JP5512339B2 - Remodeling existing food freezing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、フロン系冷媒使用の冷凍サイクルを熱源として食品の凍結を行なう既設食品冷凍設備の改造方法に関する。 The present invention relates to a method for retrofitting a refrigeration cycle of fluorocarbon refrigerant use food freeze the row of cormorants already設食goods refrigeration equipment as a heat source.
一般に、フロン系冷媒は、分子構造上から特定フロンであるCFC(クロロフルオロカーボン)と、その代替用途で開発されたフロンであるR−22等HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)及び代替フロンと一般に呼称されるHFC(ハイドロフルオロカーボン)とに分類される。CFC冷媒は化学的に安定なため分解しにくく、成層圏で初めて分解され、そこで発生した塩素がオゾン層を破壊するため1995年末に全廃されている。 Generally, chlorofluorocarbon refrigerants are generally called CFC (chlorofluorocarbon), which is a specific chlorofluorocarbon from the molecular structure, and HCFC (hydrochlorofluorocarbon), such as R-22, and chlorofluorocarbon, which are developed for its use. It is classified as HFC (hydrofluorocarbon). CFC refrigerants are chemically stable and difficult to decompose, and are decomposed for the first time in the stratosphere. The chlorine generated there destroys the ozone layer and was completely abolished at the end of 1995.
一方、HCFC冷媒は、化学的にCFC冷媒ほど安定でないため、成層圏まで達する量が少なく、オゾン層に与える影響がCFC冷媒の1/20程度であるが、2010年からは1989年比で25%まで生産量及び消費量が規制される。
また、HFC冷媒は分子中に塩素を含まないため、オゾン層を破壊しない冷媒であり、CFCやHCFCに代わって使用され出した冷媒である。しかし、HCFC冷媒と同様に、CO2に比べ数百〜1万倍以上の温室効果をもつことから、これらのフロン系冷媒も地球温暖化の一つの要因として取り上げられ使用上の規制が強化されつつある。
On the other hand, since HCFC refrigerant is not as chemically stable as CFC refrigerant, the amount reaching the stratosphere is small and the influence on the ozone layer is about 1/20 of that of CFC refrigerant. Production and consumption are regulated up to.
Further, since the HFC refrigerant does not contain chlorine in the molecule, it is a refrigerant that does not destroy the ozone layer, and is a refrigerant that is used instead of CFC or HCFC. However, as with HCFC refrigerant, because of its greenhouse number 100-10000 times more than in the CO 2, regulations on even these fluorocarbon refrigerant taken up as one of the causes of global warming use is enhanced It's getting on.
ここで、従来例を示す図6及び図7を参照して、フロン系冷媒を用いて食品の凍結を行なう食品冷凍設備につき説明する。
図6は蒸発式凝縮器52を備えた食品冷凍設備の構成例である。この食品冷凍設備は、フロン系冷媒使用の冷凍サイクルを備えている。冷凍機(圧縮機)51で圧縮されたフロン系冷媒は、蒸発式凝縮器52で凝縮されて液化した後、フロン系高圧受液器53を介して膨張弁54に供給されて膨張し、低圧液化したフロン系冷媒は空気冷却器55で蒸発潜熱により周囲の冷凍空間を冷却した後、冷凍機51に戻される。そして、空気冷却器55で冷却された冷却用空気によって食品冷凍室56の冷凍空間が冷却され、例えば図示されるようにスパイラルコンベア57上を搬送される食品58が凍結されるようになっている。
図7は水冷式凝縮器62を備えた食品冷凍設備の構成例である。この食品冷凍設備は、図6に示した冷凍設備とは凝縮器の構成が異なっており、冷却塔61で冷却した冷却水をポンプで水冷式凝縮器62に送り、この水冷式凝縮器62でフロン系冷媒を凝縮する構成となっている。
Here, with reference to FIGS. 6 and 7 showing a conventional example, a food freezing facility for freezing food using a chlorofluorocarbon refrigerant will be described.
FIG. 6 is a configuration example of a food refrigeration facility provided with an
FIG. 7 is a configuration example of a food refrigeration facility provided with a water-cooled condenser 62. This food refrigeration equipment is different from the refrigeration equipment shown in FIG. 6 in the configuration of the condenser. The cooling water cooled by the
従来は上記したようなフロン系冷媒を用いた冷凍設備が多く普及していたが、今後の冷媒問題を考慮して、産業分野においては新規に製造される冷凍設備には地球環境にやさしい自然冷媒を使用することが推進されている。特に一般消費者への対応を重視する観点からも、食品産業の分野においては食品等の凍結を行なう冷凍設備には自然冷媒を使用することが望まれている。しかし、既設のフロン系冷媒を用いた冷凍設備の自然冷媒使用への転換は、改造工事に手間がかかり費用も嵩むことから、進んでいないのが実状である。 Conventionally, many refrigeration facilities using the above-mentioned chlorofluorocarbon refrigerants have been widely used. However, in consideration of future refrigerant problems, newly produced refrigeration facilities are natural refrigerants that are friendly to the global environment. Is being promoted to use. In particular, from the viewpoint of emphasizing correspondence to general consumers, in the field of the food industry, it is desired to use a natural refrigerant in a refrigeration facility for freezing food or the like. However, the actual situation is that the conversion of existing refrigeration equipment using chlorofluorocarbon refrigerants to use natural refrigerants is not progressing because it takes time and money for remodeling work.
そこで、特許文献1(特開2008−157481号公報)には、食品や飲料水等の被冷却物を冷却するための冷却設備であって、既設のR−22等フロン系冷媒を用いたブライン冷却設備のブライン循環量を削減可能とし、かつ自然冷媒及びブラインのポンプ動力を低減可能とする自然冷媒冷却設備への改造方法が開示されている。これは、アンモニア冷媒使用の冷凍回路と、二酸化炭素使用の冷凍回路とをカスケードコンデンサを介して接続し、被冷却対象物を冷却するブライン循環ライン側に二酸化炭素冷凍回路を配置し、既存のフロン冷凍回路から前記二酸化炭素冷凍回路に切り替えるようにしている。 Therefore, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-157481) discloses a cooling facility for cooling an object to be cooled such as food or drinking water, and is a brine using an existing R-22 or other Freon refrigerant. A method of remodeling a natural refrigerant cooling facility that can reduce the brine circulation amount of the cooling facility and reduce the pumping power of the natural refrigerant and brine is disclosed. This is because the refrigeration circuit using ammonia refrigerant and the refrigeration circuit using carbon dioxide are connected via a cascade condenser, and the carbon dioxide refrigeration circuit is arranged on the brine circulation line side for cooling the object to be cooled. The refrigeration circuit is switched to the carbon dioxide refrigeration circuit.
上記したように、近年、フロン系冷媒を用いた冷凍設備においては、地球環境に与える影響が大きいことから規制が進みつつあるが、既設のフロン系冷媒を用いた冷凍設備の自然冷媒使用への転換は、改造工事に手間がかかり費用も嵩むことから、設備を総入れ替えすることは困難であった。
また、食品分野においては、食品冷凍室内に配置される空気冷却器は食品冷凍室内を循環する空気を介して直接食品に接するため、日常の生産機械の衛生管理として清浄維持の洗浄が行われている。しかし、洗浄によって空気冷却器のフィンや配管等が損傷したり耐久性が低下したりすることがあるため、食品への異物混入及びフロン系冷媒の漏出のおそれがある。
As described above, in recent years, in refrigeration equipment using chlorofluorocarbon refrigerants, regulations are being advanced due to the large impact on the global environment, but the use of natural refrigerants in refrigeration equipment using existing chlorofluorocarbon refrigerants has been progressing. The conversion was difficult and costly, and it was difficult to completely replace the equipment.
In the food field, the air cooler placed in the food freezer compartment is in direct contact with the food via the air circulating in the food freezer compartment, so that cleaning and maintenance are performed as hygiene management for daily production machinery. Yes. However, since the fins and piping of the air cooler may be damaged or the durability may be deteriorated due to the cleaning, there is a possibility that foreign matters are mixed into the food and chlorofluorocarbon refrigerant leaks out.
そこで、特許文献1に記載される構成を採用することにより、フロン系冷媒を使用する必要がなくなり、地球環境保全の観点からは有効であるが、フロン系冷凍回路を完全に撤去してアンモニア等自然冷媒を使用した冷凍回路と二酸化炭素冷凍回路とに切り替えることは大幅な改造となり、また既存設備で使用していたフロン系冷媒を援用することができないため、コストが増大してしまうという問題があった。 Therefore, by adopting the configuration described in Patent Document 1, it is not necessary to use a chlorofluorocarbon-based refrigerant, which is effective from the viewpoint of global environmental conservation. Switching to a refrigeration circuit using natural refrigerant and a carbon dioxide refrigeration circuit is a major remodeling, and because it cannot use the CFC-based refrigerant used in existing facilities, the cost increases. there were.
したがって、フロン系冷媒の漏出等の問題を引き起こすことなくこのフロン系冷媒を有効に使用継続でき、コストが安価で地球環境に無害な冷凍設備が望まれている。
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、フロン系冷媒を用いた既設の食品冷凍設備を、大幅な改造をせず地球環境に無害な冷凍設備に切り替えることができる既設食品冷凍設備の改造方法を提供する。
Therefore, there is a demand for a refrigeration facility that can effectively continue to use the chlorofluorocarbon refrigerant without causing problems such as leakage of the chlorofluorocarbon refrigerant, is inexpensive and harmless to the global environment.
The present invention is the conventional view of the art problems, existing food freezing equipment, remodeling significant remodeling without global environment harmless refrigeration equipment can Ru already設食products refrigeration equipment to switch to using a fluorocarbon refrigerant Provide a method.
上記の課題を解決するために、機械室又は該機械室に隣接する屋外若しくは屋上(以下、機械室等と略称する)に、フロン系冷媒使用の冷凍サイクルを構成するフロン系冷凍回路が配置されているとともに、食品冷凍室に前記フロン系冷媒を用いて食品を凍結させる空気冷却器が配置され、前記フロン系冷凍回路と前記空気冷却器の間にフロン系冷媒の循環ラインが設けられた既設食品冷凍設備の改造方法において、
前記機械室等に配置されているフロン系冷凍回路は、圧縮機で圧縮された高温高圧のフロン系冷媒ガスを凝縮器で冷却して凝縮し、液化したフロン系冷媒液を液冷却器で過冷却した後、膨張弁により膨張させて低圧のフロン系冷媒液を製造するフロン系冷凍回路であって、該フロン系冷凍回路を撤去することなく、更に前記機械室等にCO 2 液化ユニットを追設し、
該追設されたCO 2 液化ユニットが、前記フロン系冷凍回路にて製造された低圧のフロン系冷媒が供給されるサージドラムと、前記サージドラムからの前記フロン系冷媒が通流するカスケードコンデンサと、前記カスケードコンデンサにて前記低圧のフロン系冷媒により冷却されて液化したCO2冷媒を貯留するCO2受液器とが上方から順に配置された竪型構造で形成され、且つ前記サージドラムとカスケードコンデンサとの間にはフロン系冷媒を自然循環させる循環ラインを形成し、またカスケードコンデンサとCO 2 受液器との間にはCO 2 冷媒を自然循環させる循環ラインを形成したCO 2 液化ユニット追設ステップと、
前記食品冷凍室に配置された空気冷却器と前記機械室等内のCO 2 受液器との接続を前記フロン系冷媒循環ラインからCO 2 循環ラインに切り替える切り換えステップとを具え、該空気冷却器を、CO 2 冷媒を用いて食品を凍結させる空気冷却器に改造したことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a Freon-based refrigeration circuit that constitutes a refrigeration cycle using a Freon-based refrigerant is disposed in a machine room or an outdoor or rooftop (hereinafter abbreviated as a machine room) adjacent to the machine room. with which, is disposed an air cooler to freeze food using the flon refrigerant in food freezing compartment, circulation line of fluorocarbon refrigerant is provided between the air cooler and the flon refrigerant circuit In remodeling existing food freezing equipment,
The CFC-based refrigeration circuit disposed in the machine room or the like cools and condenses high-temperature and high-pressure CFC-based refrigerant gas compressed by a compressor with a condenser, and passes the liquefied CFC-based refrigerant liquid with a liquid cooler. A CFC refrigeration circuit for producing a low-pressure chlorofluorocarbon refrigerant liquid by cooling with an expansion valve after cooling, and further adding a CO 2 liquefaction unit to the machine room or the like without removing the CFC refrigeration circuit. Set up
The additionally installed CO 2 liquefaction unit includes a surge drum to which a low-pressure fluorocarbon refrigerant manufactured in the fluorocarbon refrigeration circuit is supplied, and a cascade capacitor through which the fluorocarbon refrigerant from the surge drum flows. And a cascade structure in which a CO 2 receiver that stores the CO 2 refrigerant cooled and liquefied by the low-pressure chlorofluorocarbon refrigerant in the cascade condenser is disposed in order from above , and cascaded with the surge drum between the capacitor to form a circulation line which naturally circulates the fluorocarbon refrigerant and CO 2 liquefaction unit additionally forming a circulation line for natural circulation of CO 2 refrigerant between the cascade condenser and CO 2 receiver Setting step,
A switching step of switching the connection between the air cooler disposed in the food freezer compartment and the CO 2 receiver in the machine room or the like from the fluorocarbon refrigerant circulation line to the CO 2 circulation line, and the air cooler Is modified into an air cooler that freezes food using CO 2 refrigerant .
本発明によれば、サージドラムとカスケードコンデンサとCO2受液器とからCO2液化ユニットを構成することにより、既設の食品冷凍設備にこのCO2液化ユニットを追設することで既存設備を大幅に改造することなく地球環境に無害な冷凍設備へ簡単に切り替えることが可能となる。
また、CO2液化ユニットは、サージドラム、カスケードコンデンサ、CO2受液器の順に高さ位置が低くなるように配置した竪型構造とすることにより、サージドラムとカスケードコンデンサ間でフロン系冷媒を自然循環させることができ、且つカスケードコンデンサとCO2受液器との間でCO2冷媒を自然循環させることができ、ポンプの設置コストや動力コストを削減可能となる。さらに、CO2液化ユニットを竪型とすることにより設置面積を小さくすることができ、既存の冷凍設備を大幅に拡張することなく機械室側にCO2液化ユニットを容易に追設することが可能となる。
なお、フロン系冷媒とは、CFC(クロロフルカーボン)、HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)類、HFC(ハイドロフルオロカーボン)類を含む。
According to the present invention, by constructing a CO 2 liquefaction unit from a surge drum, a cascade capacitor, and a CO 2 receiver, the existing equipment can be greatly increased by adding this CO 2 liquefaction unit to an existing food freezing facility. It is possible to easily switch to a refrigeration facility that is harmless to the global environment without modification.
In addition, the CO 2 liquefaction unit has a saddle type structure in which the height position is lowered in the order of the surge drum, cascade capacitor, and CO 2 receiver, so that the CFC refrigerant is passed between the surge drum and the cascade capacitor. Natural circulation can be achieved, and CO 2 refrigerant can be naturally circulated between the cascade condenser and the CO 2 liquid receiver, so that the installation cost and power cost of the pump can be reduced. Furthermore, the installation area can be reduced by making the CO 2 liquefaction unit vertical, and it is possible to easily add a CO 2 liquefaction unit to the machine room side without significantly expanding existing refrigeration equipment. It becomes.
The chlorofluorocarbon refrigerant includes CFC (chlorofull carbon), HCFC (hydrochlorofluorocarbon), and HFC (hydrofluorocarbon).
また、前記サージドラムと前記カスケードコンデンサとを接続する前記フロン系冷媒の配管、及び前記カスケードコンデンサと前記CO2受液器とを接続する前記CO2冷媒の配管の少なくとも何れかの機器の配管構造において、主として液体が通流する配管は、配管入口側が前記機器の下部に接続され、主としてガスが通流する配管は、配管入口側が前記機器の上部に接続されていることが好ましい。
このように、CO2液化ユニットの各機器(サージドラム、カスケードコンデンサ、CO2受液器)の配管構造において、主として液体が通流する配管は、配管入口側を前記機器の下部に接続することで、ポンプ等を使用せずに液体の冷媒を循環することができる。また、主としてガスが通流する配管は、配管入口側を前記機器の上部に接続することで、機器上部に溜まったガスのみを他の機器に循環することができる。
Also, the piping structure of at least one of the Freon refrigerant pipe connecting the surge drum and the cascade condenser and the CO 2 refrigerant pipe connecting the cascade condenser and the CO 2 receiver. In the above, it is preferable that the pipe through which the liquid mainly flows is connected to the lower part of the apparatus on the pipe inlet side, and the pipe through which the gas mainly flows is connected to the upper part of the apparatus.
As described above, in the piping structure of each device (surge drum, cascade condenser, CO 2 receiver) of the CO 2 liquefaction unit, the piping through which liquid mainly flows is connected to the lower portion of the device at the piping inlet side. Thus, the liquid refrigerant can be circulated without using a pump or the like. In addition, by connecting the pipe inlet side to the upper part of the device, the pipe through which gas mainly flows can circulate only the gas accumulated in the upper part of the device to other devices.
さらに、前記カスケードコンデンサが、プレートシェル型熱交換器であることが好ましい。
プレートシェル型熱交換器はコンパクトな構成であるため、機械室内の、既設のフロン系冷凍回路の近傍に設置可能であり、−40℃のCO2液の粘度は非常に小さいため電気的にも消費電力の小さいCO2液ポンプの追加のみで済み、特に電気設備の変更を必要としないため設置が容易である。
Furthermore, it is preferable that the cascade condenser is a plate shell type heat exchanger.
Since the plate shell heat exchanger is a compact construction, the machine room, can be disposed in the vicinity of the flon refrigerant circuit of the existing, -40 viscosity of CO 2 liquid ℃ is also very small for electrical It is only necessary to add a CO 2 liquid pump with low power consumption, and installation is easy because it does not require any change in electrical equipment.
この食品冷凍設備では、機械室等のフロン系冷凍回路の近傍にCO2液化ユニットを設け、空気冷却器をCO2冷媒の圧力に対応する構成とし、該CO2液化ユニットと該空気冷却器との間にCO2循環ラインを構成している。
CO2液化ユニットにはフロン系冷凍回路の蒸発器を構成するカスケードコンデンサが含まれており、CO2冷媒を自然循環させる循環ラインをカスケードコンデンサとCO2液化ユニット内のCO2受液器との間で形成する。カスケードコンデンサでフロン系冷媒の蒸発潜熱によってCO2冷媒を液化し、液化したCO2冷媒はCO2受液器を介してCO2循環ラインにより食品冷凍室内に配置された空気冷却器に送られる。CO2冷媒は一部蒸発して周囲から蒸発潜熱を奪うことにより、食品冷凍室内の雰囲気を冷却する。一部気化したCO2冷媒はCO2受液器に戻り、カスケードコンデンサでフロン系冷媒により冷却され液化する。
このような構成とすることにより、フロン系冷媒はフロン系冷凍回路とこの近傍のCO2液化ユニットとの循環ラインに封入されるため、フロン系冷媒の充填量が少量で済み、フロン系冷媒が外部に漏れるおそれもほとんど無くなり、地球環境に無害な食品冷凍設備を提供することが可能となる。
In this food refrigeration equipment, a CO 2 liquefaction unit is provided in the vicinity of a chlorofluorocarbon refrigeration circuit such as a machine room, and the air cooler is configured to correspond to the pressure of the CO 2 refrigerant. The CO 2 liquefaction unit, the air cooler, A CO 2 circulation line is configured between the two .
The CO 2 liquefaction unit includes a cascade condenser which constitutes the evaporator fluorocarbon refrigeration circuit, a circulation line for natural circulation of CO 2 refrigerant between the cascade condenser and CO 2 CO 2 receiver in the liquefaction unit Form between. The CO 2 refrigerant is liquefied by the latent heat of evaporation of the chlorofluorocarbon refrigerant by the cascade condenser, and the liquefied CO 2 refrigerant is sent to the air cooler disposed in the food freezer compartment through the CO 2 receiver through the CO 2 circulation line. The CO 2 refrigerant partially evaporates and takes away latent heat of evaporation from the surroundings, thereby cooling the atmosphere in the food freezer compartment. The partially vaporized CO 2 refrigerant returns to the CO 2 receiver, and is cooled and liquefied by the chlorofluorocarbon refrigerant in the cascade condenser.
By adopting such a configuration, since the chlorofluorocarbon refrigerant is sealed in the circulation line between the chlorofluorocarbon refrigeration circuit and the CO 2 liquefaction unit in the vicinity thereof, the filling amount of the chlorofluorocarbon refrigerant is small, and the chlorofluorocarbon refrigerant is There is almost no risk of leakage to the outside, and it is possible to provide a food freezing facility that is harmless to the global environment.
さらに、本発明に係る既設食品冷凍設備の改造方法は、前記機械室等に配置されているフロン系冷凍回路は、圧縮機で圧縮された高温高圧のフロン系冷媒ガスを凝縮器で冷却して凝縮し、液化したフロン系冷媒液を液冷却器で過冷却した後、膨張弁により膨張させて低圧のフロン系冷媒液を製造するフロン系冷凍回路であって、該フロン系冷凍回路を撤去することなく、更に前記機械室等にCO 2 液化ユニットを追設し、
該追設されたCO 2 液化ユニットが、前記フロン系冷凍回路にて製造された低圧のフロン系冷媒が供給されるサージドラムと、前記サージドラムからの前記フロン系冷媒が通流するカスケードコンデンサと、前記カスケードコンデンサにて前記低圧のフロン系冷媒により冷却されて液化したCO2冷媒を貯留するCO2受液器とが上方から順に配置された竪型構造で形成され、且つ前記サージドラムとカスケードコンデンサとの間にはフロン系冷媒を自然循環させる循環ラインを形成し、またカスケードコンデンサとCO 2 受液器との間にはCO 2 冷媒を自然循環させる循環ラインを形成したCO 2 液化ユニット追設ステップと、
前記食品冷凍室に配置された空気冷却器と前記機械室等内のCO 2 受液器との接続を前記フロン系冷媒循環ラインからCO 2 循環ラインに切り替える切り換えステップとを具え、該空気冷却器を、CO 2 冷媒を用いて食品を凍結させる空気冷却器に改造したことを特徴とするものであるが、具体的には前記サージドラムとカスケードコンデンサとの間に設けたフロン系冷媒を自然循環させる循環ラインは、後記段落(0035)に記載のように、サージドラム31内のフロン系冷媒液をカスケードコンデンサ35に供給する供給ライン42とカスケードコンデンサ35内のフロン系冷媒ガスをサージドラム31に戻す戻りライン43であり、又カスケードコンデンサとCO 2 受液器との間のCO 2 冷媒を自然循環させる循環ラインは、後記段落(0036)に記載のように「CO 2 冷媒ガスをカスケードコンデンサ35に供給する供給ライン45と、CO 2 冷媒液をCO 2 受液器37に戻す戻りライン46」とからなる。
又前記食品冷凍室に配置された空気冷却器と前記機械室等内のCO 2 受液器との接続を行うCO 2 循環ラインは「CO 2 受液器37より空気冷却器2にCO 2 冷媒液を供給するCO 2 循環ライン47aと、CO 2 冷媒のガスと液体との気液混合体を空気冷却器2からCO 2 受液器37戻すCO 2 循環ライン47b」とからなる。
Furthermore, in the remodeling method of the existing food refrigeration equipment according to the present invention, the chlorofluorocarbon refrigeration circuit arranged in the machine room or the like cools the high-temperature and high-pressure chlorofluorocarbon refrigerant gas compressed by the compressor with a condenser. A CFC-based refrigeration circuit for producing a low-pressure CFC-based refrigerant liquid by subcooling the condensed and liquefied CFC-based refrigerant liquid with a liquid cooler, and then expanding the expansion valve to remove the CFC-based refrigeration circuit. Without further installing a CO 2 liquefaction unit in the machine room or the like ,
The additionally installed CO 2 liquefaction unit includes a surge drum to which a low-pressure fluorocarbon refrigerant manufactured in the fluorocarbon refrigeration circuit is supplied, and a cascade capacitor through which the fluorocarbon refrigerant from the surge drum flows. And a cascade structure in which a CO 2 receiver that stores the CO 2 refrigerant cooled and liquefied by the low-pressure chlorofluorocarbon refrigerant in the cascade condenser is disposed in order from above , and cascaded with the surge drum between the capacitor to form a circulation line which naturally circulates the fluorocarbon refrigerant and CO 2 liquefaction unit additionally forming a circulation line for natural circulation of CO 2 refrigerant between the cascade condenser and CO 2 receiver Setting step,
A switching step of switching the connection between the air cooler disposed in the food freezer compartment and the CO 2 receiver in the machine room or the like from the fluorocarbon refrigerant circulation line to the CO 2 circulation line, and the air cooler Is an air cooler that freezes food using a CO 2 refrigerant. Specifically, the CFC refrigerant provided between the surge drum and the cascade condenser is naturally circulated. As described in paragraph (0035) below, the circulation line to be supplied includes a
The CO 2 circulation line for connecting the air cooler disposed in the food freezer and the CO 2 receiver in the machine room or the like is “ CO 2 refrigerant from the CO 2 receiver 37 to the air cooler 2. A CO 2 circulation line 47a for supplying the liquid, and a CO 2 circulation line 47b for returning the gas-liquid mixture of the CO 2 refrigerant gas and the liquid from the
更に本発明によれば、フロン系冷凍回路を撤去することなく、この冷凍回路をそのままCO2循環ラインの熱源として利用するようにし、フロン系冷媒が循環する冷凍サイクルを最小限に縮小しているため、R−22等フロン系冷媒の規制が一段と強化されても問題なく、地球環境に無害な冷凍設備を提供可能としている。
また、上記したように食品冷凍室内に配置される空気冷却器は、食品冷凍室内を循環する空気を介して直接食品に接するため、日常の生産機械の衛生管理として清浄維持の洗浄が行われる。そのため食品冷凍室内に配置される空気冷却器は、定期的に更新される。それに反して、食品冷凍室の熱源となる冷凍サイクルを構成する冷凍装置は、稼働時間の積算を基に軸受等を定期的に交換することにより故障することなく長期に亘って使用可能であり、生産ラインの更新等の生産規模等の変更がない限り更新されることはない。冷凍装置に比べて短期間で更新となる空気冷却器の更新時期に合わせて、本発明の改造方法を採用することにより、既設の食品冷凍設備を大幅に改造することなく地球環境に無害な設備への改造が可能となる。
Furthermore , according to the present invention, this refrigeration circuit is used as it is as a heat source for the CO 2 circulation line without removing the chlorofluorocarbon refrigeration circuit, and the refrigeration cycle through which the chlorofluorocarbon refrigerant circulates is minimized. For this reason, even if the regulations on chlorofluorocarbon refrigerants such as R-22 are further strengthened, it is possible to provide refrigeration equipment that is harmless to the global environment without any problems.
Further, as described above, since the air cooler disposed in the food freezer compartment is in direct contact with the food via the air circulating in the food freezer compartment, cleaning for cleaning is performed as hygiene management for daily production machines. Therefore, the air cooler arranged in the food freezer is periodically updated. On the other hand, the refrigeration apparatus that constitutes the refrigeration cycle that is the heat source of the food freezer can be used for a long time without failure by periodically replacing the bearings based on the accumulated operating time, It will not be updated unless there is a change in production scale, such as a production line update. By adopting the remodeling method of the present invention in accordance with the renewal time of the air cooler that will be renewed in a short period of time compared to refrigeration equipment, facilities that are harmless to the global environment without significantly remodeling existing food refrigeration equipment Can be modified.
以上記載のように本発明によれば、サージドラムとカスケードコンデンサとCO2受液器とからCO2液化ユニットを構成することにより、既設の食品冷凍設備にこのCO2液化ユニットを追設することで既存設備を大幅に改造することなく地球環境に無害な冷凍設備へ簡単に切り替えることが可能となる。
また、CO2液化ユニットは、サージドラム、カスケードコンデンサ、CO2受液器の順に高さ位置が低くなるように配置した竪型構造とすることにより、サージドラムとカスケードコンデンサ間でフロン系冷媒を自然循環させることができ、且つカスケードコンデンサとCO2受液器との間でCO2冷媒を自然循環させることができ、ポンプの設置コストや動力コストを削減可能となる。さらに、CO2液化ユニットを竪型とすることにより設置面積を小さくすることができ、既存の冷凍設備を大幅に拡張することなく機械室側にCO2液化ユニットを容易に追設出来る。
As described above, according to the present invention, a CO 2 liquefaction unit is configured from a surge drum, a cascade capacitor, and a CO 2 receiver, and this CO 2 liquefaction unit is additionally installed in an existing food freezing facility. Thus, it is possible to easily switch to a refrigeration facility that is harmless to the global environment without significantly modifying existing facilities.
In addition, the CO 2 liquefaction unit has a saddle type structure in which the height position is lowered in the order of the surge drum, cascade capacitor, and CO 2 receiver, so that the CFC refrigerant is passed between the surge drum and the cascade capacitor. Natural circulation can be achieved, and CO 2 refrigerant can be naturally circulated between the cascade condenser and the CO 2 liquid receiver, so that the installation cost and power cost of the pump can be reduced. Further, the installation area can be reduced by making the CO 2 liquefaction unit into a vertical shape, and the CO 2 liquefaction unit can be easily added to the machine room side without greatly expanding the existing refrigeration equipment .
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明に係る食品冷凍設備の基本構成図である。この食品冷凍設備は、食品(飲料を含む)を凍結するための冷凍設備である。食品は調理済みのものも未調理のものも含む。
食品冷凍設備は、食品の凍結を行なう食品冷凍室1と、食品冷凍室1を冷却するための冷熱を生成する機械室10とを備えている。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a food freezing facility according to the present invention. This food freezing facility is a freezing facility for freezing food (including beverages). Food includes cooked and uncooked foods.
The food freezing facility includes a food freezing room 1 that freezes food and a
食品冷凍室1は、空気冷却器2と、スパイラルコンベア3とを有している。
前記空気冷却器2は、後述するCO2液化ユニットから循環されるCO2冷媒により食品冷凍室1の冷凍空間を冷却する。
前記スパイラルコンベア3は、食品を搬送する手段である。なお、搬送手段はこれに限定されるものではない。
上記した構成を備える食品冷凍室1では、スパイラルコンベア3により搬送される食品を、空気冷却器2から送風される冷却用空気により凍結させるようになっている。
The food freezer 1 has an
The
The
In the food freezer compartment 1 having the above-described configuration, the food conveyed by the
機械室10は、フロン系冷媒使用の冷凍サイクルを構成するフロン系冷凍回路20と、フロン系冷凍回路20と食品冷凍室1の空気冷却器2との間に設けられたCO2液化ユニット30とを備えている。なお、本実施形態では一例として、凝縮器22、蒸発式凝縮器25、冷却塔27を除く機器を機械室10内に配置した構成を示しているが、各機器の設置場所はこれに限定されるものではなく、CO2液化ユニット30、フロン系冷凍回路20を含む各機器は、機械室10又は該機械室10に隣接する屋外若しくは屋上に設置することができる。
The
上記フロン系冷凍回路20は、冷凍機(圧縮機)21と、凝縮器22と、フロン系高圧受液器23と、液冷却器24とを有している。
前記冷凍機21は、フロン系冷媒を圧縮する手段で、多段で構成されていてもよい。
前記凝縮器22は、冷凍機21で圧縮されたフロン系冷媒ガスを凝縮させ液化する。凝縮器22は、水冷式、空冷式、蒸発式のいずれを用いてもよい。
前記フロン系高圧受液器23は、フロン系冷媒液が貯留され、主に負荷変動による冷媒量の変化を調整する。
前記液冷却器24は、フロン系冷媒液を過冷却する手段であり、必要に応じて選択的に設置される。
なお、フロン系冷媒とは、CFC(クロロフルカーボン)、HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)類、HFC(ハイドロフルオロカーボン)類を含む。
The
The
The
The CFC-based high-
The
The chlorofluorocarbon refrigerant includes CFC (chlorofull carbon), HCFC (hydrochlorofluorocarbon), and HFC (hydrofluorocarbon).
上記CO2液化ユニット30は、サージドラム31と、油戻し器32と、膨張弁33と、カスケードコンデンサ(CO2液化器)35と、CO2受液器37と、CO2液循環ポンプ38とを有する。
前記サージドラム31は、液冷却器24から膨張弁33を介して供給されるフロン系冷媒液と、カスケードコンデンサ35から戻ってきたフロン系冷媒ガスとを混合して、気液混合体をガスと液体とに分離し、フロン系冷媒ガスを冷凍機21に戻してフロン系冷媒液をカスケードコンデンサ35に送る。
前記油戻し器32は、サージドラム31に溜まった冷凍機油を冷凍機21に戻す。
前記膨張弁33は、液冷却器24からの高圧のフロン系冷媒液を膨張させ、低圧のフロン系冷媒液をサージドラム31に供給する。なお、膨張弁33は液面制御弁であってもよい。
The CO 2 liquefaction unit 30 includes a
The
The
The
前記カスケードコンデンサ35は、CO2冷媒をフロン系冷媒により冷却して液化する。このカスケードコンデンサ35は、プレートシェル型熱交換器であることが好ましい。プレートシェル型熱交換器はコンパクトな構成であるため、機械室10内の、既設のフロン系冷凍回路20の近傍に設置可能であり、−40℃のCO2液の粘度は非常に小さいため電気的にも消費電力の小さいCO2液ポンプの追加のみで済み、特に電気設備の変更を必要としないため設置が容易である。
前記CO2受液器37は、CO2冷媒液が貯留され、主に負荷変動による冷媒量の変化を調整する。
前記CO2液循環ポンプ38は、CO2冷媒液を空気冷却器2に循環させる。
The
The CO 2
The CO 2
なお、サージドラム31とカスケードコンデンサ35との間にはフロン系冷媒を自然循環させる循環ラインが形成されており、またカスケードコンデンサ35とCO2受液器37との間にはCO2冷媒を自然循環させる循環ラインが形成されている。
A circulation line for naturally circulating a chlorofluorocarbon refrigerant is formed between the
上記した構成を備える食品冷凍設備において、機械室10では、フロン系冷凍回路20の圧縮機21でフロン系冷媒ガスが圧縮され、高温高圧のフロン系冷媒ガスは凝縮器22で冷却され凝縮し、液化したフロン系冷媒液はフロン系高圧受液器23に貯留され液冷却器24で過冷却された後、膨張弁33により膨張され、低圧のフロン系冷媒液はCO2液化ユニット30のサージドラム31に送られる。
サージドラム31では、フロン系冷媒のガスと液体の気液混合体がフロン系冷媒ガスとフロン系冷媒液とに分離され、フロン系液はカスケードコンデンサ35に送られる。カスケードコンデンサ35では、フロン系冷媒液の蒸発潜熱によってCO2冷媒ガスが液化され、CO2冷媒液はCO2液循環ポンプ38により食品冷凍室1の空気冷却器2に送られる。空気冷却器2では、CO2冷媒液が一部蒸発して周囲の冷凍空間から蒸発潜熱を奪うことにより該冷凍空間を冷却し、スパイラルコンベア3上を搬送される食品が凍結される。
In the food refrigeration facility having the above-described configuration, in the
In the
空気冷却器2を通過したCO2冷媒は、液体とガスの気液混合体としてCO2受液器37に戻される。
一方、カスケードコンデンサ35を通過したフロン系冷媒は、液体とガスの気液混合体としてサージドラム31に戻される。そして、サージドラム31で分離されたフロン系冷媒ガスは冷凍機21に返送される。
The CO 2 refrigerant that has passed through the
On the other hand, the fluorocarbon refrigerant that has passed through the
このような構成とすることにより、フロン系冷媒はフロン系冷凍回路20とこの近傍のCO2液化ユニットとの循環ラインに封入されるため、フロン系冷媒の充填量が少量で済み、フロン系冷媒が外部に漏れるおそれもほとんど無くなり、地球環境に無害な食品冷凍設備を提供することが可能となる。
By adopting such a configuration, since the chlorofluorocarbon refrigerant is sealed in the circulation line between the
図2及び図3を参照して、本発明に係るCO2液化ユニットの好適な一例につき具体的に説明する。図2はCO2液化ユニットを概略的に示した構成図であり、図3はCO2液化ユニットを示す図であり、(A)は側面図で、(B)は正面図である。 Referring to FIGS. 2 and 3, specifically explained preferred example of a CO 2 liquefaction unit according to the present invention. Figure 2 is a block diagram schematically showing a CO 2 liquefaction unit, FIG 3 is a diagram showing a CO 2 liquefaction unit, (A) is a side view, (B) is a front view.
図2及び図3に示すようにCO2液化ユニット30は、サージドラム31とカスケードコンデンサ35とCO2受液器37とが縦方向に配置された竪型の装置構成を有している。具体的には、サージドラム31、カスケードコンデンサ35、CO2受液器37はいずれも、それぞれ横置き円筒状に形成されており、この順に上方から配置されている。なお、図3に示されるCO2液化ユニット30は、配管の構造上、サージドラム31とカスケードコンデンサ35とを鉛直方向に対してずらして配置している。このように、サージドラム31、カスケードコンデンサ35、CO2受液器37の位置関係は、高さ位置が上記した関係となっていればそれぞれが鉛直方向に対してずれて配置されていてもよいし、鉛直方向に直線上に配置されていてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the CO 2 liquefaction unit 30 has a saddle type device configuration in which a
上記したように、サージドラム31とカスケードコンデンサ35とCO2受液器37とからCO2液化ユニット30を構成することにより、既設の食品冷凍設備にこのCO2液化ユニット30を追設することで既存設備を大幅に改造することなく地球環境に無害な冷凍設備へ簡単に切り替えることが可能となる。
また、CO2液化ユニット30は、サージドラム31、カスケードコンデンサ35、CO2受液器37の順に高さ位置が低くなるように配置した竪型構造とすることにより、サージドラム31とカスケードコンデンサ35間でフロン系冷媒を自然循環させることができ、且つカスケードコンデンサ35とCO2受液器37との間でCO2冷媒を自然循環させることができ、ポンプの設置コストや動力コストを削減可能となる。さらに、CO2液化ユニット30を竪型とすることにより設置面積を小さくすることができ、既存の冷凍設備を大幅に拡張することなく機械室側にCO2液化ユニット30を容易に追設することが可能となる。
As described above, by forming the CO 2 liquefaction unit 30 from the
Further, the CO 2 liquefaction unit 30 has a saddle type structure in which the height position is lowered in the order of the
また、サージドラム31とカスケードコンデンサ35との間を接続するフロン系冷媒の配管(ライン)、及びカスケードコンデンサ35とCO2受液器37との間を接続するCO2冷媒の配管(ライン)の構造において、主として液体が通流する配管は、配管入口側が上記機器(サージドラム31、カスケードコンデンサ35、CO2受液器37)の下部に接続され、主としてガスが通流する配管は、配管入口が上記機器の上部に接続されていることが好ましい。
Further, the CO 2 refrigerant that connects the
具体的には、以下の構成とすることが好ましい。
サージドラム31の下部には、液冷却器24(図1参照)からのフロン系冷媒液が供給される供給ライン41が接続されている。供給ライン41には膨張弁33が設けられている。
また、サージドラム31の上部には、冷凍機21へフロン系冷媒ガスを戻す戻りライン44が接続されている。
さらに、サージドラム31の下部には、フロン系冷媒液をカスケードコンデンサ35に供給する供給ライン42が接続されており、この供給ライン42は、カスケードコンデンサ35の横方向一端部に接続されている。
カスケードコンデンサ35の横方向両端の上部には、フロン系冷媒ガスをサージドラム31に戻す戻りライン43が接続されており、この戻りライン43は、サージドラム31の横方向両端に接続されている。
Specifically, the following configuration is preferable.
A
Further, a
Further, a
A
CO2受液器37の上部には、CO2冷媒ガスをカスケードコンデンサ35に供給する供給ライン45が接続されており、この供給ライン45は、カスケードコンデンサ35の上部に接続されている。
また、カスケードコンデンサ35の下部には、CO2冷媒液をCO2受液器37に戻す戻りライン46が接続されており、この戻りライン46はCO2受液器37の上部に接続されている。
さらに、CO2受液器37の下部には、空気冷却器2(図1参照)にCO2冷媒液を供給するCO2循環ライン47aが接続されているとともに、CO2受液器37の上部には、CO2冷媒のガスと液体との気液混合体を空気冷却器2から戻すCO2循環ライン47bが接続されている。
A
A
Further, the lower portion of the CO 2 receiver 37, the upper portion together with CO 2 circulation line 47a for supplying the CO 2 refrigerant liquid is connected to an air cooler 2 (see FIG. 1), CO 2 receiver 37 A CO 2 circulation line 47b for returning a gas-liquid mixture of the gas and liquid of the CO 2 refrigerant from the
このように、CO2液化ユニット30の各機器の配管構造において、主として液体が通流する配管は、配管入口側を前記機器の下部に接続することで、ポンプ等を使用せずに液体の冷媒を循環することができる。また、主としてガスが通流する配管は、配管入口側を前記機器の上部に接続することで、機器上部に溜まったガスのみを他の機器に循環することができる。 As described above, in the piping structure of each device of the CO 2 liquefaction unit 30, the piping through which the liquid mainly flows is a liquid refrigerant without using a pump or the like by connecting the piping inlet side to the lower portion of the device. Can be circulated. In addition, by connecting the pipe inlet side to the upper part of the device, the pipe through which gas mainly flows can circulate only the gas accumulated in the upper part of the device to other devices.
次に、本発明の具体的な実施形態につき以下に説明する。第1実施形態は蒸発式凝縮器を備えた食品冷凍設備に関し、第2実施形態は空冷式凝縮器を備えた食品冷凍設備に関する。
なお、以下の実施形態において、図1乃至図3に示した装置構成と同一の構成については、その詳細な説明を省略する。また、図4及び図5の符号は、図1乃至図3と同一である。
Next, specific embodiments of the present invention will be described below. 1st Embodiment is related with the food refrigeration equipment provided with the evaporative condenser, and 2nd Embodiment is related with the food refrigeration equipment provided with the air-cooled condenser.
In the following embodiments, detailed description of the same configuration as the device configuration shown in FIGS. 1 to 3 is omitted. 4 and 5 are the same as those in FIGS. 1 to 3.
(第1実施形態)
図4は本発明の第1実施形態に係る食品冷凍設備の全体構成図である。
この食品冷凍設備は、蒸発式凝縮器(エバコン:Evaporative Condenser)25を備えている。蒸発式凝縮器25は、配管内にフロン系冷媒を流し、この配管に上部より水を噴霧しながら配管間に空気を送り、噴霧水の一部を蒸発させて蒸発潜熱を奪うことにより配管内のフロン系冷媒を冷却する公知の装置が用いられる。
(First embodiment)
FIG. 4 is an overall configuration diagram of the food freezing facility according to the first embodiment of the present invention.
The food refrigeration equipment includes an evaporative condenser (Evaporative Condenser) 25. The
冷凍機21で圧縮された高温高圧のフロン系冷媒ガスは、ライン48を通って蒸発式凝縮器25に送られ、該蒸発式凝縮器25で凝縮液化された後、ライン49を通ってフロン系高圧受液器23に送られる。フロン系高圧受液器23から送られるフロン系冷媒液は、供給ライン41を通って膨張弁33で膨張され、低圧のフロン系冷媒液となってサージドラム31に供給される。
サージドラム31では、供給ライン42を通ってフロン系冷媒液がカスケードコンデンサ35に供給され、カスケードコンデンサ35でCO2冷媒の冷却に用いられたフロン系冷媒ガスは、戻りライン43を通ってサージドラム31に戻される。サージドラム31のフロン系冷媒ガスは、戻りライン44を通って冷凍機21に戻される。
The high-temperature and high-pressure chlorofluorocarbon refrigerant gas compressed by the
In the
一方、CO2受液器37のCO2冷媒気液混合体は、供給ライン45を通ってカスケードコンデンサ35に供給される。カスケードコンデンサ35でフロン系冷媒液により冷却されたCO2冷媒は、戻りライン46を通ってCO2受液器37に戻される。CO2受液器37のCO2冷媒液は、CO2循環ライン47aを通って空気冷却器2に供給される。空気冷却器2では、CO2冷媒の蒸発潜熱により冷却用空気を冷却し、該冷却用空気を食品冷凍室1の冷凍空間に送風する。食品冷凍室1では、スパイラルコンベア3上を搬送される食品が、この冷却用空気により凍結される。空気冷却器2を通過したCO2冷媒は、液体にガスが含まれた状態でCO2循環ライン47bを通ってCO2受液器37に戻される。
このように、第1実施形態によれば、蒸発式凝縮器25によりフロン系冷媒を凝縮させる構成としているため、冷媒の凝縮効率を高く維持でき、且つ凝縮に用いられる冷却水量を少なくすることが可能である。
On the other hand, the CO 2 refrigerant gas-liquid mixture in the CO 2 receiver 37 is supplied to the
Thus, according to 1st Embodiment, since it is set as the structure which condenses a CFC-type refrigerant | coolant with the
(第2実施形態)
図5は本発明の第1実施形態に係る食品冷凍設備の全体構成図である。
この冷凍設備では、水冷式凝縮器26を備えている。水冷式凝縮器26は、冷却塔27で冷却した水を冷却水ポンプ28で循環させ、この冷却水により水冷式凝縮器26内のフロン系冷媒を冷却して凝縮させる公知の装置が用いられる。
この第2実施形態の他の構成は、上記した第1実施形態と同一であるため説明を省略する。
このように第2実施形態によれば、水冷式凝縮器26によりフロン系冷媒を凝縮させる構成としているため、設置コストが安価であり、またポンプ等が不要であるため動力コストを低減できる。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is an overall configuration diagram of the food freezing facility according to the first embodiment of the present invention.
This refrigeration facility includes a water-cooled
The other configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.
Thus, according to 2nd Embodiment, since it is set as the structure which condenses a CFC-type refrigerant | coolant with the water-cooling type |
上記した本発明の実施形態に係る食品冷凍設備は、図6又は図7に示す従来の冷凍設備を改造して製造してもよい。この改造方法を以下に説明する。
なお、既設冷凍設備は、機械室にフロン系冷媒使用の冷凍サイクルを構成するフロン系冷凍回路が配置されているとともに、食品冷凍室にフロン系冷媒を用いて食品を凍結させる空気冷却器が配置され、フロン系冷凍回路と空気冷却器の間にフロン系循環ラインが設けられた構成を備える。
The food refrigeration equipment according to the embodiment of the present invention described above may be manufactured by modifying the conventional refrigeration equipment shown in FIG. 6 or FIG. This modification method is described below.
The existing refrigeration system has a refrigeration circuit that forms a refrigeration cycle using chlorofluorocarbon refrigerant in the machine room, and an air cooler that freezes food using chlorofluorocarbon refrigerant in the food freezer compartment. And a configuration in which a chlorofluorocarbon circulation line is provided between the chlorofluorocarbon refrigeration circuit and the air cooler.
まず、第1のステップとして、図2及び図3に示したように、機械室10側に、フロン系冷凍回路20に介装され該冷凍回路20で凝縮液化後に膨張されたフロン系冷媒が供給されるサージタンク31と、サージタンク31からのフロン系冷媒が通流するカスケードコンデンサ35と、カスケードコンデンサ35にてフロン系冷媒により冷却されて液化したCO2冷媒を貯留するCO2受液器37とが上方から順に配置された竪型構造を有するCO2液化ユニットを配設する。これは、フロン系高圧受液器23からのフロン系冷媒液がサージドラム31に供給されるように供給ライン41でこれらを接続し、該供給ライン41上に膨張弁33を配設している。また、サージドラム31からのフロン系冷媒ガスが冷凍機21に戻るように戻りライン44でこれらを接続している。
First, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, as a first step, a CFC-based refrigerant that is inserted in a CFC-
次に、第2のステップとして、既設冷凍設備における、フロン系高圧受液器から空気冷却器を通って冷凍機に戻るフロン系冷媒のフロン系循環ラインを、CO2受液器37と空気冷却器2との間を接続したCO2循環ライン47a、47bに切り替える。なお、CO2循環ライン47a上にはCO2液循環ポンプが設けられる。
これらのステップにより改造工事が完了する。
Next, as a second step, in the existing refrigeration facility, a CFC refrigerant circulation line for a CFC refrigerant returning from the CFC high pressure receiver to the refrigerator through the air cooler is connected to the CO 2 receiver 37 and the air cooling. The CO 2 circulation lines 47a and 47b connected to the
These steps complete the remodeling work.
この食品冷凍設備の改造方法によれば、フロン系冷凍回路20を撤去することなく、この冷凍回路をそのままCO2循環ライン47a、47bの熱源として利用するようにし、フロン系冷媒が循環する冷凍サイクルを最小限に縮小しているため、R−22等フロン系冷媒の規制が一段と強化されても問題なく、地球環境に無害な冷凍設備を提供可能としている。
また食品冷凍室1内に配置される空気冷却器2の更新時期に合わせて、上記した改造方法を採用することにより、既設の食品冷凍設備を大幅に改造することなく地球環境に無害な設備への改造が可能となる。
According to this remodeling method of the food refrigeration equipment, the refrigeration cycle in which the chlorofluorocarbon refrigerant circulates is used without removing the
In addition, by adopting the above-mentioned remodeling method according to the renewal time of the
1 食品冷凍室
2 空気冷却器
3 スパイラルコンベア
10 機械室
20 フロン系冷凍回路
21 冷凍機
22 凝縮器
23 フロン系高圧受液器
24 液冷却器
30 CO2液化ユニット
31 サージドラム
35 カスケードコンデンサ
37 CO2受液器
38 CO2液循環ポンプ
1
Claims (3)
前記機械室等に配置されているフロン系冷凍回路は、圧縮機で圧縮された高温高圧のフロン系冷媒ガスを凝縮器で冷却して凝縮し、液化したフロン系冷媒液を液冷却器で過冷却した後、膨張弁により膨張させて低圧のフロン系冷媒液を製造するフロン系冷凍回路であって、該フロン系冷凍回路を撤去することなく、更に前記機械室等にCO 2 液化ユニットを追設し、
該追設されたCO 2 液化ユニットが、前記フロン系冷凍回路にて製造された低圧のフロン系冷媒が供給されるサージドラムと、前記サージドラムからの前記フロン系冷媒が通流するカスケードコンデンサと、前記カスケードコンデンサにて前記低圧のフロン系冷媒により冷却されて液化したCO2冷媒を貯留するCO2受液器とが上方から順に配置された竪型構造で形成され、且つ前記サージドラムとカスケードコンデンサとの間にはフロン系冷媒を自然循環させる循環ラインを形成し、またカスケードコンデンサとCO 2 受液器との間にはCO 2 冷媒を自然循環させる循環ラインを形成したCO 2 液化ユニット追設ステップと、
前記食品冷凍室に配置された空気冷却器と前記機械室等内のCO 2 受液器との接続を前記フロン系冷媒循環ラインからCO 2 循環ラインに切り替える切り換えステップとを具え、該空気冷却器を、CO 2 冷媒を用いて食品を凍結させる空気冷却器に改造したことを特徴とする既設食品冷凍設備の改造方法。 A freon-based refrigeration circuit constituting a refrigeration cycle using a freon-based refrigerant is disposed on a machine room or on the outdoor or rooftop (hereinafter abbreviated as a machine room) adjacent to the machine room, and the food freezer air cooler to freeze food using flon refrigerant is disposed in the existing method of modifying food freezing equipment circulation line of fluorocarbon refrigerant is provided between the air cooler and the flon refrigeration circuit,
The CFC-based refrigeration circuit disposed in the machine room or the like cools and condenses high-temperature and high-pressure CFC-based refrigerant gas compressed by a compressor with a condenser, and passes the liquefied CFC-based refrigerant liquid with a liquid cooler. A CFC refrigeration circuit for producing a low-pressure chlorofluorocarbon refrigerant liquid by cooling with an expansion valve after cooling, and further adding a CO 2 liquefaction unit to the machine room or the like without removing the CFC refrigeration circuit. Set up
The additionally installed CO 2 liquefaction unit includes a surge drum to which a low-pressure fluorocarbon refrigerant manufactured in the fluorocarbon refrigeration circuit is supplied, and a cascade capacitor through which the fluorocarbon refrigerant from the surge drum flows. And a cascade structure in which a CO 2 receiver that stores the CO 2 refrigerant cooled and liquefied by the low-pressure chlorofluorocarbon refrigerant in the cascade condenser is disposed in order from above , and cascaded with the surge drum between the capacitor to form a circulation line which naturally circulates the fluorocarbon refrigerant and CO 2 liquefaction unit additionally forming a circulation line for natural circulation of CO 2 refrigerant between the cascade condenser and CO 2 receiver Setting step,
A switching step of switching the connection between the air cooler disposed in the food freezer compartment and the CO 2 receiver in the machine room or the like from the fluorocarbon refrigerant circulation line to the CO 2 circulation line, and the air cooler Is remodeled into an air cooler that freezes food using CO 2 refrigerant.
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