JP4823320B2 - Cooling system - Google Patents
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本発明は被冷却室内に直接冷風を送り込むことなく冷却を行う冷却システムに関し、より詳しくは、被冷却室内に直接冷風を送り込むことも可能な冷却システムに関する。 The present invention relates to a cooling system that performs cooling without directly feeding cool air into a room to be cooled, and more particularly to a cooling system that can also send cold air directly into a room to be cooled.
冷蔵倉庫や環境試験室などの被冷却室内を冷却する場合には、被冷却室内に直接冷風を送り込むのが一般的ではある。しかし、被冷却室内の被冷却物などに直接冷風があたると、乾燥などにより被冷却物を損ねてしまう場合がある。また、被冷却室内の空間は被冷却物を入庫することにより複雑な形状となるが、その空間全体に冷風を循環させる必要があることから、送風に大きなエネルギーが必要である。 When cooling a room to be cooled such as a refrigerated warehouse or an environmental test room, it is common to send cold air directly into the room to be cooled. However, if cold air is directly applied to an object to be cooled in the room to be cooled, the object to be cooled may be damaged due to drying or the like. Moreover, although the space in a to-be-cooled room becomes a complicated shape by storing a to-be-cooled object, since it is necessary to circulate cold air in the whole space, big energy is required for ventilation.
そこで従来からも、いわゆる無風冷却を行う場合がある(例えば、特許文献1,2参照)。無風冷却の概略な構成は、被冷却室を外壁と内壁の2重構造とし、外壁と内壁との間を冷媒の気体循環路として、この気体循環路を流れる気体の冷熱を内壁を介して被冷却室内に輻射せしめて間接的に冷却するものである。
Thus, so-called no-air cooling is sometimes performed (see, for example,
しかし、無風冷却は冷却空気によって被冷却室内を直接冷却するものではないため、決して冷却効率が高いとはいえない。従って、冷却速度も直接冷却する場合に比して遅いという問題がある。 However, no-air cooling does not directly cool the interior of the room to be cooled by cooling air, so it cannot be said that the cooling efficiency is high. Therefore, there is a problem that the cooling rate is also slower than that in the case of direct cooling.
本発明は、被冷却室内の被冷却物を冷風にさらすことなく冷却することができ、かつ急速な冷却も可能な冷却システムを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a cooling system capable of cooling an object to be cooled in a room to be cooled without being exposed to cold air and capable of rapid cooling.
本発明に係る冷却システムの代表的な構成は、熱伝導率の低い外壁体と、熱伝導率の高い内壁体と、前記外壁体と内壁体との間に形成した気体循環路に冷却された空気を流通させる通風手段とを有し、前記内壁体の内側の被冷却室を冷却する冷却システムにおいて、前記内壁体に、前記気体循環路と被冷却室とを連通させる複数の吹出口および吸引口を設け、前記被冷却室内を冷却された空気が通風可能とし、前記各吹出口または吸引口が風量調整手段を備えていて、前記被冷却室内が所要の温度分布になるよう制御されることを特徴とする。 A typical configuration of the cooling system according to the present invention is cooled by an outer wall body having a low thermal conductivity, an inner wall body having a high thermal conductivity, and a gas circulation path formed between the outer wall body and the inner wall body. A cooling system that cools a chamber to be cooled inside the inner wall body, and a plurality of air outlets and suctions that connect the gas circulation path and the chamber to be cooled to the inner wall body Provided with an opening, air cooled in the cooled chamber can be ventilated , each outlet or suction port is provided with an air volume adjusting means, and is controlled so that the cooled chamber has a required temperature distribution. It is characterized by.
前記風量調整手段は、吹出口または吸引口を、その面積に対し部分的に風量調整可能であってもよい。また、同風量調整手段は、吹出口または吸引口を封止することを可能である構造とすることが好ましい。 The air volume adjusting means may be capable of partially adjusting the air volume of the air outlet or suction port with respect to its area. Moreover, it is preferable that the same air volume adjusting means has a structure capable of sealing the air outlet or the suction port.
また、少なくとも吹出口は多数の開口部から構成され、該開口部は通風手段に対する位置に応じて開口面積の密度が異なるよう構成してもよい。 Further, at least the air outlet may be configured by a large number of openings, and the openings may be configured so that the density of the opening area varies depending on the position with respect to the ventilation means.
本発明によれば、冷却システムを基本構成としつつ、冷却空気を被冷却室内に流通可能としている。これにより被冷却物を冷風にさらして乾燥させてしまうことを防止しつつ、かつ急速な冷却も可能となる。また被冷却室内の所望のエリアを重点的に冷却可能であることから、冷却効率を大幅に向上させることが可能である。 According to the present invention, the cooling air can be circulated into the room to be cooled while the cooling system is a basic configuration. Accordingly, it is possible to rapidly cool the object to be cooled while preventing the object to be cooled from being dried by being exposed to the cold air. Moreover, since a desired area in the room to be cooled can be intensively cooled, the cooling efficiency can be greatly improved.
本発明に係る冷却システムの第1実施例について説明する。
図1は冷却システムの概略を説明する全体構成図、図2は本実施例に係る冷却システムの特徴を説明する図、図3は被冷却室内に形成される冷気流路を説明する図である。
A cooling system according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining the outline of the cooling system, FIG. 2 is a diagram for explaining the features of the cooling system according to the present embodiment, and FIG. 3 is a diagram for explaining a cold air flow path formed in the room to be cooled. .
まず図1を用いて、冷却システムの全体構成について説明する。
冷蔵倉庫などの被冷却室1は、断熱層2aを有し熱伝導率の低い外壁体2と、この外壁体2と離間して配置され熱伝導率の高い内壁体3とを備え、これら外壁体2と内壁体3との間に気体循環路の例としての空気循環路4が形成されている。空気循環路4の内部には、蒸発器5と送風機6とが設けられており、通風手段の例としての送風機6の駆動によって空気循環路4内に空気が循環するように構成してある。
First, the overall configuration of the cooling system will be described with reference to FIG.
A
蒸発器5には、被冷却室1の外部に設けたアンモニア冷凍機9からアンモニア冷媒が供給されるようになっている。具体的には圧縮機10、凝縮器11を経たアンモニア冷媒が冷媒往管12、膨張弁13を経て蒸発器5に送られ、蒸発器5からの冷媒が冷媒復管14にて前記圧縮機10に戻されるようになっている。
Ammonia refrigerant is supplied to the
冷却された空気は送風機6の駆動により空気循環路4内を循環し、この循環路内の冷却空気の冷熱は内壁体3を介して被冷却室1内の空気に伝達され、被冷却室1内が所用の温度に冷却される。
The cooled air circulates in the
図1および図2に示すように、本実施例においては、内壁体3の天井部分に、空気循環路4と被冷却室1とを連通させる吹出口20が形成されている。また、内壁体3の送風機6より下方には、同様に被冷却室1と空気循環路4とを連通させる吸引口22が形成されている。ここで送風機6は空気循環路4の天井部分の一端から中央に向かって空気を送出させるものであって、吹出口20は送風機6の下流側であって陽圧となり、吸引口22は送風機6の上流側であって陰圧となる。従って、送風機6から送出された冷却空気は、空気循環路4を循環するのみでなく、一部が吹出口20から被冷却室1内へと入り込み、吸引口22から再び空気循環路4へと導かれて循環することができる。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in the present embodiment, an
本実施例において吹出口20および吸引口22は、多数のスリット形状の開口部を配列して構成している。またそれぞれに、風量調整手段の例としてのスライド板21、23(シャッター)を設けている。
なお、開口部としてはスリット形状である必要はなく、円形の孔をパンチングしたもの等であってもよい。また、本実施例において風量調整手段としてはスライド板を用いたが、回動する板部材(フラッパ)や、半径方向に切欠を有する2枚の円板を相対的に回転させる構成などを用いることでもよい。
The opening need not be slit-shaped, and may be a punched circular hole. In this embodiment, a slide plate is used as the air volume adjusting means. However, a rotating plate member (flapper) or a configuration in which two circular plates having a notch in the radial direction are relatively rotated is used. But you can.
スライド板21、23は、吹出口20または吸引口22に対してずらす量を調節することにより、風量を調節することが可能となっている。またスライド板21、23は、吹出口20または吸引口22を全体的に開閉するのみならず、その面積(領域)に対し、部分的に開閉可能とすることでもよい。例えば、吹出口20を3つ程度の領域に分け、それぞれを独立して開閉可能としてもよい。
The
そして、スライド板21、23の位置をずらして吹出口20および吸引口22を封止することにより、空気循環路4と被冷却室1との冷却空気の流通を遮断することができ、この状態で本冷却システムは無風冷却を行うことができる。
Then, by shifting the positions of the
一方、スライド板21、23を開放して吹出口20、吸引口22を開口させることにより、図3(a)に示す如く、被冷却室1の内部に冷気通路24を形成することができる。
On the other hand, by opening the
上記冷気通路24のみに冷却空気を流通させるようにする場合は、被冷却室1の内部において被冷却物7を載置する領域を格納エリア1a、搬出入のための通路を通路エリア1bとすれば、冷気通路24が通路エリア1bに対応する位置に形成されるように、吹出口20および吸引口22を配置することが好ましい。これにより、冷気通路24の流通が妨げられないため、通路エリア1bを急速に冷却することができる。
従って例えば、通路エリア1bを被冷却室1の目的温度よりも5℃程度低温に冷却し、吹出口20および吸引口22を封止して無風冷却することにより、格納エリア1aと通路エリア1bの空気が自然混合し、結果的に被冷却物7を急速冷却することができる。すなわち、被冷却物7に直接冷風があたって乾燥してしまうことを防止しつつ、負荷の大きな入庫時などにも急速冷却をすることができる。
In the case where the cooling air is allowed to flow only through the
Therefore, for example, the
なお、吹出口20において送風機6に近い部分は冷却空気の圧力が高く、遠い部分は圧力が低い。従って同様の大きさの開口部(スリット)を設けたのでは、送風機6から遠いスリットからは冷却空気の吐出量が十分でなくなるおそれがある。
そこで図3(b)に示すように、送風機6に対する位置に応じて開口面積の密度を異ならせることが好ましい。具体的には、送風機6に近づくほど開口密度を小さく、送風機6から遠のくほどにスリットの開口密度を大きくすることが好ましい。
In addition, the pressure of the cooling air is high in the portion close to the
Therefore, as shown in FIG. 3B, it is preferable to vary the density of the opening area according to the position with respect to the
また、被冷却物7は、例えば梱包してある場合など、必ずしも乾燥をおそれるものばかりではない。従ってそのような被冷却物7は、温度の高い入庫時には通路エリア1b(すなわち冷気通路24内)に載置することにより、極めて急速に冷却することが可能となる。
Moreover, the to-
本発明に係る冷却システムの第2実施例について説明する。
図4は本実施例に係る冷却システムの特徴を説明する平面図および正面断面図である。
A second embodiment of the cooling system according to the present invention will be described.
FIG. 4 is a plan view and a front sectional view for explaining the features of the cooling system according to the present embodiment.
上記第1実施例においては、通路エリア1bの上方の位置のみに吹出口20を配置するよう説明した。
これに対し本実施例は、図4に示すように、内壁体3ほぼ全面にわたって吹出口20が設けられている。全面とは、例えば天井部分、および側壁部分である。ただし吸引口22が設けられる側壁は、冷却空気の圧力差が生じず被冷却室1内への流通が生じないため、吹出口20を設けるには適しない。
In the said 1st Example, it demonstrated so that the
In contrast, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the
吹出口20には、第1実施例と同様にスライド板21が設けられており、風量を調節することが可能となっている。ここでスライド板21は全ての吹出口20を一括して開閉するのみならず、その面積(領域)に対して部分的に開閉可能とすることでもよい。言い換えると、複数の吹出口20を設け、それぞれの吹出口20を個別に風量調整可能とすることでよい。
The
上記の如く構成することにより、格納エリア1aに設けられた吹出口20を開放することにより、被冷却物7に冷却空気を直接あてることができる。被冷却物7が包装品である場合などには、直接に冷気をあてても乾燥のおそれはないからである。従って、入庫直後の温度の高い被冷却物7を急冷させることが可能となり、冷却効率を向上させることが可能となる。また、庫内温度を均一に保つ制御においても、有効に利用することが可能となる。
By configuring as described above, the cooling air can be directly applied to the object to be cooled 7 by opening the
なお、吹出口20のスライド板21、および吸引口22のスライド板23を封止することにより、無風冷却システムとして利用できることについては、上記第1実施例と同様である。
In addition, it is the same as that of the said 1st Example that it can utilize as a windless cooling system by sealing the
この第2実施例のものでは、吹出口20と吸引口22の開閉状態を適宜制御することによって、被冷却室1内における冷却空気の流れと温度分布を自在にコントロールすることができる。従って、被冷却室1内の各所に温・湿度センサを配設し、これらセンサからの信号に基づいて冷却の必要なエリアにのみ集中して冷却空気を吹き出したり、噴出し量を増加させるという調節を行うことができる。
In the second embodiment, the flow and temperature distribution of the cooling air in the cooled
また、吹出口および吸引口の開閉あるいは開度制御は、複数の冷気供給パターンを設定しておいて、このパターンに応じて行うようにすることが望ましい。
具体的には、被冷却室1内を複数の冷却エリアに区分し、各エリアに対して集中的に冷気を供給できるようにするのであり、例えば被冷却物7の在庫が少量で蒸発器5の下方近くに被冷却物が置かれているような場合には、蒸発器近傍の被冷却室内エリアにのみ冷却空気が流通するパターンとし、同様に、被冷却室内の中央部にのみ冷却空気が流通するパターンや、内壁に沿ってのみ冷却空気が流通するパターンを設定しておいて、これらパターンに対して予め対応する位置の吹出口および吸引口の開閉ならびに開度制御を設定しておいて、必要に応じてパターンに対応する制御を行う。
かくすると、冷却効率のさらなる向上を期すことができ、省エネルギー化を図ることができる。
In addition, it is desirable to set a plurality of cool air supply patterns and to perform opening / closing or opening degree control of the air outlet and the suction port according to these patterns.
Specifically, the inside of the
In this way, the cooling efficiency can be further improved and energy saving can be achieved.
本発明は、無風冷却と直接冷却を行うことのできる冷却システムとして利用可能である。 The present invention can be used as a cooling system capable of performing windless cooling and direct cooling.
1 …被冷却室
1a …格納エリア
1b …通路エリア
2 …外壁体
2a …断熱層
3 …内壁体
4 …空気循環路
5 …蒸発器
6 …送風機
7 …被冷却物
9 …アンモニア冷凍機
10 …圧縮機
11 …凝縮器
12 …冷媒往管
13 …膨張弁
14 …冷媒復管
20 …吹出口
21 …スライド板
22 …吸引口
23 …スライド板
24 …冷気通路
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記内壁体に、前記気体循環路と被冷却室とを連通させる複数の吹出口および吸引口を設け、前記被冷却室内を冷却された空気が通風可能とし、
前記各吹出口または吸引口が個別に風量調整手段を備えていて、
前記被冷却室内が所要の温度分布になるように前記各吹出口または吸引口に対応した複数の温度センサーまたは湿度センサーの信号により制御されることを特徴とする冷却システム。
An outer wall body having a low thermal conductivity; an inner wall body having a high thermal conductivity; and a ventilation means for circulating cooled air in a gas circulation path formed between the outer wall body and the inner wall body. In the cooling system that cools the room to be cooled inside the body,
The inner wall body is provided with a plurality of air outlets and suction ports for communicating the gas circulation path and the room to be cooled, and the air cooled in the room to be cooled can be ventilated.
Each of the air outlets or suction ports is individually provided with air volume adjusting means,
The cooling system is controlled by signals from a plurality of temperature sensors or humidity sensors corresponding to the respective air outlets or suction ports so that the room to be cooled has a required temperature distribution .
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