WO2002087315A1 - Refroidisseur - Google Patents

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WO2002087315A1
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tank
brine
tank body
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PCT/JP2002/004059
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Mamoru Omuta
Osamu Tabuchi
Jing Chun Li
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Rokko Engineering Co.,Ltd.
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    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Definitions

  • the present invention relates to a cooling tank capable of storing (or further transporting) a liquid, particularly a beverage such as milk (milk) having a storage temperature close to or below 0 while cooling it while cooling.
  • a cooling tank capable of storing (or further transporting) a liquid, particularly a beverage such as milk (milk) having a storage temperature close to or below 0 while cooling it while cooling.
  • the milk tank storing milk has a cooling function to maintain the freshness of milk.
  • a milk tank having a cooling function is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-81727.
  • the milk tank described in the official gazette is constructed by connecting a tank body 10 ', a water tank (ice bank) 34', a refrigerator 30 ', etc., with pipes 21', etc. ing. That is, the evaporator 34 a ′ through which the refrigerant of the refrigerator 30 ′ passes is installed in the water tank 34 ′, and cooling water close to Ot: is made in the water tank 34 ′.
  • the cooling water is circulated by a pump 23 'inside the provided cooling jacket 14'.
  • the cooling jacket 14 ′ has another outer wall with a space of about 10 mm outside the wall of the tank body 10 ′ and projects inward from the outer wall to reach the wall of the tank body.
  • Dimples (protrusions) 14a ' are formed in a staggered arrangement.
  • the cooling water supplied from the water tank 34 ′ through the feed pipe 21 ′ flows through the above-mentioned space in the cooling jacket 14 ′ in the tank body 10 ′ so as to pass between the dimples 14 a ′. Then, return to the water tank 34, through the return pipe 22 '.
  • the conventional milk tank represented by the example in Fig. 5 has room for improvement in the following points a) and b). That is,
  • the water tank that is, the container for cooling the water sent to the tank body, becomes large.
  • the illustrated water tank 3 4 ′ is also quite large, it is difficult to move the tank body and the water tank at the same time if it is so large. It becomes difficult.
  • the size of the water tank is large because it uses cooling water. In order to supply cooling water close to 0 t to the tank body, it is necessary to cool the refrigerator to such an extent that ice adheres to the outside of the evaporator installed in the water tank. Ice attached to the evaporator tends to grow large, so the volume of the water tank must be large enough to secure the amount of cooling water sent to the tank body.
  • the cooling efficiency is low, and the cooling capacity for milk, that is, the contents of the tank body, tends to be insufficient. This is because it is difficult to form a flow of cooling water having a uniform flow velocity inside the cooling jacket provided on the outer periphery of the tank body, and in many cases, a stagnant portion of the flow is generated in a wide range.
  • the reason why it is difficult to form a flow of cooling water with a uniform flow velocity is that there is no guide for the cooling water inside the cooling jacket until it exits the feed pipe and enters the return pipe, so the flow is not regulated. .
  • An object of the present invention is to provide a cooling tank capable of reducing the size of the above-mentioned water tank (equivalent to a cooler) and having excellent cooling efficiency.
  • the cooling tank of the present invention made to solve the above-mentioned problem is a tank that stores and cools a liquid, and has a freezing point below 0 ° C. brine (that is, the cooling water in the example of FIG. 5 described above).
  • the solution used for indirect cooling is replaced with a cooler, and the brine is formed on the wall of the tank body (either outside or inside) so that there is no stagnant flow. It is characterized by flowing along a flow path.
  • drinks having a storage temperature of ⁇ ⁇ : about the same as milk, for example, can be considered.
  • the cooler for example, a cooler having a structure capable of cooling brine by an evaporator in a heat pump type refrigerator using a refrigerant is used.
  • a fluid guide member in which continuous regions communicating in series are arranged closely in a plane through a partition plate on the wall surface of the tank body, thereby forming the above-mentioned flow passage.
  • “Surface” means a plane or curved surface.
  • the fluid guide member has a considerable area since the above-mentioned arranged continuous areas are in contact with the direction in which the surface spreads through the partition plate.
  • the brine flows along the wall of the tank body without any stagnation.
  • a flow path is formed along the wall surface of the tank in series in accordance with the above-described continuous area partitioned by the partition plate. If brine is provided at one end of the flow path and an outlet is provided at the other end, the brine is guided by the partition plate and stagnated according to a prescribed flow path defined. Flows without. Therefore, cooling in the tank main body is performed strongly and efficiently.
  • the fluid guide member does not have a continuous area serving as a flow path for brine as a single straight line, but instead has a continuous planar arrangement of the continuous area via a partition plate. The area can be cooled effectively.
  • a plurality of the above-mentioned fluid guide members are provided on the outer wall surface of the tank body, avoiding the positions of the reinforcing ribs, and two or more fluid guide members are connected by a pipe.
  • the body of the ink tank can be easily installed for the following reasons. Can be configured.
  • the first reason is that the above-described fluid guide member is overlaid on the outer wall surface of the tank body.
  • the same cooling effect can be obtained when stacked on the inner wall surface.However, in order to do so, work such as welding for stacking is performed during a limited time until the tank body forms a closed space. Or in a difficult situation, inside the tank body after completion. In that regard, if the fluid guide member is overlapped on the outer wall surface, the work can be performed relatively easily at any time.
  • the fluid guide member is provided on the outer wall surface of the tank body, avoiding the position of the reinforcing rib. If a fluid guide member is provided so as to straddle or cover the reinforcing ribs, it is necessary to make a work so that the above-mentioned continuous area is not discontinuous due to the rib, so that the structure of the fluid guide member becomes complicated, and Work also increases. However, if the reinforcing ribs are provided at positions other than the positions of the reinforcing ribs, the structure of the fluid guide member and the work for attaching it are extremely simple.
  • the reason why the fluid guide member can be provided so as to avoid the position of the reinforcing rib is that the member has a continuous area arranged in a plane via the partition plate as described above, This is because the area and dimensions (length, width, etc.) can be set arbitrarily.
  • the third reason that the tank body is easy to configure is that two or more fluid guide members are connected by a pipe. Without connecting the fluid guide members at all, it is possible to connect the cooler and each member in parallel and send the brine, but in this case, the number of pipes and the total length will increase, and each fluid Adjustment is required because members that are difficult to flow brine can be easily formed due to the magnitude of the flow path resistance in the inner member. Therefore, the tank body can be configured more easily as the two or more fluid guide members are connected in series and the number of fluid guide members connected in series is increased.
  • the tank body is made of a non-conductive (ie (Stainless steel, aluminum alloy, etc.), and the outside wall of the body of the ink tank and the outer surface of the fluid guide member are covered with heat insulating material on the outside. It should be covered with a plate that is not easily damaged by contact with other objects such as a plate and has excellent weather resistance.
  • Such a cooling tank has a high cooling effect on the contents and can withstand long-term use.
  • the reason why the cooling effect is high is that the wall surface of the tank body and the outer surface of the fluid guide member are covered with a heat insulating material.
  • the durability is high because the tank body is formed of a non-conductive metal plate and the outer surface of the heat insulating material is covered with a protective material. Therefore, it is preferable as a cooling tank that stores the contents at low temperature and is installed outdoors.
  • the cooling tank, the cooler, the tank body (with a brine flow path formed on the wall surface), and the means for flowing the brine (pump and piping equipment, etc.) may be integrally assembled by a frame.
  • Such a cooling tank is suitable for being handled like an integrated container, loaded on a transport system such as a ship, truck or aircraft, and transported to remote areas. This is because it is easy to load and unload to transportation by integrating them, and it is convenient to load them stably and densely on the loading platform.
  • the reason why the cooling tank according to the present invention can be integrated into a state suitable for loading and transportation is that a small cooling device can be used as described above.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention, and is a system diagram showing a connection state of a cooling tank 1 including a tank main body 10 and its attached equipment.
  • FIG. 2 is a side view showing the entire configuration (appearance) of the cooling tank 1.
  • FIG. 3 (a) is a view showing a cross-sectional structure of a part of the tank body 10 (a cross-sectional view taken along the line ⁇ — ⁇ in FIG. 2), and FIG. 3 (b) is integrated with the tank body 10
  • FIG. 6 is a structural view (b_b cross-sectional view in FIG. 3 (a)) of the inside of the fluid guide member 14 thus formed.
  • FIG. 4 (a) is a front view showing the arrangement of the brine supply means 20 and the refrigerator 30 in the cooling tank 1, and FIG. 4 (b) is a side view thereof.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an overall configuration of a conventional milk tank having a cooling function.
  • the cooling tank 1 shown in FIG. 1 is for putting milk inside the tank body 10 and transporting it while keeping it around zero. It includes a tank main body 10 as a container for storing milk, a brine supply means 20 for cooling the tank main body 10 from outside, and a refrigerator 30 for cooling the brine.
  • the cooler (evaporator) 34 of the refrigerator 30 cools the brine to about -1 ° C, and the brine cools the tank body 10 from the outer wall.
  • the tank body 10 is provided with basic components for storing milk, such as a milk inlet and a milk outlet, and accessories.
  • the cooling tank 1 has the following features.
  • each part of the cooling tank 1 is integrally assembled with a frame 2 as shown in Fig. 2 so that it can be easily loaded and transported as a container on a truck or ship.
  • Frame 2 is a steel frame 2 It includes connecting bolts 2d etc. together with a ⁇ 2b ⁇ 2c, and the tank main body 10, brine supply means 20 and refrigerator 30 are arranged so as to be surrounded and fixed.
  • the refrigerator 30 is a heat pump type using a refrigerant such as Freon R22, and as shown in FIGS. 1 and 4, the compressor 31, a radiator (condenser) 32, and an expansion valve 3 are provided. 3. Cooler 34, accumulator 35, etc. are connected by piping.
  • a receiver 36a, an evaporation pressure regulating valve 36b, a dryer 36c, and the like are also provided in the piping of the refrigerator 30.
  • a brine flow passage is provided inside the cooler 34 of the refrigerator 30, and heat is exchanged between the refrigerant and the brine to cool the brine to about 11 degrees.
  • the brine supply means 20 is provided with a feed pipe 21 and a return pipe 22 so that brine can be circulated between the cooler 34 and the tank body 10, and a pump 2 3 And an expansion tank 24.
  • the brine feed pipe 21 is provided with a temperature control sensor 21a, which is connected to the evaporating pressure control valve 36b of the refrigerator 30 by a signal line.
  • the expansion tank 24 has a gas filled therein, and can absorb the thermal expansion (volume change) of the brine by changing the volume of the charged gas according to the pressure of the brine.
  • the brine supply means 20 is configured as a closed piping system suitable for transportation, which does not include an open-to-atmosphere water tank or the like.
  • the cooling tank 1 can be assembled inside the frame 2 as shown in Fig. 2 so that it can be made more compact because the brine that cools the tank body 10 is water (50% ) And propylene glycol (50%).
  • an antifreeze liquid whose freezing point (freezing point) is less than 0 (the freezing point is about 16 in the example shown) as a brine
  • the brine will not freeze (freeze).
  • the fact that the brine does not freeze offers the advantage that the supply to the tank body 10 is always smooth and there is no risk of ice growth in the cooler 34.
  • the entire cooling tank 1 can be made extremely compact.
  • One of the reasons why the cooling tank 1 was made compact was that the required flow rate of brine could be reduced by attaching the fluid guide members 14 and 18 described below to the tank body 10. .
  • the second feature of the cooling tank 1 is that, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of fluid guide members (canaling systems) 14 and 18 are stacked at a plurality of locations outside the wall surface of the tank body 10. It was joined, and a space for flowing the above-mentioned plenum was formed inside.
  • Fourteen members 14 were attached to the left and right sides of the tank main body 10 at the center side, and fourteen members 18 were attached to the lower side of the tank main body 10 to make a total of 12 members.
  • the tank body 10 is composed of a stainless steel wall 11a and an urethane foam insulation 11c and a hard FRP protection 11d.
  • each of the fluid guide members 14 and 18 is curved along the outer surface of the wall surface 11a, and is entirely formed into a curved plate shape.
  • the individual members 14 and 18 have independent structures in a block shape, and the area covered by each (per piece) is the total outer surface area of the tank body 10 13-: 1 Z 1 0 is 0.
  • Cooling of the contents (milk) of the tank body 10 is performed by flowing low-temperature brine into the space formed between the fluid guide member 14 * 18 and the wall surface 11a.
  • the wall 11a of the tank body 10 is cooled by the direct contact of the brine without the intermediary of any other member ⁇ air layer, thus cooling the contents. It can be done effectively.
  • inside the members 14 and 18 there is not only a space that simply fills the brine, but also a continuous area that defines the flow path and allows the brine to flow without stagnation. No matter where the brine is flowing, the cooling is faster and more efficient.
  • the configuration and arrangement of the fluid guide members 14 and 18 having such an operation will be described.
  • FIG. 3 (b) The structure shown in FIG. 3 (b) is adopted inside each of the fluid guide members 14 (the same applies to the member 18). That is, a frame plate 14b is welded to the entire periphery of a rectangular curved plate 14a made of stainless steel without any gaps, and a plurality of partition plates are provided inside (concave side) of the curved plate 14a. 14 4c is attached by welding. By appropriately setting the length of the partition plate 14c and the connecting relationship between each partition plate 14c and the frame plate 14b, the distance from one corner of the member 14 to one other corner can be adjusted. A continuous region 14 d is formed between them.
  • the continuous area 14 d is a groove having a curved plate 14 a and a partition plate 14 c (or a frame plate 14 b) at the bottom and sides.
  • the depth of the groove is approximately 22 mm, which is equal to the width of the frame plate 14 b and the partition plate 14 c, and the width of the groove is approximately 31 mm, which is equal to the interval of the partition plate 14 c. .
  • triangular small pieces 14e are fixed at the outer corners to smooth the flow.
  • An inlet 14j is provided at the corner corresponding to one end of the continuous area 14d (upper right part in FIG. 3), and the other corner (lower left of FIG. 3) is provided at the other end.
  • An outlet 14k is formed at the corner corresponding to one end of the continuous area 14d (upper right part in FIG. 3), and the other corner (lower left of FIG. 3) is provided at the other end.
  • An outlet 14k is formed at the corner corresponding to one end of the continuous area 14d (upper right part
  • such fluid guide members 14 and 18 are mounted on the outside of the wall 11a of the tank body 10 (the position inside the heat insulating material 11c).
  • the curved plate 14a is outside and the frame plate 14b and the partition plate 14c are in contact with the wall surface 11a, and all around the frame plate 14b.
  • Girth weld By doing so, the above-mentioned continuous area 14 d formed on the members 14 and 18 becomes a flow channel for brine having a cross section of about 22 mm X about 31 mm with the wall surface 11 a.
  • a road connects the inlet 14j to the outlet 14k.
  • a reinforcing rib 11b is welded annularly at several places as shown in Fig. 2, but the fluid guide to the wall 11a 1 4 ⁇ 18 should be installed avoiding the position of each rib 1 1 b.
  • Each of the members 14 and 18 is not large enough to cover the entire outer surface of the tank body 10 by itself, but each has a block shape and covers an arbitrary small area. It is easy to overlap the wall 11a, avoiding the rib 11b. If the ribs are placed away from the position of the ribs 11b, the structure of the members 14 and 18 does not become complicated, and the mounting to the wall surface 11a is easy.
  • the supply of brine between the members 14 and the members 18 is performed by connecting the members in series (for example, the outlet 14 k and the inlet 14 j between the adjacent members 14). Perform through piping 15 etc. In this way, many members are connected in series by piping. As long as the brine has sufficient pressure, the brine sent to the upstream members 14 and 18 will surely flow to the downstream members 14 and 18 and the tank body 10 Wall 1 1a is effectively cooled. Since the cross section of the flow path composed of the continuous area 14 d in FIG. 3 is small as described above, the flow rate of the brine per hour is relatively small.

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Description

明 細 書 冷却タンク [技術分野]
本発明は、 液体、 とくにミルク （牛乳） のように保存温度が 0でに近 いかそれ以下である飲料などを、 冷却しながら貯蔵 （またはさらに輸送 ) できる冷却タンクに関するものである。 [背景技術]
牛乳を貯蔵するミルクタンクは、 牛乳の新鮮さを維持するために冷却 機能を備えることが望まれる。 冷却機能のあるミルクタンクは、 たとえ ば特開平 7— 8 1 2 7号公報に記載されている。
その公報に記載されたミルクタンクは、 第 5図のように、 タンク本体 1 0 ' と水槽 （アイスバンク） 34 ' 、 冷凍機 3 0 ' などをパイプ 2 1 ' 等によって接続することにより構成されている。 すなわち、 冷凍機 3 0 ' の冷媒を通す蒸発器 34 a ' を水槽 3 4 ' 内に設置してその水槽 3 4 ' 内で Ot:に近い冷却水を作り、 タンク本体 1 0 ' の外周に設けた冷 却ジャケッ ト 1 4 ' の内部に、 ポンプ 2 3 ' によってその冷却水を循環 させる構成である。 冷却ジャケッ ト 1 4 ' は、 タンク本体 1 0 ' の壁面 に対し外側に約 1 0 mmの空間をはさんで別の外壁を設けるとともに、 当該外壁から内向きに突出してタンク本体の壁面に達するディンプル （ 突部） 1 4 a ' を千鳥配置にて多数形成したものである。 送り管 2 1 ' を通して水槽 34 ' から供給される冷却水は、 タンク本体 1 0 ' におけ る冷却ジャケッ ト 1 4 ' 内の上記した空間を、 ディンプル 1 4 a ' の間 をぬうように流れたうえ、 戻り管 2 2 ' を通って水槽 34， 内に戻る。 第 5図の例に代表される従来のミルクタンクには、 下記 a) · b)の点 で改善の余地がある。 すなわち、
a) 水槽、 すなわちタンク本体へ送る水を冷却するための容器が、 大 型のものになってしまう。 図示の水槽 3 4 ' もかなり大きいが、 このよ うに大きいと、 タンク本体と水槽とを同時に移動することが難しいため、 ミルクタンクを、 トラック等に搭載して輸送できる構成にすることは事 実上困難になる。 水槽が大型化するのは、 冷却水を使用するからである。 タンク本体へ向けて 0 t:近い冷却水を供給するためには、 水槽内に設置 した蒸発器の外側に氷が付着する程度の冷却を冷凍機によって実施する 必要がある。 蒸発器に付着する氷は大きく成長しがちであるため、 タン ク本体へ送る冷却水の量を確保するには、 水槽の容積を十分に大きくし ておかなければならないのである。
b) 冷却の効率が低く、 ミルク、 すなわちタンク本体の内容物に対す る冷却能力が不足しがちである。 タンク本体の外周に設けた冷却ジャケ ッ トの内部には、 均一な流速をもつ冷却水の流れを形成しがたく、 多く の場合、 流れの淀む部分が広い範囲に生じるからである。 均一な流速を もつ冷却水の流れを形成しがたいのは、 冷却ジャケッ トの内側に、 送り 管を出て戻り管に入るまで冷却水に対する案内部材がなく、 したがって 流れが規定されないからである。 つまり、 送り管から冷却ジャケッ ト内 に供給された冷却水は、 冷却ジャケッ ト内の空間のうち抵抗の少ない部 分に多量に流れる一方、 抵抗の多い部分 （流れが遠回りして距離が長く なる部分など） にはほとんど流れなくなる。 冷却水の流量を増やしたり 冷却水の温度を下げたりすれば冷却能力を高めることは可能だが、 その 場合にも、 冷却ジャケッ ト内で冷却水の流れにくい部分は残るので冷却 効率が改善されないほか、 水槽等がさらに大型化するという不都合がと もなう。 なお、 以上のような点は、 ミルクタンクについてのみではなく、 保存 温度の低い液体 （飲料など） を冷却しながら貯蔵する冷却タンクについ て共通する課題である。 [発明の開示]
本発明は、 上記の水槽 （に相当する冷却器） を小型化できるとともに 冷却効率のすぐれた冷却タンクを提供しょうとするものである。
上記の課題を解決するためになされた本発明の冷却タンクは、 液体を 貯蔵し冷却するタンクであって、 凝固点が 0 °Cを下回るブライン （つま り、 前記した第 5図の例における冷却水に代えて間接冷却に用いる溶液 ) を冷却器において冷却し、 そのブラインを、 流れの淀む部分がないよ うタンク本体の壁面 （その外側であっても内側であってもよい） に形成 された流路に沿つて流すことを特徴とする。 タンク内に貯蔵する液体と しては、 牛乳のように保存温度が ο τ:前後の飲料などが考えられる。 冷 却器としては、 たとえば、 冷媒を用いたヒートポンプ型の冷凍機におけ る蒸発器によってブラインを冷却できる構造のものを使用する。
このような冷却タンクなら、 従来のように大型の水槽を使用する必要 がなく、 また内容物に対する冷却効率も高い。 大型の水槽を使用する必 要がない理由は、 タンク本体の冷却のために、 前記の冷却水に代えて凝 固点が 0 を下回るブラインを使用する点にある。 ブラインを冷却する 冷却器は従来の例における水槽に相当するものだが、 ブラインの凝固点 が o :を下回ることから、 ブラインを 0で近くにまで冷却しても冷却器 内に氷が生成しない。 氷ができないなら、 冷却器の容積のうちに氷の体 積分の余裕を設ける必要がないので、 冷却器を小型化することが可能な のである。 冷却器が小型になると、 タンク本体と組み合わせて輸送可能 な形態にすることも可能になる。 また、 この冷却タンクにおいて冷却効率が高くなるのは、 上記のブラ インを、 タンク本体の壁面に形成された流路に沿って、 流れの淀む部分 がないように流すからである。 このようにブラインを流すなら、 タンク 本体内の液体とブラインとの間の熱移動が、 上記壁面をはさむ範囲で活 発に行われるため、 内部の液体を効果的に冷却することができる。
発明の冷却タンクについては、 とくに、 直列に通じる連続域を仕切板 を介して密接に面状に配列した流体案内部材をタンク本体の壁面に重ね、 そのことにより上記の流路を形成するのが好ましい。 「面状」 とは、 平 面状または曲面状であることをいう。 配列した上記の連続域が仕切板を 介してその面の広がる方向に接し合うことから、 流体案内部材は相当の 面積を有する。
こうした冷却タンクによれば、 タンク本体の壁面に沿って、 淀む部分 がないように上記のブラインが流れることになる。 上記した流体案内部 材をタンクの壁面に重ねることにより、 タンクの壁面に沿って、 仕切板 で仕切られた上記の連続域にしたがって直列に通じる流路が形成される からである。 当該流路の一端部にブラインの入口を設けるとともに他の 端部に出口を設けてブラインを流すことにすれば、 ブラインは、 仕切板 に案内されかつ規定される所定の流路にしたがって、 滞ることなく流れ る。 そのため、 タンク本体における冷却が強く効率的に行われる。 流体 案内部材は、 ブラインの流路となる連続域を一本の直線として有するの ではなく、 仕切板を介して当該連続域を密接に面状に配列したものであ るため、 タンク本体の広い範囲を効果的に冷却することができる。
冷却タンクにおいては、 上記の流体案内部材を、 タンク本体の外側壁 面に補強リブの位置を避けて複数設け、 2以上の流体案内部材同士をパ イブにて接続するのが好ましい。
この冷却タンクにおいては、 つぎのような理由で夕ンク本体を容易に 構成することができる。 第一には、 上記した流体案内部材がタンク本体 の外側壁面に重ねられるからである。 内側壁面に重ねた場合にも同等の 冷却効果が得られるが、 そうするためには、 重ねて取り付けるための溶 接等の作業を、 タンク本体が閉空間を形成するまでの限定された時期に 行うか、 または完成後のタンク本体の内部という難しい状況で行うかし なければならない。 その点、 外側壁面に流体案内部材を重ねるとすれば、 その作業は任意の時期に比較的容易に行える。
第二に、 流体案内部材を、 タンク本体の外側壁面において補強リブの 位置を避けて設けるからである。 補強リブを跨いだり覆ったりするよう に流体案内部材を設けるなら、 上述の連続域がそのリブによって不連続 にならないように細工が必要なため、 流体案内部材の構造が複雑になり、 取り付けのための作業も増える。 しかし、 補強リブの位置を避けて設け るなら、 流体案内部材の構造もそれを取り付けるための作業も、 きわめ て簡単なものとなる。 なお、 このように補強リブの位置を避けて流体案 内部材を設け得るのは、 当該部材が、 前記したように仕切板を介して連 続域を面状に配列したものであって、 その面積や寸法 （縦 '横の長さな ど） を任意に設定可能だからである。
タンク本体が構成容易である第三の理由は、 2以上の流体案内部材同 士をパイプで接続するからである。 流体案内部材同士を全く接続せずに、 前記冷却器と各部材との間をそれぞれ並列に接続してブラインを送るこ とも可能だが、 その場合にはパイプの数や全長が増えるほか、 各流体案 内部材における流路抵抗の大小によってブラインの流れにくい部材がで きやすいため調整が必要になる。 したがって、 2以上の流体案内部材同 士を直列的に接続し、 また、 直列的に接続する流体案内部材の数が多い ほど、 タンク本体を容易に構成できることになる。
とくに望ましくは、 タンク本体を不鲭性の （つまり鲭びない） 金属板 (ステンレス鋼やアルミ合金等） によって形成し、 その外側において夕 ンク本体の壁面および上記流体案内部材の外面を断熱材によって覆い、 かつ、 その断熱材の外面を保護材 （F R Pなどの樹脂や金属板など、 他 の物との接触によって容易には傷つかず耐候性にもすぐれた板材） によ つて覆うのがよい。
このような冷却タンクなら、 内容物に対する保冷効果が高いうえ長期 間の使用に耐えられる。 保冷効果が高いのは、 タンク本体の壁面および 上記流体案内部材の外面を断熱材によって覆うからである。 また、 耐久 性能が高いのは、 タンク本体を不鲭性の金属板によって形成するととも に、 断熱材の外面を保護材によって覆っているからである。 したがって、 内容物を低温貯蔵して屋外に設置等される冷却タンクとして好ましい。 冷却タンクとしては、 冷却器とタンク本体 （壁面にブラインの流路が 形成されたもの） 、 およびブラインを流すための手段 （ポンプや配管設 備等） とを、 フレームによって一体に組み付けるとよい。
このようにした冷却タンクなら、 一体のコンテナと同様に扱って船や トラック ·航空機などの交通機関に積載し、 遠隔の地域に輸送するのに 適している。 一体に組み付けたことによって交通機関への荷積み ·荷下 ろしが容易であるうえ、 安定した状態で密に荷台上に積載するうえで好 都合だからである。 なお、 このように積載や輸送に適した状態に一体化 することが可能であるのは、 発明の冷却タンクでは、 前記したように、 冷却器として小型のものを使用できるからである。
[図面の簡単な説明]
第 1図は、 発明の実施に関する一形態を示す図で、 タンク本体 1 0と その付属機器とを含む冷却タンク 1の接続状態を示す系統図である。 第 2図は、 冷却タンク 1の全体構成 （外観） を示す側面図である。 第 3図 （ a ) は、 タンク本体 1 0の一部についての断面構造を示す図 (第 2図における ΠΙ— ΠΙ断面図） であり、 第 3図 （b ) はタンク本体 1 0に一体化した流体案内部材 1 4の内部の構造図 （第 3図 （a ) にお ける b _ b断面図） である。
第 4図 （ a ) は、 冷却タンク 1のうちブラインの供給手段 2 0および 冷凍機 3 0の配置を示す正面図であり、 第 4図 （b ) はその側面図であ る。
第 5図は、 冷却機能をもつ従来のミルクタンクについて全体構成を示 す斜視図である。
[発明を実施するための最良の形態]
以下、 第 1図〜第 4図を用いて、 発明の実施に関する一形態を紹介す る。
第 1図に示す冷却タンク 1は、 タンク本体 1 0の内部に牛乳を入れ、 それを 0 前後に保ちながら輸送するためのものである。 牛乳を入れる 容器としてのタンク本体 1 0と、 タンク本体 1 0を外側から冷却するブ ラインの供給手段 2 0と、 そのブラインを冷却するための冷凍機 3 0と を含んでいる。 冷凍機 3 0のうち冷却器 （蒸発器） 3 4においてブライ ンをー 1 °C程度に冷却し、 そのブラインによってタンク本体 1 0を外側 壁面から冷却するのである。 なおタンク本体 1 0には、 牛乳の注入口や 取出し口など、 牛乳を貯蔵等するための基本的な構成や付属機器が備わ つていることは言うまでもない。
冷却タンク 1には、 つぎのような特徴がある。
第一の特徴は、 コンテナとしてトラックゃ船等に積載し輸送すること が容易なように、 冷却タンク 1の各部分を、 第 2図のようにフレーム 2 によって一体的に組み付けたことである。 フレーム 2は、 鉄骨製の枠 2 a · 2 b · 2 c とともに連結用ボルト 2 d等を含むもので、 それらに囲 まれて固定されるようにタンク本体 1 0 とブライン供給手段 2 0および 冷凍機 3 0を配置している。 冷凍機 3 0は、 フロン R 2 2などの冷媒を 使用するヒー卜ポンプ型のもので、 第 1図および第 4図のとおり圧縮機 3 1 と放熱器 （凝縮器） 3 2、 膨張弁 3 3、 冷却器 3 4、 アキュムレー タ 3 5などを配管により接続している。 レシーバー 3 6 aや蒸発圧力調 整弁 3 6 b、 ドライヤ 3 6 cなども冷凍機 3 0の配管中に設けてある。 この冷凍機 3 0のうち冷却器 3 4の内部にブラインの流通路を設け、 そ こで冷媒とブラインとの間の熱交換を行わせることにより、 ブラインを 一 1で程度に冷却する。 一方、 ブラインの供給手段 2 0は、 冷却器 3 4 とタンク本体 1 0との間でブラインを循環させ得るように送り管 2 1 と 戻り管 2 2 とを配置し、 その途中にポンプ 2 3と膨張タンク 2 4とを設 けたものである。 ブラインの送り管 2 1 には温度調節用のセンサー 2 1 aを設け、 信号線によってそれと冷凍機 3 0の蒸発圧力調整弁 3 6 bと を接続している。 なお、 膨張タンク 2 4は内部に気体を封入したもので、 ブラインの圧力に応じて封入気体の容積が変化することによりブライン の熱膨張 （体積変化） を吸収できる。 このような膨張タンク 2 4を管路 に接続することにより、 ブライン供給手段 2 0は、 大気開放型の水槽な どを含まない、 輸送に適した密閉型の配管系に構成している。
冷却タンク 1の全体を第 2図のようにフレーム 2の内側に組み付け得 るほどコンパク 卜に構成できることとなったのは、 タンク本体 1 0を冷 却する上記のブラインとして、 水 （ 5 0 % ) とプロピレングリコール （ 5 0 % ) とを混合した不凍液を採用したからである。 凍結温度 （凝固点 ) が 0 を下回る不凍液 （図示の例ではその凍結温度は一 1 6 前後） をブラインとして用いることにより、 送り管 2 1や戻り管 2 2のほか冷 却器 3 4の内部においてもブラインが凍る （凝固する） ことがなくなる。 ブラインが凍らないということは、 タンク本体 1 0へのその供給を常に スムーズに行えることに加え、 冷却器 3 4内で氷が成長する恐れがない という利点をもたらす。 冷却器 3 4内で氷が成長しないなら、 タンク本 体 1 0へのブラインの供給を途切れることなく円滑に行うという条件を 満たしながら、 内容積の小さいコンパク トな冷却器 3 4を使用すること ができ、 したがって冷却タンク 1の全体を極めてコンパクトに構成でき るのである。 なお、 タンク本体 1 0に後述の流体案内部材 1 4 · 1 8を 取り付けることによってブラインの所要流量を少なくすることができた 点も、 冷却タンク 1をコンパク ト化できた理由の一つである。
冷却タンク 1における第二の特徴は、 第 1図および第 2図に示すよう に、 タンク本体 1 0の壁面の外側複数箇所に複数の流体案内部材 （ Canaling System) 1 4 · 1 8を重ねて接合し、 その内側に上記プライン を流す空間を形成したことである。 部材 1 4はタンク本体 1 0の中央部 側面の位置に左右 4個ずつ取り付け、 部材 1 8はタンク本体 1 0の下方 側面に 4個を取り付けて、 合計数を 1 2個とした。 第 3図 （ a ) のよう に、 タンク本体 1 0がステンレス製の壁面 1 1 aの外側にウレ夕ンフォ ーム製の断熱材 1 1 cと硬質 F R P製の保護材 1 1 dとをこの順序に積 層したものであるのに対し、 流体案内部材 1 4 · 1 8のそれぞれは、 壁 面 1 1 aの外側表面に沿うよう湾曲させ、 全体を曲面板状に形成してい る。 個々の部材 1 4 · 1 8はブロック状に独立した構成をもち、 それぞ れ （ 1個あたり） が壁面を覆う面積は、 タンク本体 1 0の外側全表面積 の 1 3 0〜： 1 Z 1 0 0である。
タンク本体 1 0の内容物 （牛乳） の冷却は、 流体案内部材 1 4 * 1 8 と壁面 1 1 aとの間に形成した上記の空間に低温のブラインを流すこと によって行う。 タンク本体 1 0の壁面 1 1 aを、 他の部材ゃ空気層を介 さずにブラインが直接に接触して冷却するので、 内容物に対する冷却を 効果的に行える。 しかも、 部材 1 4 · 1 8の内側には、 ブラインを単に 充満させる空間があるというだけではなく、 流路を規定してブラインを 淀みなく流すための連続域が形成されているため、 空間内のどこにおい てもブラインの流れは速く、 それによる冷却は一層強く効率的に行われ る。 以下、 このような作用をなす流体案内部材 1 4 · 1 8の構成とその 配置について説明する。
流体案内部材 1 4のそれぞれの内側には、 第 3図 （b ) に示す構成を 採用している （部材 1 8についても同じである） 。 すなわち、 四角形を なすステンレス製の曲面板 1 4 aの全周に、 隙間のないよう密に枠板 1 4 bを溶接し、 曲面板 1 4 aの内側 （凹面の側） に複数の仕切板 1 4 c を溶接にて取り付ける。 仕切板 1 4 cの長さや、 各仕切板 1 4 cと枠板 1 4 bとの連結関係を適当に設定することによって、 部材 1 4の隅の一 箇所から他の隅の一箇所までの間に連続域 1 4 dが形成されるようにす る。 連続域 1 4 dは、 曲面板 1 4 aと仕切板 1 4 c (または枠板 1 4 b ) とを底部および側部に有する溝状のものである。 その溝の深さは、 枠 板 1 4 bおよび仕切板 1 4 cの幅寸法に等しく約 2 2 m mであり、 溝の 幅は、 仕切板 1 4 cの間隔に等しく約 3 1 m mである。 また、 連続域 1 4 dの曲がり角になる部分では、 外側の隅に三角形の小片 1 4 eを固定 して、 流れの円滑化を図っている。 そして、 連続域 1 4 dの一端部に相 当する隅の部分 （第 3図では右上の部分） に流入口 1 4 j を設け、 他の 一端部である隅の部分 （第 3図の左下の部分） に流出口 1 4 kを形成し ている。
そのような流体案内部材 1 4 · 1 8を、 第 3図 （ a ) のとおりタンク 本体 1 0の壁面 1 1 aの外側 （断熱材 1 1 cの内側になる位置） に重ね て取り付ける。 取り付けは、 曲面板 1 4 aを外側にして枠板 1 4 bと仕 切板 1 4 cとが壁面 1 1 aに接するように行い、 枠板 1 4 bの回りを全 周溶接する。 こうすることにより、 部材 1 4 · 1 8に形成されていた上 記の連続域 1 4 dは、 壁面 1 1 aとの間で断面が約 2 2 m m X約 3 1 m mのブライン用の流路となり、 流入口 1 4 j から流出口 1 4 kにまで連 する。
タンク本体 1 0 (壁面 1 1 a ) の外側には第 2図のように補強用のリ ブ 1 1 bが環状に数力所溶接されているが、 壁面 1 1 aへの流体案内部 材 1 4 · 1 8の取り付けは各リブ 1 1 bの位置を避けて行う。 各部材 1 4 · 1 8は、 1個にてタンク本体 1 0の外側全面を覆うほどには大きく なく、 それぞれはブロック状であって任意の小面積を覆うものであるこ とから、 このようにリブ 1 1 bを避けて壁面 1 1 aに重ねることが容易 である。 リブ 1 1 bの位置を避けて設けるなら、 部材 1 4 · 1 8の構造 が複雑化せず、 壁面 1 1 aへの取り付けも簡単である。
以上により、 第 1図のようにタンク本体 1 0に合計 1 2個の流体案内 部材 1 4 · 1 8を取り付けると、 それら同士を配管 1 5等によって接続 し、 また、 部材 1 4 · 1 8のうち一部を分岐配管 1 3 · 1 7 · 1 6 · 1 9によってブラインの送り管 2 1および戻り管 2 2に接続する。 すなわ ち、 送り管 2 1から送られるプラインは、 分岐配管 1 3によって一部の 部材 1 4へ分けて送られ、 そのうえで配管 1 5を経由して他の部材 1 4 へ連続して流れ、 さらに分岐配管 1 6を通って戻り管 2 2へ戻る （なお、 符号 1 6 aは空気抜き弁である） 。 ブラインは同時に、 送り管 2 1から 分岐配管 1 7を通って下方側面の部材 1 8内に入り、 部材 1 8同士をつ なぐ配管 （図に表れない） を経由して順次に下流側の部材 1 8へ連続し て流れたうえ、 分岐配管 1 9を経て戻り管 2 2に入る。 部材 1 4同士お よび部材 1 8同士の間でのブラインの供給は、 部材同士を （たとえば隣 接の部材 1 4間の流出口 1 4 kと流入口 1 4 j とを） 直列に接続する配 管 1 5等を通して行う。 このように、 多くの部材同士を配管により直列 に接続したことから、 ブラインに十分な圧力をもたせる限りは、 上流側 の部材 1 4や 1 8へ送られたブラインが下流側の部材 1 4 · 1 8にまで 確実に流れ、 タンク本体 1 0の壁面 1 1 aが効果的に冷却される。 第 3 図の連続域 1 4 dからなる流路の断面が前記のように小さいことから、 時間あたりのブラインの流量は比較的少なくて足りる。
[産業上の利用可能性]
牛乳ばかりでなく、 保存温度が 0 前後の飲料を貯蔵し冷却するタン クとして広く利用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 液体を貯蔵し冷却するタンクであって、
凝固点が 0 °cを下回るブラインを冷却器において冷却し、 流れの淀む 部分がないようタンク本体の壁面に形成された流路に沿ってそのブライ ンを流すことを特徴とする冷却タンク。
2 . 直列に通じる連続域を仕切板を介して密接に面状に配列した流体 案内部材がタンク本体の壁面に重ねられ、 それによつて上記の流路が形 成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の冷却タンク。
3 . 上記の流体案内部材が、 タンク本体の外側壁面に補強リブの位置 を避けて複数設けられ、 2以上の流体案内部材同士がパイプで接続され ていることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の冷却タンク。
4 . タンク本体の壁面が不鲭性の金属板によって形成され、 その外側 においてタンク本体の壁面および上記流体案内部材の外面が断熱材によ つて覆われ、 かつ、 その断熱材の外面が保護材によって覆われているこ とを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の冷却タンク。
5 . タンク本体の壁面が不鲭性の金属板によって形成され、 その外側 においてタンク本体の壁面および上記流体案内部材の外面が断熱材によ つて覆われ、 かつ、 その断熱材の外面が保護材によって覆われているこ とを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の冷却タンク。
6 . 冷却器とタンク本体、 およびブラインを流すための手段が、 フレ ームによって一体に組み付けられていることを特徴とする請求の範囲第 1〜 5項のいずれかに記載の冷却タンク。
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