(57)【要約】【課題】  複数の水槽の液体等の温度を調整する際にブライン等を使った間接冷却の場合、冷凍機は複数の水槽を同時に冷却できる能力を有しますが、水槽側の熱交換器は水槽の容量にあった能力の熱交換器を設置します。複数の水槽を一度に冷却する場合は冷凍機の能力と複数ある水槽側の熱交換器の能力との合計が合うのですが、水槽を冷却する数が減ると水槽側の熱交換器の冷却能力が限られているので、冷凍機の能力が過多になり、冷凍機の能力があっても水槽側の熱交換器以上の能力を出せません。また、水槽の冷却は投げ込み式熱交換器の為温度ムラが生じます。【解決手段】  水槽内の投げ込み式熱交換器以外に、ブライン又は冷媒を使って、別の循環式熱交換器を設けて冷凍機の冷却能力を余すとこなく利用して、冷却を必要とする水槽を集中して冷却し、また、水槽内に対流ができ、温度ムラが無くなります。【選択図】図１
2015132460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
漁船の魚艙の温度制御を行うブライン間接冷却方式で投げ込み型熱交換器を設置している漁船の冷却システムにおいて、冷却用ブライン配管又は冷媒配管の途中に循環式熱交換器を組込むことを特徴とする冷却装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】  本発明は、漁船に於いて冷却を必要とする魚艙が複数あり、その魚艙内の海水が熱負荷の変化で冷却を必要とする数や箇所が変わる冷却システムで、冷凍機と冷凍機側の熱交換器と魚艙内の海水を冷却するための投げ込み式熱交換器を使って、冷凍機側の熱交換器と魚艙内の海水を冷却するための投げ込み式熱交換器の間をブライン等を循環させ、冷凍機側の熱交換器は冷媒でブライン等を冷却し、冷えたブライン等を魚艙内の海水を冷却するための投げ込み式熱交換器に流し、その投げ込み式熱交換器で魚艙内の海水を冷却する間接冷却システムにおいて、冷凍機の冷却能力が複数の魚艙内の海水を同時に冷却できる能力で設計されている設備で、複数の魚艙のうち特定の魚艙内の海水に熱負荷が入り温度が上昇し、その海水の温度を急速に冷却するための冷却システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の漁船でのブライン等などを使った間接冷却では、冷凍機側の熱交換器にて冷媒で循環しているブライン等を冷却し、冷えたブライン等で魚艙内にある投げ込み式熱交換器で魚艙内の海水を冷却します。【０００３】  以下、図２により従来の漁船の場合の魚艙内の海水を冷却する間接冷却について説明します。【０００４】  冷媒回路▲２１▼は、圧縮器▲１▼で冷媒を循環させて、凝縮器▲２▼で冷媒を凝縮させて、蒸発器▲３▼にて冷媒を蒸発させてブライン等を冷却し、冷媒は圧縮器▲１▼へ戻り、これを繰り返し、圧縮器▲１▼作動時は冷媒でブライン等を冷却し続けます。【０００５】  ブライン回路▲２０▼は、ブライン循環ポンプ▲４▼で、冷凍機の蒸発器▲３▼と三方弁▲６▼▲７▼▲８▼と魚艙内の投げ込み式熱交換器▲５▼の間にあるブライン等を循環します。【０００６】  三方弁▲６▼▲７▼▲８▼は、温調器▲１０▼▲１１▼▲１２▼が制御している魚艙内の海水温度が設定値以上になり海水の冷却が必要になると投げ込み式熱交換器▲５▼にブラインを流し、海水が冷えて設定値になると投げ込み式熱交換器▲５▼にブラインが流れないように切り換えます。【０００７】  魚艙内の投げ込み式熱交換器▲５▼は、冷却されたブライン等が内部を流れ、魚艙内の海水と熱交換して海水を冷却します。【０００８】  温調器▲９▼は、魚艙内の海水の温度とは関係無くブライン等の温度を制御します。【０００９】  ブライン等は、魚艙内の海水との熱交換で温度上昇するだけでなく、ブライン配管の外部からの侵入熱やポンプ等の熱負荷によって、ブライン等の温度は上昇します。【００１０】  これらの熱負荷によってブライン等の温度が温調器▲９▼の設定値以上になると圧縮器▲１▼が作動し、ブライン等を冷却し、設定値になると圧縮器▲１▼は停止し、圧縮器▲１▼は発停を繰り返して、ブライン等が魚艙内の海水を冷却できる一定の温度に保たれます。【００１１】  温調器▲１０▼▲１１▼▲１２▼は、魚艙内の海水の温度調整を行い、魚艙内の海水の温度が上昇し、温調器▲１０▼▲１１▼▲１２▼の設定値以上になると三方弁▲６▼▲７▼▲８▼を切り換えて、魚艙内にある投げ込み式熱交換器▲５▼の内側に冷えたブライン等が流れ、魚艙内にある投げ込み式熱交換器▲５▼の外側にある海水の温度を下げ、海水の温度を一定の温度に制御します。【００１２】  システム起動時は、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水温度が高く、ブライン等の温度も高く、ブライン等は、温調器▲９▼の設定値よりその温度が高いので圧縮器▲１▼が作動し、蒸発器▲３▼でブライン等を冷却し、ブライン等が設定値に達すると圧縮器▲１▼が停止し、ブライン等の冷却を停止し、冷えたブライン等はブライン回路▲２０▼を循環します。【００１３】  魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水温度は、温調器▲１０▼▲１１▼▲１２▼の設定値以上のため三方弁▲６▼▲７▼▲８▼が作動し、魚艙内の投げ込み式熱交換器▲５▼の内側に冷えたブライン等が流れ、魚艙内の海水の温度を下げ、逆に海水を冷やしたブライン等は温度が上昇します。【００１４】  魚艙内の海水を冷やし温度が上昇したブライン等は、ブライン回路▲２０▼内を循環し、温調器▲９▼の設定値以上になり、圧縮器▲１▼が作動���、蒸発器▲３▼にて冷媒でブライン等を冷却します。【００１５】  ブライン等は、魚艙内の海水の温度が温調器▲１０▼▲１１▼▲１２▼の設定値になるまでは、ブライン回路▲２０▼内を循環し、投げ込み式熱交換器▲５▼で魚艙内の海水と熱交換し温度が上り、蒸発器▲３▼にて冷媒で冷やされて温度が下がったりを繰り返し、ブライン等は一定の温度を保ちながら魚艙内の海水の温度を下げ続けます。【００１６】  やがて、魚艙内の海水の温度が下がり温調器▲１０▼▲１１▼▲１２▼の設定値になると、三方弁▲６▼▲７▼▲８▼が作動して魚艙内の投げ込み式熱交換器▲５▼への冷えたブライン等の流れを止め魚艙内の海水の冷却を終え、ブライン等はブライン回路▲２０▼内を循環し続けます。【００１７】  その後、魚艙Ａだけに熱負荷が加わり海水の温度が上昇した場合、魚艙Ａ内の海水の温度を制御している温調器▲１０▼が作動し、三方弁▲６▼が作動し、魚艙内の投げ込み式熱交換器▲５▼の内側に冷えたブライン等が流れ、魚艙Ａ内の海水の温度を下げます。【００１８】  魚艙Ａ内の投げ込み式熱交換器▲５▼で、海水と熱交換したブライン等は温度が上昇しますので、温調器▲９▼が作動し、圧縮器▲１▼が作動して、蒸発器▲３▼にて冷媒でブライン等を冷却します。【００１９】  やがて、温度が上昇していた魚艙Ａ内の海水温度は、魚艙Ａの温度管理をしている温調器▲１０▼の設定値になり三方弁▲６▼が作動し、魚艙Ａ内の投げ込み式熱交換器▲５▼への冷えたブライン等の流れを止め魚艙Ａ内の海水の冷却を終えます。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】  しかしながら、上記の技術によれば、魚艙内の投げ込み式熱交換器▲５▼は、各魚艙内の海水を冷却できるだけの冷却能力しかなく、圧縮器▲１▼の冷却能力は、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃの３槽が同時に冷却できるように魚艙の投げ込み式熱交換器▲５▼の冷却能力Ａ＋Ｂ＋Ｃに設計されています。【００２１】  そこで、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃのうち魚艙Ａのみを冷却する場合でも、投げ込み式熱交換器▲５▼でブライン等と海水の熱交換が行われますので、海水は冷却され、ブライン等の温度が上昇し、圧縮器が作動し、その圧縮器の冷却能力は、魚艙Ｂ・Ｃを冷却する能力を有しおり、魚艙Ａだけを冷やす場合でも圧縮器▲１▼は魚艙Ｂ・Ｃを冷やす能力分が過多となります。【００２２】  上記のシステムに於いては、特定の箇所の魚艙の熱負荷による海水の温度上昇に対して、その海水を冷却する場合、魚艙の中にある投げ込み式熱交換器▲５▼の冷却能力が一定で、圧縮器▲１▼の冷却能力が３槽を冷却できる能力があるにもかかわらず、魚艙の１艙分の投げ込み式熱交換器▲５▼の冷却能力でしか冷やす事ができず、圧縮器の冷却能力を充分に活用できない欠点があります。【００２３】  また、魚艙の中にある投げ込み式熱交換器▲５▼のみでの冷却では、魚艙内の海水に対流が無く、海水が混ざりにくく、投げ込み式熱交換器▲５▼の周囲のみが冷え、魚艙の中央付近の海水はなかなか温度が冷えず、魚艙内の海水の温度にムラが生じる欠点もあります。【００２４】  そこで、この発明は、複数の魚艙内の海水の温度制御を魚艙内の投げ込み式熱交換器で行うブライン等を使った間接冷却において、熱負荷によって、海水の温度が上昇した特定の箇所の魚艙内の海水を急激に冷やそうする場合、別の循環式熱交換器にて、圧縮器が持つその他の魚艙内の海水を冷やす事のできる冷却能力をもって、特定の箇所の魚艙内の海水を冷やすことのできる冷却装置を提供することを課題とします。
【課題を解決するための手段】
【００２５】  以上の課題を解決するために、第一の発明は、漁船の魚艙の温度制御を行うブライン間接冷却方式で投げ込み型熱交換器を設置している漁船の冷却システムにおいて、冷却用ブライン配管又は冷媒配管の途中に循環式熱交換器を組込むことを特徴とする冷却装置である。
【発明の効果】
【００２６】  上述したように本発明の冷却装置は、従来の複数の魚艙を冷却するブライン等を使った間接冷却装置において、各魚艙内の海水を冷却するための投げ込み式熱交換器だけでは、複数ある魚艙のうち特定の箇所の魚艙の海水が熱負荷により温度上昇した時、その海水の温度を急激に冷却する事ができず、また、魚艙内の海水に対流がなく、投げ込み式熱交換器周囲の海水温度と魚艙の中央付近の海水温度とのムラを無くすことができませんが、冷却用ブライン及び冷媒配管の途中に循環式熱交換器を設置することで、魚艙内の海水の温度を急激に冷却する事ができ、圧縮器の冷却能力を有効に使え、また、魚艙内の海水を循環させる事で魚艙内の海水に対流ができ、温度ムラを無くす事ができます。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本システムの冷却用ブラインの配管途中に循環式熱交換器を使った場合のシステム図
【図２】従来のブライン等を使った間接冷却のシステム図
【図３】本システムの冷媒の配管途中に循環式熱交換器を使った場合のシステム図
【図４】本システムのブライン配管の途中に循環式熱交換器を使った場合で海水回路をホース等のフリー配管のシステム図
【発明を実施するための形態】
【００２８】  この発明の一実施形態を図１に示す。
【００２９】  図１は、冷却用ブラインの配管の途中に循環式熱交換器を使った場合のシステム図です。
【００３０】  圧縮機▲１▼、凝縮器▲２▼、蒸発器▲３▼、ブライン循環ポンプ▲４▼、投げ込み式熱交換器▲５▼、三方弁▲６▼▲７▼▲８▼、ブライン用温度調節器▲９▼、魚艙用温度調節器▲１０▼▲１１▼▲１２▼は、従来の間接冷却と同じ動作を行います。
【００３１】  循環冷却用ブライン循環ポンプ▲１４▼は、ブラインを循環冷却用蒸発器▲１３▼にブライン回路▲２０▼からブラインを循環させるポンプです。
【００３２】  液体循環ポンプ▲１５▼は、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水を循環冷却用蒸発器▲１３▼と魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ間を循環させるポンプです。
【００３３】  循環冷却用蒸発器▲１３▼は、ブライン回路▲２０▼の途中に設置され、冷えたブラインと魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水と熱交換してブラインは温度上昇し、海水は冷却されます。
【００３４】  循環冷却用熱交換器用温調器▲１６▼は、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内のいずれかの海水が冷却を必要とした場合、液体循環ポンプ▲１５▼で循環している魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水温度の制御を行います。
【００３５】  海水回路▲２２▼は、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃとその魚艙Ａ・Ｂ・Ｃの海水回路の開閉を行う電磁弁▲１７▼▲１８▼▲１９▼と循環冷却用蒸発器▲１３▼との間で海水が循環する回路です。
【００３６】  電磁弁▲１７▼▲１８▼▲１９▼は、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水のうち冷却を必要とする魚艙のいずれかを開き、魚艙と循環冷却用蒸発器▲１３▼と循環します。
【００３７】  海水回路▲２２▼のその他の形態で、上記の海水回路▲２２▼は固定配管で電磁弁▲１７▼▲１８▼▲１９▼を切り換えて冷却を必要とする魚艙Ａ・Ｂ・Ｃの海水循環回路を切り換えてますが、参考図４は冷却を必要とする魚艙Ａ・Ｂ・Ｃにホース等のフリー配管にて、冷却を必要とする任意の魚艙にホース等のフリー配管の入口と出口を入れて冷却を行う回路です。
【００３８】  システム起動時は、従来の間接冷却と同じで、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水温度が高く、ブライン等の温度も高く、ブライン等の温度は温調器▲９▼の設定値より高いので圧縮器▲１▼が作動し、蒸発器▲３▼でブライン等を冷却し、ブライン等が設定値に達すると圧縮器▲１▼が停止し、ブライン等の冷却を停止し、冷えたブライン等はブライン回路▲２０▼を循環し続けます。
【００３９】  冷えたブライン等で投げ込み式熱交換器▲５▼にて海水を冷却し、魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水の温度が温調器▲１０▼▲１１▼▲１２▼の設定値になると、三方弁▲６▼▲７▼▲８▼が作動し、冷えたブライン等が魚艙内にある投げ込み式熱交換器▲５▼の内部に流すのを停止して魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水の冷却を終えます。
【００４０】  魚艙Ａ・Ｂ・Ｃが冷え、魚艙Ａだけに負荷が加わった場合、魚艙Ａ内の海水の温度が上昇し、温調器▲１０▼の設定値より海水温度が上昇し、三方弁▲６▼が作動して魚艙Ａ内の投げ込み式熱交換器▲５▼の内部に冷えたブライン等が流れて、魚艙Ａ内の海水のみを冷却します。
【００４１】  この時、圧縮器▲１▼は魚艙Ａ・Ｂ・Ｃ内の海水を冷却する能力があるにもかかわらず、魚艙Ａ内の投げ込み式熱交換器▲５▼のみに冷えたブライン等が流れて海水を冷却しますが、圧縮器▲１▼の冷却能力は３魚艙を冷却する余裕があるにもかかわらず、１魚艙の投げ込み式熱交換器▲５▼の冷却能力でしか冷却できず、急速に魚艙内の海水の温度を下げる事ができず、圧縮器▲１▼の持つ冷却能力全てを使えば、もっと早く魚艙の海水を冷却する事ができます。
【００４２】  そこで、循環冷却用ブライン循環ポンプ▲１４▼で循環冷却用蒸発器▲１３▼に冷えたブライン等を循環させ、魚艙Ａの電磁弁▲１７▼を開き、魚艙内の海水を液体循環ポンプ▲１５▼にて循環冷却用蒸発器▲１３▼と魚艙Ａとの間を循環させて、循環冷却用蒸発器▲１３▼にて、冷えたブライン等と海水を熱交換させて、魚艙Ａ内の海水を冷却します。
【００４３】  よって、魚艙Ａは圧縮器▲１▼の冷却能力を魚艙Ａ内の投げ込み式熱交換器▲５▼と循環冷却用蒸発器▲１３▼とで冷却し、圧縮器▲１▼の冷却能力を有効に活用でき、魚艙Ａは早く温度が下がります。
【００４４】  また、魚艙Ａ内の海水を液体循環ポンプ▲１５▼にて魚艙内の海水を循環させますので、魚艙内の海水に対流ができ、混ざり、温度ムラが無くなります。
【００４５】  図３は、図１の循環冷却用蒸発器▲１３▼がブライン等と海水との熱交換器でしたが、図３では冷媒と海水との熱交換ができる冷媒配管の途中に循環式熱交換器を配した場合のシステム図です。
【産業上の利用可能性】
【００４６】  カツオやマグロ漁で使われるカツオ船やマグロ船などは、複数の魚艙があり、それぞれの魚艙の冷却に投げ込み式熱交換器が設置してあり、ブライン等による間接冷却で冷却が行われます。【００４７】  カツオ船の場合、漁場に到着すると魚艙一艙づつ順番にカツオが入り、カツオが入った魚艙の海水温度が上昇します。【００４８】  ブライン等による間接冷却だけでは、魚艙内の海水温度を急速に下げることができず、その間に肉質が劣化し鮮度が悪くなります。【００４９】  よって、カツオの鮮度を上げる為には、カツオが魚艙に入ってから早く海水を冷却させて、その冷えた海水で魚体を冷やす必要があり、本冷却システムにて、魚艙内の投げ込み式熱交換器と循環式熱交換器にて冷却する事で、漁船の限られた設備環境の中、搭載されている圧縮器の冷却能力をフルに使ってカツオの鮮度保持に貢献できます。
【符号の説明】
【００５０】１．圧縮器
２．凝縮器
３．蒸発器
４．ブライン循環ポンプ
５．投げ込み式熱交換器
６．三方弁
７．三方弁
８．三方弁
９．ブライン用温度調節器
１０．魚艙Ａの液体温度調整用温調器
１１．魚艙Ｂの液体温度調整用温調器
１２．魚艙Ｃの液体温度調整用温調器
１３．循環冷却用蒸発器
１４．循環冷却用ブライン循環ポンプ
１５．液体循環ポンプ
１６．循環冷却用熱交換器用温調器
１７．電磁弁
１８．電磁弁
１９．電磁弁
２０．ブライン回路
２１．冷媒回路
２２．海水回路
２３．ホース等のフリー配管
【図１】
2015132460.tif 000003
【図２】
2015132460.tif 000004
【図３】
2015132460.tif 000005
【図４】
2015132460.tif 000006