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【発明の名称】 空気冷媒冷凍装置
【発明者】 【氏名】布施 武

【氏名】二階 勲

【氏名】宇田 素久

【要約】 【課題】電力事情に左右されずに冷凍設備を稼動可能にする。

【解決手段】倉庫1内から回収した空気を送風するためのブロア3をエンジン2により駆動すると共に、ブロアからの送風により回転しかつ送風された空気を第1の空気冷却器4を介して圧縮機5に送り、圧縮機により圧縮された圧縮空気を第2の空気冷却器6および熱回収熱交換器7を介して、圧縮機に一体的に連結された膨張機5に送り、膨張機により膨張された空気を除雪機9を介して倉庫1内に供給する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 空気を冷却して庫内に放出すると共に当該庫内の空気を回収し、かつ該回収した空気を再度冷却して循環させるようにした空気冷媒冷凍装置であって、前記回収された空気を送風するためのブロアと、前記ブロアからの送風により回転しかつ当該送風された空気を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された空気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段により冷却された空気を膨張させる膨張機と、前記圧縮機を駆動するためのエンジンとを有することを特徴とする空気冷媒冷凍装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、庫内を冷却するための空気を冷媒として用いかつ循環させるようにした空気冷媒冷凍装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、環境に悪影響を与えない安全で安心な空気を冷媒として用いて庫内を冷却しかつ循環させるようにした空気冷媒冷凍装置として、空気を圧縮機にて圧縮し、圧縮されて高温になった空気を冷却機にて常温程度まで冷却し、圧縮状態で常温程度の空気を膨張機としてのタービンにて膨張させることにより冷凍温度まで下げて、その冷凍温度の空気を庫内に放出し、庫内の空気を回収して圧縮機に戻すようにしたものがある。
【0003】そのような空気冷媒冷凍装置にあっては、圧縮機とタービンとを1つのモータにより同時に駆動する一軸式と、タービンと圧縮機とを同軸的に結合すると共に圧縮機の上流にモータにより駆動されるブロアを設けた二軸式とがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の空気冷凍冷媒装置にあっては、上記したように圧縮機や膨張機を駆動する動力源にはモータを用いており、電力消費量が大きいという問題があった。特に、大きな冷凍能力を発揮させる必要がある夏期にあっては、電力会社の電気供給能力の問題から電力のピークカットを要求され、操業を停止せざるを得ない場合も起こり得る。また、大電力を供給されない地域においては、環境に好適な空気冷凍冷媒装置であって特に大型のものを使用できないという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決して、電力事情に左右されずに冷凍設備を稼動可能にすることを実現するために、本発明に於いては、空気を冷却して庫内に放出すると共に当該庫内の空気を回収し、かつ該回収した空気を再度冷却して循環させるようにした空気冷媒冷凍装置であって、前記回収された空気を送風するためのブロアと、前記ブロアからの送風により回転しかつ当該送風された空気を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された空気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段により冷却された空気を膨張させる膨張機と、前記圧縮機を駆動するためのエンジンとを有するものとした。
【0006】このようにすることにより、電気モータを必要としないことから、電力事情により操業状態を左右されることがなく、常に安定した操業を行うことができると共に、電力供給が十分でない地域においても大型の空気冷媒冷凍装置を使用することができ、場所に左右されずに空気冷媒冷凍装置を採用し得る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0008】図1は、本発明が適用された空気冷媒冷凍装置を示す模式的ブロック図である。本装置は、例えば倉庫1内を冷凍状態にするのに適し、図1に示されるように、本装置の動力源であるエンジン2の出力軸に結合されたブロア3を有している。そのブロア3からの送風が、水冷の第1の空気冷却器4を介して常温にされて圧縮機5に送られ、圧縮機5で圧縮されることにより温度上昇した圧縮空気は、圧縮機により圧縮された空気を冷却する冷却手段としての第2の空気冷却器6および熱回収熱交換器7をこの順に介して零下まで冷却されてから例えば遠心式タービンからなる膨張機8に送られる。なお、膨張機8は圧縮機5に直結されており、ブロア3からの送風力により圧縮機5および膨張機8は一体的に回転する。
【0009】上記したように圧縮されかつ零下まで冷却された圧縮冷却空気は、膨張機8により膨張することにより冷凍温度(例えば−50度)まで下げられて、除雪機9を介して倉庫1内に供給される。それにより倉庫1内が冷凍温度に保持される。その倉庫1内の空気は、上記した熱回収熱交換機7の低温源として用いられてから、ブロア3に戻される。このようにして、倉庫1内に吹き出される低温空気を冷媒として系内を循環させる空気冷媒冷凍装置が構成されている。
【0010】また、エンジン2にはスタータモータ10および発電機11が連結されており、発電機11により発電された電力をバッテリ12に蓄え、そのバッテリ12により、本装置の制御を行う制御ユニット13などの電力供給を行っている。なお、制御ユニット13により、エンジン2の制御を行うと共に、第1および第2の空気冷却機4・6に冷却水を送るためのポンプ14の駆動制御も行うようになっている。
【0011】なお、ポンプ14から吐出される冷却水は、放熱器15を介して温度を下げられてから各空気冷却機4・6に送られ、それぞれにおいて上記したように冷媒としての空気の温度を下げるように熱交換された後、ポンプ14に戻るようになっている。
【0012】このようにして構成された本空気冷媒冷凍装置にあっては、従来の同様の装置においてブロアを駆動する動力源として用いた電気モータの代わりにエンジン2を用いているため、夏期などにおける電力事情に左右されない運転を行うことができ、冷凍倉庫の安定した操業を達成し得る。また、比較的大型の冷凍倉庫に用いる場合には、大電力を供給されない地域への設置ができなかったが、本発明によれば、そのような地域での空気冷媒冷凍装置の稼動が可能である。
【0013】なお、エンジン2の燃料にプロパンガスなどのガス燃料を用いることにより、排気ガスによる空気汚染を極力防止することができる。さらに、水冷式エンジンにすることにより、その冷却水を温水として取り出すことができ、特に食品製造業や冷凍品の仕分けが必要な業種において、床や容器の温水による洗浄が可能になり、専用の特別な温水発生装置が不要になるという利点がある。
【0014】
【発明の効果】このように本発明によれば、環境に悪影響を与えないため冷凍設備に用いるのに適当な空気冷媒冷凍装置を、夏期などの電力事情に左右されずに常に安定して稼動させることができると共に、大電力を供給されない地域においても採用可能になるなど、空気冷媒冷凍装置の適用範囲を大幅に広げることができる。
【出願人】 【識別番号】000004640
【氏名又は名称】日本発条株式会社
【識別番号】000001373
【氏名又は名称】鹿島建設株式会社
【出願日】 平成10年10月16日(1998.10.16)
【代理人】 【識別番号】100089266
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 陽一
【公開番号】 特開2000−121184(P2000−121184A)
【公開日】 平成12年4月28日(2000.4.28)
【出願番号】 特願平10−295300