(57)【要約】【課題】  本発明は、被冷却室内の被冷却物を冷風にさらすことなく冷却することができ、かつ急速な冷却も可能な冷却システムを提供することを目的としている。【解決手段】  本発明に係る冷却システムの代表的な構成は、熱伝導率の低い外壁体２と、熱伝導率の高い内壁体３と、外壁体と内壁体との間に形成した気体循環路４に冷却された空気を流通させる通風手段とを有し、内壁体の内側の被冷却室を冷却する冷却システムにおいて、内壁体に、気体循環路と被冷却室とを連通させる吹出口および吸引口を設け、被冷却室内を冷却された空気が通風可能な構成とした。【選択図】  図１
2006258327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導率の低い外壁体と、熱伝導率の高い内壁体と、前記外壁体と内壁体との間に形成した気体循環路に冷却された空気を流通させる通風手段とを有し、前記内壁体の内側の被冷却室を冷却する冷却システムにおいて、
前記内壁体に、前記気体循環路と被冷却室とを連通させる吹出口および吸引口を設け、前記被冷却室内を冷却された空気が通風可能としたことを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
前記吹出口および吸引口は、風量調整手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の冷却システム。
【請求項３】
前記風量調整手段は、前記吹出口または吸引口を、その面積に対し部分的に風量調整可能であることを特徴とする請求項２記載の冷却システム。
【請求項４】
前記風量調整手段は、前記吹出口または吸引口を封止することが可能であることを特徴とする請求項２記載の冷却システム。
【請求項５】
少なくとも前記吹出口は多数の開口部から構成され、該開口部は前記通風手段に対する位置に応じて開口面積の密度が異なることを特徴とする請求項１記載の冷却システム。
【請求項６】
前記吹出口および吸引口は、該吹出口から吸引口に到る冷気流路が、前記被冷却室内の通路に対応する位置に形成されるよう配置されていることを特徴とする請求項１記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被冷却室内に直接冷風を送り込むことなく冷却を行う冷却システムに関し、より詳しくは、被冷却室内に直接冷風を送り込むことも可能な冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵倉庫や環境試験室などの被冷却室内を冷却する場合には、被冷却室内に直接冷風を送り込むのが一般的ではある。しかし、被冷却室内の被冷却物などに直接冷風があたると、乾燥などにより被冷却物を損ねてしまう場合がある。また、被冷却室内の空間は被冷却物を入庫することにより複雑な形状となるが、その空間全体に冷風を循環させる必要があることから、送風に大きなエネルギーが必要である。
【０００３】
そこで従来からも、いわゆる無風冷却を行う場合がある（例えば、特許文献１，２参照）。無風冷却の概略な構成は、被冷却室を外壁と内壁の２重構造とし、外壁と内壁との間を冷媒の気体循環路として、この気体循環路を流れる気体の冷熱を内壁を介して被冷却室内に輻射せしめて間接的に冷却するものである。
【０００４】
しかし、無風冷却は冷却空気によって被冷却室内を直接冷却するものではないため、決して冷却効率が高いとはいえない。従って、冷却速度も直接冷却する場合に比して遅いという問題がある。
【特許文献１】実開平６−５１７６９号公報（第１〜２頁、図１〜３）
【特許文献２】特許第３５２２９７７号公報（第１〜５頁、図１〜２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、被冷却室内の被冷却物を冷風にさらすことなく冷却することができ、かつ急速な冷却も可能な冷却システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る冷却システムの代表的な構成は、熱伝導率の低い外壁体と、熱伝導率の高い内壁体と、外壁体と内壁体との間に形成した気体循環路に冷却された空気を流通させる通風手段とを有し、内壁体の内側の被冷却室を冷却する冷却システムにおいて、内壁体に、気体循環路と被冷却室とを連通させる吹出口および吸引口を設け、被冷却室内を冷却された空気が通風可能としたことを特徴とする。
【０００７】
吹出口および吸引口は、風量調整手段を備えていることが好ましい。このとき、風量調整手段は、吹出口または吸引口を、その面積に対し部分的に風量調整可能であってもよい。また、風量調整手段は、吹出口または吸引口を封止することを可能である構造とすることが好ましい。
【０００８】
また、少なくとも吹出口は多数の開口部から構成され、該開口部は通風手段に対する位置に応じて開口面積の密度が異なるよう構成してもよい。
【０００９】
吹出口および吸引口は、該吹出口から吸引口に到る冷気流路が、被冷却室内の通路に対応する位置に形成されるよう配置されていることが好ましい。ただし、通路ではなく、被冷却物を載置するエリアに冷気流路を形成することでさらなる急冷も可能であり、もしくは通路に被冷却物を置いて急冷を行う運用も可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷却システムを基本構成としつつ、冷却空気を被冷却室内に流通可能としている。これにより被冷却物を冷風にさらして乾燥させてしまうことを防止しつつ、かつ急速な冷却も可能となる。また被冷却室内の所望のエリアを重点的に冷却可能であることから、冷却効率を大幅に向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１実施例］
本発明に係る冷却システムの第１実施例について説明する。
図１は冷却システムの概略を説明する全体構成図、図２は本実施例に係る冷却システムの特徴を説明する図、図３は被冷却室内に形成される冷気流路を説明する図である。
【００１２】
まず図１を用いて、冷却システムの全体構成について説明する。  
冷蔵倉庫などの被冷却室１は、断熱層２ａを有し熱伝導率の低い外壁体２と、この外壁体２と離間して配置され熱伝導率の高い内壁体３とを備え、これら外壁体２と内壁体３との間に気体循環路の例としての空気循環路４が形成されている。空気循環路４の内部には、蒸発器５と送風機６とが設けられており、通風手段の例としての送風機６の駆動によって空気循環路４内に空気が循環するように構成してある。
【００１３】
蒸発器５には、被冷却室１の外部に設けたアンモニア冷凍機９からアンモニア冷媒が供給されるようになっている。具体的には圧縮機１０、凝縮器１１を経たアンモニア冷媒が冷媒往管１２、膨張弁１３を経て蒸発器５に送られ、蒸発器５からの冷媒が冷媒復管１４にて前記圧縮機１０に戻されるようになっている。
【００１４】
冷却された空気は送風機６の駆動により空気循環路４内を循環し、この循環路内の冷却空気の冷熱は内壁体３を介して被冷却室１内の空気に伝達され、被冷却室１内が所用の温度に冷却される。
【００１５】
図１および図２に示すように、本実施例においては、内壁体３の天井部分に、空気循環路４と被冷却室１とを連通させる吹出口２０が形成されている。また、内壁体３の送風機６より下方には、同様に被冷却室１と空気循環路４とを連通させる吸引口２２が形成されている。ここで送風機６は空気循環路４の天井部分の一端から中央に向かって空気を送出させるものであって、吹出口２０は送風機６の下流側であって陽圧となり、吸引口２２は送風機６の上流側であって陰圧となる。従って、送風機６から送出された冷却空気は、空気循環路４を循環するのみでなく、一部が吹出口２０から被冷却室１内へと入り込み、吸引口２２から再び空気循環路４へと導かれて循環することができる。
【００１６】
本実施例において吹出口２０および吸引口２２は、複数のスリット形状の開口部を配列して構成している。またそれぞれに、風量調整手段の例としてのスライド板２１、２３（シャッター）を設けている。
なお、開口部としてはスリット形状である必要はなく、円形の孔をパンチングしたもの等であってもよい。また、本実施例において風量調整手段としてはスライド板を用いたが、回動する板部材（フラッパ）や、半径方向に切欠を有する２枚の円板を相対的に回転させる構成などを用いることでもよい。
【００１７】
スライド板２１、２３は、吹出口２０または吸引口２２に対してずらす量を調節することにより、風量を調節することが可能となっている。またスライド板２１、２３は、吹出口２０または吸引口２２を全体的に開閉するのみならず、その面積（領域）に対し、部分的に開閉可能とすることでもよい。例えば、吹出口２０を３つ程度の領域に分け、それぞれを独立して開閉可能としてもよい。
【００１８】
そして、スライド板２１、２３の位置をずらして吹出口２０および吸引口２２を封止することにより、空気循環路４と被冷却室１との冷却空気の流通を遮断することができ、この状態で本冷却システムは無風冷却を行うことができる。
【００１９】
一方、スライド板２１、２３を開放して吹出口２０、吸引口２２を開口させることにより、図３（ａ）に示す如く、被冷却室１の内部に冷気通路２４を形成することができる。
【００２０】
このとき、被冷却室１の内部において被冷却物７を載置する領域を格納エリア１ａ、搬出入のための通路を通路エリア１ｂとすれば、冷気通路２４が通路エリア１ｂに対応する位置に形成されるように、吹出口２０および吸引口２２を配置することが好ましい。これにより、冷気通路２４の流通が妨げられないため、通路エリア１ｂを急速に冷却することができる。
従って例えば、通路エリア１ｂを被冷却室１の目的温度よりも５℃程度低温に冷却し、吹出口２０および吸引口２２を封止して無風冷却することにより、格納エリア１ａと通路エリア１ｂの空気が自然混合し、結果的に被冷却物７を急速冷却することができる。すなわち、被冷却物７に直接冷風があたって乾燥してしまうことを防止しつつ、負荷の大きな入庫時などにも急速冷却をすることができる。
【００２１】
なお、吹出口２０において送風機６に近い部分は冷却空気の圧力が高く、遠い部分は圧力が低い。従って同様の大きさの開口部（スリット）を設けたのでは、送風機６から遠いスリットからは冷却空気の吐出量が十分でなくなるおそれがある。
そこで図３（ｂ）に示すように、送風機６に対する位置に応じて開口面積の密度を異ならせることが好ましい。具体的には、送風機６に近づくほど開口密度を小さく、送風機６から遠のくほどにスリットの開口密度を大きくすることが好ましい。
【００２２】
また、被冷却物７は、例えば梱包してある場合など、必ずしも乾燥をおそれるものばかりではない。従ってそのような被冷却物７は、温度の高い入庫時には通路エリア１ｂ（すなわち冷気通路２４内）に載置することにより、極めて急速に冷却することが可能となる。
【００２３】
［第２実施例］
本発明に係る冷却システムの第２実施例について説明する。
図４は本実施例に係る冷却システムの特徴を説明する平面図および正面断面図である。
【００２４】
上記第1実施例においては、通路エリア１ｂの上方の位置のみに吹出口２０を配置するよう説明した。  
これに対し本実施例は、図４に示すように、内壁体３ほぼ全面にわたって吹出口２０が設けられている。全面とは、例えば天井部分、および側壁部分である。ただし吸引口２２が設けられる側壁は、冷却空気の圧力差が生じず被冷却室１内への流通が生じないため、吹出口２０を設けるには適しない。
【００２５】
吹出口２０には、第1実施例と同様にスライド板２１が設けられており、風量を調節することが可能となっている。ここでスライド板２１は全ての吹出口２０を一括して開閉するのみならず、その面積（領域）に対して部分的に開閉可能とすることでもよい。言い換えると、複数の吹出口２０を設け、それぞれの吹出口２０を個別に風量調整可能とすることでよい。
【００２６】
上記の如く構成することにより、格納エリア１ａに設けられた吹出口２０を開放することにより、被冷却物７に冷却空気を直接あてることができる。被冷却物７が包装品である場合などには、直接に冷気をあてても乾燥のおそれはないからである。従って、入庫直後の温度の高い被冷却物７を急冷させることが可能となり、冷却効率を向上させることが可能となる。また、庫内温度を均一に保つ制御においても、有効に利用することが可能となる。
【００２７】
なお、吹出口２０のスライド板２１、および吸引口２２のスライド板２３を封止することにより、無風冷却システムとして利用できることについては、上記第１実施例と同様である。
【００２８】
この第２実施例のものでは、吹出口２０と吸引口２２の開閉状態を適宜制御することによって、被冷却室１内における冷却空気の流れを自在にコントロールすることができる。したがって、被冷却室１内の各所に温・湿度センサを配設し、これらセンサからの信号に基づいて冷却の必要なエリアにのみ集中して冷却空気を吹き出したり、噴出し量を増加させるという調節を行うことができる。
【００２９】
また、吹出口および吸引口の開閉あるいは開度制御は、複数の冷気供給パターンを設定しておいて、このパターンに応じて行うようにすることが望ましい。
具体的には、被冷却室１内を複数の冷却エリアに区分し、各エリアに対して集中的に冷気を供給できるようにするのであり、例えば被冷却物７の在庫が少量で蒸発器５の下方近くに被冷却物が置かれているような場合には、蒸発器近傍の被冷却室内エリアにのみ冷却空気が流通するパターンとし、同様に、被冷却室内の中央部にのみ冷却空気が流通するパターンや、内壁に沿ってのみ冷却空気が流通するパターンを設定しておいて、これらパターンに対して予め対応する位置の吹出口および吸引口の開閉ならびに開度制御を設定しておいて、必要に応じてパターンに対応する制御を行う。
かくすると、冷却効率のさらなる向上を期すことができ、省エネルギー化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、無風冷却と直接冷却を行うことのできる冷却システムとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】冷却システムの概略を説明する全体構成を示す縦断面図である。
【図２】第１実施例に係る冷却システムの特徴を説明する（ａ）は水平断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】被冷却室内に形成される冷気流路を説明する、（ａ）は斜視図、（ｂ）は水平断面図である。
【図４】第２実施例に係る冷却システムの特徴を説明する（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１     …被冷却室
１ａ   …格納エリア
１ｂ   …通路エリア
２     …外壁体
２ａ   …断熱層
３     …内壁体
４     …空気循環路
５     …蒸発器
６     …送風機
７     …被冷却物
９     …アンモニア冷凍機
１０   …圧縮機
１１   …凝縮器
１２   …冷媒往管
１３   …膨張弁
１４   …冷媒復管
２０   …吹出口
２１   …スライド板
２２   …吸引口
２３   …スライド板
２４   …冷気通路
【図１】
2006258327.tif 000003
【図２】
2006258327.tif 000004
【図３】
2006258327.tif 000005
【図４】
2006258327.tif 000006