JP6539420B1

JP6539420B1 - 冷蔵倉庫

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Publication number: JP6539420B1
Application number: JP2019008558A
Authority: JP
Inventors: 足立　博行; 博行足立
Original assignee: Eyetec Co Ltd
Current assignee: Eyetec Co Ltd
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2019-07-03
Anticipated expiration: 2039-01-22
Also published as: JP2020118331A

Abstract

【課題】荷捌場の電気消費量が莫大であるのを解消して、省エネ化を図った冷蔵倉庫を提供する。【解決手段】凍上防止用床下空間部10に外部15から空気を送り込み、冷蔵室Ｃの前方の荷捌場Ｚへ、送風ファン９と低温空気導入路13にて、圧送導入する。【選択図】図１

Description

本発明は、冷蔵倉庫に関する。

最近、食品等を低温で保管する冷蔵室を、上下に複数配設した複数階の大型冷蔵倉庫が建設されるようになった。あるいは、広大な面積の一階建ての冷蔵倉庫も多く建設されている。
そのような冷蔵倉庫にあっては、エアコン（冷凍機）等の空調設備の電気消費量が莫大となるといった問題があった。
そこで、従来、冷蔵倉庫の荷捌き室に使用する空調設備の省エネ化を図るため、大型熱交換器と冷凍機と送風機を組込んだ空調設備が、提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１４−１５３０１７号公報

ところが、上述の従来技術（空調設備）を用いたとしても、消費電力が低減可能であるとしても、依然として、莫大な量である。
そこで、本発明は、大型の冷蔵倉庫における消費電力を、巧妙に、冷蔵倉庫自体の構造を活かして、著しく低減させることを、目的とする。

本発明は、冷蔵室の床の下方に形成された凍上防止用床下空間部を備えた冷蔵倉庫であって、外部の空気を上記床下空間部に導くための複数の外気導入部を該床下空間部の全幅にわたって上記冷蔵室の後方に所定間隔をもって配設し、さらに、上記冷蔵室の前方の荷捌場の内部と、上記冷蔵室の下方にのみ対応する上記床下空間部を連通連結すると共に、送風ファンと複数の吸込用開口部を有する低温空気導入路を設け、上記外気導入部から上記床下空間部に導入した空気を、上記冷蔵室の床を介して冷却し、上記複数の吸込用開口部を通して上記低温空気導入路から上記荷捌場へ圧送導入し、上記荷捌場の内部を、除湿・低温化及び陽圧化するように構成し、上記低温空気導入路の吹出し口を、上記荷捌場の内部のエアコンディショナの吸込み口近傍において該吸込み口へ向けて配設し、上記吹出し口から低温空気を上記吸込み口に送り込むように構成した。

また、本発明は、冷蔵室の床面の下方に該冷蔵室の全幅にわたり横断状に埋設された複数の凍上防止管を備えた冷蔵倉庫であって、外部の空気を吸込むための外気導入部を上記凍上防止管の一端に連通連結し、さらに、上記冷蔵室の前方の荷捌場の内部と上記凍上防止管の他端を、該凍上防止管と直交する方向に配設した風導管を介して、連通連結する低温空気導入路を設け、上記外気導入部から上記凍上防止管に導入した空気を、上記冷蔵室の床面を介して冷却し、上記低温空気導入路から上記荷捌場へ圧送導入し、上記荷捌場の内部を、除湿・低温化及び陽圧化するように構成し、上記低温空気導入路の吹出し口を、上記荷捌場の内部のエアコンディショナの吸込み口近傍において該吸込み口へ向けて配設し、上記吹出し口から低温空気を上記吸込み口に送り込むように構成した。

また、上記冷蔵室は、複数階を成すように下から上に配設された冷蔵室の内の最下階の冷蔵室である。

本発明によれば、冷蔵室の前方に配設されている荷捌場の内部を除湿・低温化するために必要な消費電力を著しく低減できる。

本発明の実施の一形態を示す簡略側面図である。要部説明のための図であって、（Ａ）は要部拡大断面平面図、（Ｂ）は要部拡大断面側面図である。要部拡大平面図である。要部説明用斜視図である。他の実施形態を示す簡略側面図である。要部説明のための図であって、（Ａ）要部拡大断面平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ拡大断面図である。

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１と図２に於て、Ｃは冷蔵室であって、この冷蔵室Ｃの床２の下方に、凍上防止用床下空間部10を備えている。また、図１にて実線で示すように冷蔵倉庫１が一階建て（平屋建て）の場合には、その冷蔵室Ｃの床２の下方に凍上防止用床下空間部10が設けられる。
これに対し、図１に於て、実線及び２点鎖線をもって示したように、複数階を成すように下から上に配設された冷蔵室Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_３……を備えた冷蔵倉庫１の場合には、（当然に、）（実線で示した）最下階の冷蔵室Ｃ_１の床２の下方に凍上防止用床下空間部10を備える。

そして、Ｚは、冷蔵室Ｃ（Ｃ_１）の前方に設けられた荷捌場である。この荷捌場Ｚでは、各種の被冷蔵物の搬入・搬出・選り分け等の作業が行われる。
図１，図２に示すように、トラック５の荷台後部が進入可能な鉛直状扉壁面６を設けて、荷捌場Ｚ内は半密封状である。このトラック５の荷台から被冷蔵物を搬入し、逆に、荷台に被冷蔵物を積込む等の作業が荷捌場Ｚにて行われる。
図示省略したが、扉壁面６の近傍にドックシェルタが付設することも好ましい。

そして、図１，図２に示したように、外部15の空気を前記床下空間部10に導くための外気導入部３を設けている。つまり、配管７をもって外気導入部３とする。外気導入部３は、図２（Ａ）に示すように起立壁10Ａを貫通した複数の配管７にて構成するのが望ましい。
このようにして、床下空間部10の後方部位に、外気が矢印Ｆ_１のように導入される。

さらに、前記荷捌場Ｚの内部と、前記床下空間部10を連通連結すると共に、送風ファン９を有する低温空気導入路13を、設ける。
このようにして、外気導入部３から床下空間部10に導入した空気を、冷蔵室Ｃの床２を介して、冷却する。
冷却された低温空気は、前記低温空気導入路13の複数の吸込用開口部13Ａ（図２参照）から吸込まれて、荷捌場Ｚへ（送風ファン９によって）圧送導入されるが、この低温空気導入路13の吹出し口13Ｅを、図３と図４に示したように、荷捌場Ｚの内部のエアコンディショナ20の吸込み口20Ａ近傍に、配設（対応）させるのが好ましい。

エアコンディショナ20は、図１，図２に示すように、荷捌場Ｚの後方上部に配設され、このエアコンディショナ20の背面の吸込み口20Ａの後方上部に、（いわゆるダクトから成る）低温空気導入路13の下流部位13Ｂを水平に配設し、かつ、この下流部位13Ｂに、（図２の図例では２個の）吹出し口13Ｅを設けている。

この吹出し口13Ｅは単数の場合や３個以上の場合も、自由に設定され、荷捌場Ｚの内部に設けられた（従来よりも著しく小型の）エアコンディショナ20の台数に、対応させれば良い。
なお、図２，図３における矢印Ｆ₂₀は、エアコンディショナ20の吹出し口から吹出される冷却風を示す。

次に、図５と図６は、本発明の他の実施形態を示し、既述の図１，図２に各々対応する。
図５，図６に於て、冷蔵室Ｃの床面21の下方に埋設された凍上防止管22を備えた冷蔵倉庫を示す。

凍上防止管22は、150mm〜200mmの内径のプラスチック製であって、従来では、外部の空気を導入して、床面21が冷蔵室Ｃの低温によって凍結して盛上がる（凍上する）ことを防止するために専ら用いられていたが、本発明では、以下のようにして、荷捌場Ｚの内部を、除湿・低温化及び陽圧化するための一構成として、活用する。

即ち、外部15の空気を内径150mm〜200mmの凍上防止管22に導くための外気導入部３が設けられている。そして、外気導入部３は、配管７をもって構成されて、凍上防止管22に連通連結されている。
このようにして、床面21の下方の地中に、平行に埋設された複数本の凍上防止管22の一端に、外気導入部３が接続され、外気は矢印Ｆ_１のように導入される。

さらに、複数本の平面視平行に配設された凍上防止管22の他端は、一本の風導管（ダクト）30に連通連結される。しかも、この一本の風導管（ダクト）30の一端に、低温空気導入路13を連通連結して、荷捌場Ｚの内部と、風導管（ダクト）30とが、連結されている。この低温空気導入路13には送風ファン９が付設され、エアコンディショナ20に向かって吹出させる。
なお、所望により、風導管30を省略して、低温空気導入路13と、凍上防止管22とを、直接的に、接続しても良い（図示省略）。

このようにして、外気導入部３から凍上防止管22に導入した空気を、冷蔵室Ｃの床面21を介して冷却する。
なお、本発明に於て、「床面21を介して冷却」とは、以下のように定義する。即ち、実際の凍上防止管22は、上層から下層に、順次、（床面21を有する）押えコンクリート層、床防熱材層、土間コンクリート層、砂層、割栗石層等の複数層の中に割栗石層等に埋設されているため、「床面21を介して冷却」とは、これらの複数層及び凍上防止管22自体を介して冷却する」ことを言う。

このように冷却された低温空気は、前記低温空気導入路13から荷捌場Ｚへ、送風ファン９によって、（あるいは、低温空気導入路13に付設した図示省略の送風ファン等を併用して、）圧送導入し、荷捌場Ｚの内部を、除湿・低温化及び陽圧化する。
低温空気導入路13から荷捌場Ｚへの低温空気の導入、及び、吹出しは、図１〜図４に基づいて既述した実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。

そして、本発明の作用（効果）等について説明する。各場所の温度Ｔ（℃）と湿度Ｈ（％）を次の表１のように表示する。

図１〜図４に示した実施の形態では、凍上防止のための床下空間部10の（ピット内の）空気を有効利用するものであるが、そのような冷蔵倉庫の荷捌場Ｚでもエアコンディショナ（冷凍機）20を使用してＣ級の設備投入をするのが一般的であり、このエアコンディショナ（冷凍機）20で所定の温度に展開するときは、それなりに水分を搾取することとなる。その際、当然に水分の分圧が下がるため、外気が荷捌場Ｚに侵入する結果となり、しかも、その際の外気条件は、温度Ｔ₁₅と湿度Ｈ₁₅は、荷捌場Ｚの温度と湿度よりも高い。
従って、エアコンディショナ（冷凍機）20の馬力を、上記外気条件に対応して、大きくする必要がある。

本発明者は、床下空間部10では、年中15℃〜18℃の低い温度Ｔ₁₀である点に着眼し、床下空間部10内の空気を、図１〜図４に基づいて説明した構成によって、荷捌場Ｚへ放流し、加圧する（陽圧化する）ものである。その際に、荷捌場Ｚに設けているエアコンディショナ20の吸込み口20Ａに吹き出して、若干でも除湿する。
このようにして、荷捌場Ｚへ外気が侵入することを、低減でき、さらに、エアコンディショナ20の作動時間を短縮し、又は、エアコンディショナ20自身を小容量（低馬力）・低性能のものに、置換可能となり、消費電力を著しく節約できる。

ここで繰返しになるが、「陽圧化」の必要性について追加説明する。荷捌場Ｚの温度Ｔ_Ｚは、約５℃〜15℃まで冷却する必要があり、その際、当然のことで荷捌場Ｚの空気中の水分を摂ることとなり、気圧の分圧が下がり、荷捌場Ｚ全体の圧力が負圧になる。冬季ではさほど問題にならないが、夏季では高温多湿の空気が吸込まれ（侵入し）、エアコンディショナ20の能力をオーバーし、設定温度Ｔ_Ｃの５℃〜15℃を維持できなくなるという問題が、従来、頻発していた。即ち、従来から、荷捌場Ｚに設置しているエアコンディショナ（冷凍機）20の能力（性能）は、稼働率とコスト面（電気使用料，設備費）から、大きい馬力のものを選定できないというのが実状である。

要するに、荷捌場Ｚ内を「負圧」とすれば様々なマイナス要因がある。そこで、図１〜図４、又は、図５，図６にて説明した構成によって、「陽圧」とすることが重要であると言える。
以下、具体的な各場所の温度Ｔ（℃）と湿度Ｈ（％）をもって、本発明の一実施例、及び、その作用・効果を説明する（表１参照）。

夏季にあっては、外部15の気温（外気温）Ｔ₁₅が35℃、湿度Ｈ₁₅が70％の場合について、説明すれば、絶対湿度Ｈ_A15は、Ｈ_A15＝0.025kg/kgとなる。また、床下空間部10の空気条件（温度と湿度）は、Ｔ₁₀≒18℃，Ｈ₁₀≒70％であって、その絶対湿度Ｈ_A10は、Ｈ_A10＝0.009kg/kgとなる。
絶対湿度差は、Ｈ_A15−Ｈ_A10＝0.016kg/kgとなり、十分大きい。例えば、外部から荷捌場Ｚへの外気侵入量を、3000ｍ^３/ｈとすれば、（空気比重を1.2 として）3000×1.2×0.016＝57.6kg/ｈの除湿をする必要がある。エンタルピ換算すると、24kcal/kg−9.8kcal/kgとなり、差は14.2kcal/kgである。

能力換算すれば、3000×1.2×14.2＝51,120kcal/ｈとなり、馬力換算すれば、51,120/2500＝20.4HP となる。即ち、約20HP相当の空調機器（エアコンディショナ）を荷捌場Ｚに付加したことになる。
もっと言えば、５℃〜15℃の空調機器（エアコンディショナ）ならば、 kcal/HPが、75％程度であるから、冷凍機換算の場合、約30HPの節約になる。

例えば、荷捌場Ｚの容積を、5500ｍ^３とすれば、従来では70HPが設置されていた。本発明では、約30HPが低減されるので、（70−30）HP＝40HPで済み、（40/70）×100％＝57％の小馬力のエアコンディショナ20で間に合う。言い換えれば、約40％の省エネ効果を発揮する。

なお、床下空間部10にあって、下水管の漏れ等の問題がない限り、荷捌場Ｚへ吹出し口13Ｅから流入する空気の汚れや臭気の問題がないことは確認済みである。
また、図５と図６に示した実施形態に於ても、図１と図２に示した実施形態と同様の作用・効果が得られる。

本発明は、以上詳述したように、冷蔵室Ｃの床２の下方に形成された凍上防止用床下空間部10を備えた冷蔵倉庫であって、外部15の空気を上記床下空間部10に導くための外気導入部３を設け、さらに、上記冷蔵室Ｃの前方の荷捌場Ｚの内部と上記床下空間部10を連通連結すると共に、送風ファン９を有する低温空気導入路13を設け、上記外気導入部３から上記床下空間部10に導入した空気を、上記冷蔵室Ｃの床２を介して冷却し、上記低温空気導入路13から上記荷捌場Ｚへ圧送導入し、上記荷捌場Ｚの内部を、除湿・低温化及び陽圧化するように構成したので、凍上防止用床下空間部10を備えた冷蔵倉庫自体の構造を巧妙に活用して、荷捌場Ｚを所定の低湿度化・低温化するためのエアコンディショナ20等を小馬力として、設備費を著しく低減し、かつ、消費電力も大きく節約できる。かつ、陽圧化も同時に行われて、荷捌場Ｚへの外気侵入も阻止できる。

また、冷蔵室Ｃの床面21の下方に埋設された凍上防止管22を備えた冷蔵倉庫であって、外部15の空気を吸込むための外気導入部３を上記凍上防止管22の一端に連通連結し、さらに、上記冷蔵室Ｃの前方の荷捌場Ｚの内部と上記凍上防止管22の他端を、風導管30を介して、又は、直接に、連通連結する低温空気導入路13を設け、上記外気導入部３から上記凍上防止管22に導入した空気を、上記冷蔵室Ｃの床面21を介して冷却し、上記低温空気導入路13から上記荷捌場Ｚへ圧送導入し、上記荷捌場Ｚの内部を、除湿・低温化及び陽圧化するように構成したので、凍上防止管22を備えた冷蔵庫自体の構造を巧妙に活用して、荷捌場Ｚを所定の低湿度化・低温化するためのエアコンディショナ20等を小馬力として、設備費を著しく低減し、かつ、消費電力も大きく節約できる。かつ、陽圧化も同時に行われて、荷捌場Ｚへの外気侵入も阻止できる。

また、上記冷蔵室Ｃは、複数階を成すように下から上に配設された冷蔵室Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_３の内の最下階の冷蔵室Ｃ_１であるので、複数階の最近の大型冷蔵倉庫に、十分に活用できる。
また、上記低温空気導入路13の吹出し口13Ｅを、上記荷捌場Ｚの内部のエアコンディショナ20の吸込み口20Ａ近傍に配設したので、荷捌場Ｚ内に除湿された低温のエアーを均等に効率良く供給できる。かつ、除湿も促進できる。

１冷蔵倉庫
２床
３外気導入部
９送風ファン
10 床下空間部
13 低温空気導入路
13Ｅ吹出し口
15 外部
20 エアコンディショナ
20Ａ吸込み口
21 床面
22 凍上防止管
Ｃ冷蔵室
Ｃ_１最下階の冷蔵室
Ｚ荷捌場

Claims

冷蔵室（Ｃ）の床（２）の下方に形成された凍上防止用床下空間部（10）を備えた冷蔵倉庫であって、
外部（15）の空気を上記床下空間部（10）に導くための複数の外気導入部（３）を該床下空間部（10）の全幅にわたって上記冷蔵室（Ｃ）の後方に所定間隔をもって配設し、
さらに、上記冷蔵室（Ｃ）の前方の荷捌場（Ｚ）の内部と、上記冷蔵室（Ｃ）の下方にのみ対応する上記床下空間部（10）を連通連結すると共に、送風ファン（９）と複数の吸込用開口部（13Ａ）を有する低温空気導入路（13）を設け、
上記外気導入部（３）から上記床下空間部（10）に導入した空気を、上記冷蔵室（Ｃ）の床（２）を介して冷却し、上記複数の吸込用開口部（13Ａ）を通して上記低温空気導入路（13）から上記荷捌場（Ｚ）へ圧送導入し、上記荷捌場（Ｚ）の内部を、除湿・低温化及び陽圧化するように構成し、
上記低温空気導入路（13）の吹出し口（13Ｅ）を、上記荷捌場（Ｚ）の内部のエアコンディショナ（20）の吸込み口（20Ａ）近傍において該吸込み口（20Ａ）へ向けて配設し、上記吹出し口（13Ｅ）から低温空気を上記吸込み口（20Ａ）に送り込むように構成したことを特徴とする冷蔵倉庫。
冷蔵室（Ｃ）の床面（21）の下方に該冷蔵室（Ｃ）の全幅にわたり横断状に埋設された複数の凍上防止管（22）を備えた冷蔵倉庫であって、
外部（15）の空気を吸込むための外気導入部（３）を上記凍上防止管（22）の一端に連通連結し、
さらに、上記冷蔵室（Ｃ）の前方の荷捌場（Ｚ）の内部と上記凍上防止管（22）の他端を、該凍上防止管（22）と直交する方向に配設した風導管（30）を介して、連通連結する低温空気導入路（13）を設け、
上記外気導入部（３）から上記凍上防止管（22）に導入した空気を、上記冷蔵室（Ｃ）の床面（21）を介して冷却し、上記低温空気導入路（13）から上記荷捌場（Ｚ）へ圧送導入し、上記荷捌場（Ｚ）の内部を、除湿・低温化及び陽圧化するように構成し、
上記低温空気導入路（13）の吹出し口（13Ｅ）を、上記荷捌場（Ｚ）の内部のエアコンディショナ（20）の吸込み口（20Ａ）近傍において該吸込み口（20Ａ）へ向けて配設し、上記吹出し口（13Ｅ）から低温空気を上記吸込み口（20Ａ）に送り込むように構成したことを特徴とする冷蔵倉庫。
上記冷蔵室（Ｃ）は、複数階を成すように下から上に配設された冷蔵室（Ｃ_１）（Ｃ_２）（Ｃ_３）の内の最下階の冷蔵室（Ｃ_１）である請求項１又は２記載の冷蔵倉庫。