JPS5938587A - 気体冷却装置及びそれを利用する雰囲気管理装置 - Google Patents

気体冷却装置及びそれを利用する雰囲気管理装置

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JPS5938587A
JPS5938587A JP57146897A JP14689782A JPS5938587A JP S5938587 A JPS5938587 A JP S5938587A JP 57146897 A JP57146897 A JP 57146897A JP 14689782 A JP14689782 A JP 14689782A JP S5938587 A JPS5938587 A JP S5938587A
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air
cooling
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cooled
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JP57146897A
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Inventor
Masahiko Izumi
泉 正彦
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0035Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/54Free-cooling systems

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷媒循環管、特に冷凍機の蒸発管に対して水
を噴霧又は噴射して吹き付け、ここに空気を強制循環さ
せることによって熱交換を行なわせる気体冷却装置並び
に該気体冷却装置を使用する冷凍ショーケース等の冷蔵
装置、を調装置等の雰囲気管理装置に関する。
更に詳細には、本発明は、該気体冷却装置の周囲を更に
冷却して冷却効率を高めるとともに省エネルギー化をは
かった省エネルギータイプの気体冷却装置並びにそれを
利用した雰囲気管理装置に関するものである。
空調、冷蔵装置、冷蔵庫等、冷却気体の応用範囲は非常
に広範なものがある。冷媒を循環せしめてその蒸発潜熱
により周囲の気体を冷却する従来からの気体冷却システ
ムでは、冷媒蒸発管に水が氷結して冷凍効果が低下する
だけでなく、蒸発管自体が爆発することすらある。その
うえ、デリケートな温度コントロールも不可能である。
そこで、冷媒循環の蒸発管に対して水を噴霧又は噴射し
て吹き付け、ここに空気を強制循環させる熱交換方法を
案出したのである。
しかしながら、この気体冷却システムでは、加温された
気体が循環してこのシステム内に戻ってくるので、その
温度上昇分だけ冷却に要するエネルギーが余分に必要と
なる。そのうえ、大きな冷却システムになれば戸外にこ
れを設置せざるを得なくなシ、そうすれば直射日光にも
直接さらされ、システムの内外から加熱されることにな
る。
本発明はこのような欠点を解決して、出来る限り余分な
エネルギーを消費しないですむ省エネルギー型のシステ
ムを、出来る限り低コストで且つ簡単に製造する目的で
なされたものである。
また、この気液接触冷却システムによって得られた冷却
気体は、水分含有率が高いため、これを冷蔵庫等に適用
した場合、特に生鮮食料品の冷蔵には特に好適であるの
でこの点を利用した冷蔵装置や食品製造室の空調装置も
本発明の目的とするところである。すなわち、本発明の
目的は、冷却気体を冷蔵庫内の収容棚又はショーケース
内の陳列棚上に載置したケーキ、生鮮食料品のような被
冷却物に直接接触させながら循環通過させる形式の冷蔵
庫又は冷凍ショーケースにおいて、冷蔵庫又は陳列室に
供給する冷却空気の通路に冷水を噴出して冷却空気を微
細水滴を含有した飽和低温空気とし、これをさらに該通
路に設けた冷却器でさらに冷却して一層低温な状態にし
て、これを冷蔵庫又は陳列室に送入するようにした点を
特徴とするものであって、本発明によれば生鮮食料品に
直接接触してこれを冷却・低温保持するための冷却気体
として、微細な水滴を含んだ飽和状態の低温空気を利用
するものであるため、冷却気体が生鮮食料品に直接接触
しても生鮮食品から水分が蒸発するというおそれは全く
なく、長期間に亘って生鮮食料品の鮮度および品質を良
好に保持することができる冷蔵庫又は冷凍ショーケース
等冷蔵装置を提供することである。
次に、図面を参照して本発明の実施例を詳述する。まず
第一に、第1図を参照して本発明に係る省エネルギー型
の新規な熱交換装置を説明する。
サイクロン40には、その円筒部41上部に空気人口4
2が接線方向に設けられている。円筒部41の中央には
上方から出口管46が下方に伸長して設けられ、出口管
46にはそれと同軸に冷水噴射管44が出口管43を囲
んで配置されている。
噴射g44には噴射ノズル45が多数設けられている。
サイクロン40の円筒部41内には、冷凍装置の蒸発管
47が配置されている。蒸発管47と噴射ノズル45と
の位置関係は、噴射ノズル45からの水が蒸発管47に
対して噴霧又は噴射状態で吹き付けられるように配置さ
れている。サイクロンの円錐部51の下端部には、濾過
装置48、水タンク49、ポンプ50が順次設けられて
いる。従って、冷水は、矢印Bの方向、すなわぢ、ポン
プ50、循環管46、噴射管44、サイクロンの円筒部
41、円錐部51、濾過装置4B、水タンク49、ポン
プ50の順序で循環させられる。冷媒、特に高温冷媒(
約1℃〜−5°C)は。
矢印Cの方向に蒸発管47内を循環する。空気は、矢印
Aの方向、すなわち、大気又は冷R陣、冷蔵ショーケー
ス等から入口42を通ってサイクロン内に送入まれ、飽
和状態に冷却されて出口管43を通って冷蔵庫、冷蔵シ
ョーケース等冷蔵装置に供給される。また、この冷却気
体は、ファン、スリット、スクリーン等を介在させて、
病室、手術室、実験室、事務室、店舗等の空調にも使用
することができる。
この気体冷却装置には、サイクロン40の外側を外套部
140で囲み、それには噴射ノズル−45を多数設けた
噴射管144を設ける。噴射管144は、循環管46と
連結し、外套部140の円錐部の下端部は濾過装置4B
にそれぞれ連結しておく。
冷却用冷水は、矢印Mの方向、すなわち、循環管46、
噴射管144、外套管円錐部を経て濾過装置に入シ、冷
水タンク49、ポンプ50の順序で循環させられる。
噴射管は、循環管46に連結してもよいが、噴封管、循
環管、外套部円錐下端部のサイクルを独立して別個に設
けることも可能である。また、噴射管には噴射ノズル1
45を設ける代シに、冷水を上から下へと流下させても
よいし、外套部に冷水を貯留しておき必要に応じてこれ
を取シ替えるようにしてもよい。
本発明に係る気体冷却装置の作用効果を説明すると、先
ず、冷凍装置の蒸発管47に対して噴射管44に設けた
噴射ノズル45から噴射又は噴霧される水を吹き付け、
この蒸発管47内を通る冷媒特に高温冷媒と熱交換が行
なわれるように、ここに空気を強制循環させ、該空気を
飽和状態に冷却して被冷却物の収容室へ送り込んだシ、
空調に利用したりするのである。そしてこの熱交換と同
時に、噴射管144に設けた噴射ノズル145から一冷
水をサイクロン40の外壁部に噴射(又は噴霧)シて、
サイクロン40を冷却し、外部からの例えば太陽熱を遮
断するとともに、入口42から入ってくる加温された空
気も冷却して、効率的に空気を冷却する。
このような省エネルギー型の新規な冷却装置で製造され
た冷却空気は、これを送風して、直接室内の空調に利用
できるほか、各種の雰囲気管理装置に送ってこれらの冷
却源としても利用することができる。
上記した本発明に係る冷却装置で得られる冷却気体は相
当水分を官有しているので、生鮮食料品、ケーキ類、1
或生物、生物系系品等乾燥1r:嫌う被冷却物を冷蔵す
るのに峙に好適な冷蔵庫、冷凍ショーケース等冷蔵装置
に利用することができ、また、品温で操業されている食
品製造至の冷却に使用することができる。
そこで、上記冷却装置Wを利用する本発明に係る冷蔵装
置を、冷蔵庫を例にとって、第1図及び第2図を参照し
ながら以下説明することにする。
冷R庫70の後部壁74には、冷却空気取入ロア8及び
空気取出ロア9をそれぞれ上部及び下部に設ける。そし
て空気取入ロア8は空気冷却装置(第1図)の出口管4
6と接続し、空気取出ロア9は入口42とそれぞれファ
ン等送風設備を介して接続する。なおこの場合、第1図
において図示してはいないけれども、出口管46の内部
には冷媒蒸発管をうセン状に配しておく。冷蔵庫70の
前面には被冷却物を出入させるためにドア72が設けら
れており、冷蔵庫の内部には被冷却物を載置する棚73
が設けられている。
その作用については、第1図において、冷却され且つ水
分を含んだ空気は矢印Aにしたがって、出口管46を上
昇する。この上昇中に大きな水滴は落下する一方で、冷
却空気中に含まれる微細水滴が冷媒蒸発管と接触して蒸
発潜熱が生じて、混合気(水と空気の混合体)の温度は
更に低温となる。
このようにして得られた微細な水滴を含んだ冷却空気は
、矢印りにしたがい、冷却空気取入ロア8から庫70内
に入り、棚73に載置されている被冷却物を乾燥させる
ことなく冷却して空気取出ロア9から庫外へ排出され、
気体冷却装置40の入口42に戻され、このサイクルを
くり返すのである。
必要ある場合には、第1図の出口’Ir43の内部には
、冷媒蒸発管のほかに更に冷水噴霧管を付設してもよい
。そしてまだ、これらの冷媒蒸発管、冷水噴霧管を取り
付けることなく、第1図に示したとおりに、この装置で
得られた冷却空気を、そのtまストレートに冷蔵装置、
空調機器に適用することも、もちろん可能なことである
以上説明したように1本発明による熱交換システムは冷
媒の通る蒸発管に水分が付着して氷結するととがなく、
常に最適条件で非常に少ないエネルギー量できわめて効
率的に熱交換が達成される。
すなわち、外套部に冷水を適用して、サイクロンに直接
外部から及ぼされる熱を遮断して空気冷却効果を高める
のみでなく、入口から入ってくる加温された空気自体を
も冷却できるので、この気体冷却システム全体が冷却さ
れることとなり、その冷却効率がきわめて高くなったの
である。
また、本発明の熱交換システムを使用する冷凍ショーケ
ース、冷蔵庫等の冷蔵装置において、冷気を循環して冷
気を直接被冷却物に接触させて冷却を行なっても、冷気
として微細な水滴を含む飽和状態の低温空気を利用する
ことにより、被冷却物からの水分の蒸発を完全に阻止し
、あわせて水ヂ霧によシ通過空気を清浄化することがで
きるから、特に生鮮食料品を低温で長期間保任・展示す
るとき、被冷却物である生鮮食料品の品質、商品価値を
長期間に亘って良好に保持することができると共に、展
示は商品を裸のままでなされるため、商品の状態を極め
て正確に外部から確認することができるものであり、本
発明は冷凍ショーケース又は冷蔵庫にとって極めて実用
性に&?f多大の効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る気体冷却装置の一部断面図、 第2図はそして本発明に係る冷蔵庫の一部断面図である
。 40・・・気体冷却装置、140・・・外套部、144
・・・噴射管、145・・・噴射ノズル、70・・・冷
蔵庫、78・・・冷却気体取入口、79・・・気体取出
口。 第  1  図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)冷媒循環の蒸発管に対して水をI+l(l霧又は
    噴射して吹き付け、ここに空気を強制循環させることに
    よって熱交換させること力)らなる気液接触冷却システ
    ムであって、その周囲に水を適用し、これを冷却せしめ
    てなることを特徴とする気体冷却装置ρ。
  2. (2)冷媒循環の蒸発管に対して水を噴霧又は噴射して
    吹き付け、ここに空気を強制循環させることによって熱
    交換させることからなる気液接触型の気体冷却システム
    であって、且つこのシステムの周囲に水を適用してこれ
    を冷却せしめてなる気体冷却装置を使用する装置であっ
    て、室への冷却空気の導入通路内に、冷水を噴出するノ
    ズルを有する水管と冷凍装置の蒸発管を配置し、低温か
    つ微細な水滴を含んだ飽和状態となった冷却空気を室内
    に供給して室内の被冷却物に冷却空気を直接接触状態に
    循環させることを特徴とする雰囲気管理装置。
JP57146897A 1982-08-26 1982-08-26 気体冷却装置及びそれを利用する雰囲気管理装置 Pending JPS5938587A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009019838A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Tlv Co Ltd 加熱冷却装置
FR2987885A1 (fr) * 2012-03-06 2013-09-13 Air Proc Components Dispositif de conditionnement d'air du type cyclonique

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55150471A (en) * 1979-05-09 1980-11-22 Masahiko Izumi Production of low temperature air of saturated humidity

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