き、開口12を通じて内部に外気を取入れる。また、風向に対し側面ないし背面部側では換気塔2の周囲に負圧が生じているのでシャッタ板15は閉じたままである。
In the above configuration, when the
下部室5に取入れられた外気は外壁6と内壁7との間の隙間10を通って内壁7の下方を回ってその内方に入り、製氷器8に蓄えられた水を冷却する。水を冷却した外気は、温度が上昇し、同図中で白抜き矢印で示すように上昇傾向となる。
The outside air taken into the
一方、上部室3では、風と対面する位置ではシャッタ板14は閉じたままであり、風向に対する側面ないし背面部側では換気塔2の周囲に負圧が生じているため、その位置でのシャッタ板14は開放され、開口12を通じて上部室3内の空気は外部に排出される。
On the other hand, in the
したがって、下部室5に吹込まれた外部の冷気は、製氷器8の周囲を経て、内筒9、上部室2を経由して外部に放出され、冷気の取入れと排出とがなされ、この冷気流通により、低温貯蔵庫1内に配置された製氷器8を効率よく冷却することになる。
Therefore, the external cold air blown into the
なお風力が弱くても、シャッタ板1枚当りの重量は換気装置全体の重量と比較して軽いため、錘などの調整により自然風による開閉を行うことができるほか、強風時におけるシャッタ板に加わる衝撃を防止するためには、ストッパ16に緩衝材などを介在させればよく、いずれにしても電力などを駆動源とする駆動設備が不要であり、自然通風のみで効率的な給排気を行うことができる。
Even if the wind force is weak, the weight per shutter plate is light compared to the weight of the entire ventilator, so it can be opened and closed by natural winds by adjusting the weight, etc., and added to the shutter plate during strong winds In order to prevent an impact, a buffer material or the like may be interposed in the
図4は本発明の第二の実施形態を示す。本実施形態では、前記実施形態とは逆に、上部室3の各開口11には、該開口を内方に向けてのみ開口可能なシャッタ14が配置されている。一方、下部室5の各開口12には、該開口を外方に向けてのみ開口可能なシャッタ15が配置されている。したがって、本実施形態では、上部室3から取入れた外気が内筒9を通じて製氷器8の水を冷却し、内壁7の下部より隙間10を通じて下部室5から外部に排出する給排気経路を構成する。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, contrary to the above-described embodiment, each opening 11 of the
なお、各実施形態においては、本発明を、外気により製氷室に設置された製氷器の冷却に適用した場合を示したが、低温貯蔵庫の周囲地盤に外気を取り入れて凍土化したり、低温貯蔵庫の貯蔵庫そのものに外気を直接取り入れて冷却する場合にも適用することができ、さらには低温貯蔵施設などの特殊設備だけでなく、建築物一般の換気装置としても適用できることは勿論である。 In each embodiment, the present invention is applied to the cooling of an ice maker installed in an ice making chamber by outside air. However, the outside air is taken into the surrounding ground of the low temperature storage to be frozen, or the low temperature storage It can be applied to the case where the outside air is directly taken into the storage itself and cooled, and it can be applied not only to special equipment such as a low temperature storage facility but also to a general building ventilation device.
1 低温貯蔵庫
2 換気塔
3 上部室
5 下部室
6 外壁
7 内壁
8 製氷器
9 内筒
10 隙間
11,12 開口
14,15 シャッタ板
16 ストッパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記換気塔は、The ventilation tower is
上部室と、The upper chamber,
前記上部室よりも下方に位置する下部室と、A lower chamber located below the upper chamber;
前記換気塔の周囲に形成され、前記上部室に対応する壁面及び前記下部室に対応する壁面に開口してその内外を連通する複数の開口と、A plurality of openings that are formed around the ventilation tower, open to a wall surface corresponding to the upper chamber and a wall surface corresponding to the lower chamber, and communicate with the inside and outside;
前記各開口を開閉可能に設けられる複数のシャッタであって、前記開口の内外圧力差によって、前記上部室と前記下部室の一方には内側に向けてのみ開口するように設けられる一方、前記上部室と前記下部室の他方には外側に向けてのみ開口するように設けられる複数のシャッタと、を有し、A plurality of shutters provided so that the openings can be opened and closed, and are provided so as to open only inward in one of the upper chamber and the lower chamber due to a pressure difference between the inside and outside of the opening. A plurality of shutters provided to open only to the outside in the other of the chamber and the lower chamber,
前記低温貯蔵庫は、The cold storage is
外壁と、The outer wall,
前記下部室を貫通する内筒を介して前記上部室と連通する上部を備え、底面が開口するカップ状に設けられた内壁と、An upper wall communicating with the upper chamber through an inner cylinder penetrating the lower chamber, and an inner wall provided in a cup shape with an open bottom;
前記内壁の内方に配置された製氷器と、を有し、An ice maker disposed inside the inner wall,
前記上部室と前記下部室の一方に設けられたシャッタから取り入れた外気を前記内壁の内方に導いて前記製氷器を冷却し、冷却に用いられた後の外気を前記上部室と前記下部室の他方に設けられたシャッタから外部へ放出することを特徴とする製氷装置。The outside air taken from a shutter provided in one of the upper chamber and the lower chamber is guided to the inside of the inner wall to cool the ice maker, and the outside air after being used for cooling is sent to the upper chamber and the lower chamber. The ice making device is characterized by discharging to the outside from a shutter provided on the other side.
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