(57)【要約】【課題】安定した冷凍・冷蔵機能を維持することができる冷蔵・冷凍庫を提供する。【解決手段】圧縮機３、凝縮器４，５、断熱膨張装置である膨張弁Ｖ２、蒸発器１０により冷凍サイクルを形成してなり、冷蔵・冷凍庫内を冷蔵・冷凍する冷蔵・冷凍装置において、前記圧縮機が冷媒の種類が異なる圧縮機３−１、３−２を共用してなる。これにより、圧縮機の互換性を備えることができるので、長期間に亙って安定した冷蔵・冷凍ができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、断熱膨張装置、蒸発器により冷凍サイクルを形成してなり、冷蔵・冷凍庫内を冷蔵・冷凍する冷蔵・冷凍装置において、
前記圧縮機が冷媒の種類が異なる圧縮機を共用してなることを特徴とする冷蔵・冷凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記冷媒の種類の異なる圧縮機の台座を共用台座としてなることを特徴とする冷蔵・冷凍装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記蒸発器と圧縮機との間にアキュムレータを介装してなり、アキュムレータから余剰の油を圧縮機側へ戻す連通管を設けてなることを特徴とする冷蔵・冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば海上コンテナに装備されて広範囲にわたる温度制御を行う冷蔵・冷凍装置及び冷蔵方法に関し、特に、海上レフユニットの圧縮機の互換性を有する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、船舶、トレーラー、トラック及び鉄道車両の貨車等に積載して目的地まで輸送するコンテナ（以下、「海上コンテナ」と呼ぶ）の冷凍ユニットとして、いわゆる海上レフユニットと呼ばれるものが知られている。このような海上レフユニットは、ガス冷媒を吸入圧縮する圧縮機と、高圧のガス冷媒を凝縮させる凝縮器と、高温高圧の液冷媒を減圧膨張させる絞り機構と、低温の液冷媒を蒸発させる蒸発器とを具備し、これらを順次冷媒配管で接続してなる冷凍サイクルを冷媒が循環して状態変化を繰り返すように構成されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４０４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年のフロンガス規制により代替冷媒を用いているが、冷媒毎に圧縮機の形式が異なっている。同じ形式の圧縮機を用いた海レフを積んだ貨物船の場合には、圧縮機の異常が発生した場合でも予備の圧縮機に交換することで対応することができた。しかしながら、近年アライアンスを組込むことが多くなり、異なる種類の圧縮機を用いた海レフの場合では、修理・対応に全ての種類の圧縮機の部品、及び圧縮機を積載することが必要となり、問題である。
【０００５】
本発明は、前記問題に鑑み、圧縮機の互換性を備えた冷蔵・冷凍庫を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、圧縮機、凝縮器、断熱膨張装置、蒸発器により冷凍サイクルを形成してなり、冷蔵・冷凍庫内を冷蔵・冷凍する冷蔵・冷凍装置において、前記圧縮機が冷媒の種類が異なる圧縮機を共用してなることを特徴とする冷蔵・冷凍装置にある。
【０００７】
第２の発明は、第１において、前記冷媒の種類の異なる圧縮機の台座を共用台座としてなることを特徴とする冷蔵・冷凍装置にある。
【０００８】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記蒸発器と圧縮機との間にアキュムレータを介装してなり、アキュムレータから余剰の油を圧縮機側へ戻す連通管を設けてなることを特徴とする冷蔵・冷凍装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、種類の異なる冷媒で仕様が異なっていても、共有できるので、圧縮機異常が発生しても、交換することができ、冷蔵・冷凍に異常が生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１１】
本発明による実施例に係る冷蔵・冷凍装置について、図面を参照して説明する。
図１は、実施例に係る冷蔵・冷凍装置の一例である海上レフユニットを示す概念図である。
図１に示すように、本実施例に係る冷蔵・冷凍装置の一例である海上レフユニット１００は、圧縮機３、凝縮器４，５、断熱膨張装置である膨張弁Ｖ２、蒸発器１０により冷凍サイクルを形成してなり、冷蔵・冷凍庫内を冷蔵・冷凍する冷蔵・冷凍装置において、前記圧縮機が冷媒の種類が異なる圧縮機３（３−１、３−２）を共用してなるものである。
なお、冷凍サイクルの制御については、冷凍サイクルはそのまま使用し、圧縮機のみを変更するので、圧縮機の種類に応じた制御にのみ変更すればよい。
【００１２】
本発明で冷媒の種類が異なる圧縮機としては、図２に示すように冷媒として例えばＲ１３４ａを用いた大型の第１の圧縮機３−１と、図３に示すように冷媒として例えばＲ４０４Ａを用いた小型の第２の圧縮機３−２を例示することができるが、本発明はこれらの冷媒に限定されるものではない。
【００１３】
図２及び図３に示すように第１の圧縮機３−１は第２の圧縮機３−２に較べて容量が大きいものとしているので、例えば第１の圧縮機３−１を用いて冷蔵・冷凍装置を駆動している際に何らかの要因により第１の圧縮機３−１が使用不能になった場合には、そのまま第２の圧縮機３−２を適用することはできない。そこで、図２乃至図４に示すように、共用台座を用いることで、共用化を図るようにした。
【００１４】
ここで、共通の台座について説明する。
図４に示すように、第１の台座２００−１は、基部（例えば船の場合には甲板）２０１に第１の圧縮機３−１を固定するものであり、該第１の圧縮機３−１を支持する２箇所の凸状段部２０２−１ａ、２０２−１ｂを有している。
また、第２の台座２００−２は、基部（例えば船の場合には甲板）２０１に第２の圧縮機３−２を固定するものであり、該第２の圧縮機３−２を支持する２箇所の凸状段部２０２−２を有している。
【００１５】
ここで、第１の台座２００−１と第２の台座２００−２とは、それぞれの圧縮機の幅に合わせて凸状段部２の幅のみを異るようにしており、その凸状段部間の長さＬ1はＬ2よりも長くするようにしている。なお、基部２０１に固定するためのボルト孔２０３の孔位置は両者とも同一である。
【００１６】
そして、図２に示すように、この第１の台座２００−１を用いて、第１の圧縮機３−１を固定する場合には、先ず、基部２０１に第１の台座２００−１を固定し、次いで、圧縮機３−１に溶接された脚部２０４−１を介して、第１の台座２００１の凸状段部２０１−１に締結部材２０５を用いて締結するようにしている。
また、図３に示すように、この第２の台座２００−２を用いて、第２の圧縮機３−２を固定する場合には、先ず、基部２０１に第２の台座２００−２を固定し、次いで、第２の圧縮機３−２に溶接された脚部２０４−２を介して、第２の台座２０２−２の凸状段部２０１−２に締結部材２０５を用いて締結するようにしている。
【００１７】
また、図２に示すように、第１の圧縮機３−１から吐出する高温・高圧のガス２１０を吐出する吐出管２１０−１は、吐出管継手２１１を介して図示しない四方弁に連結するようにしている。また、図示しない蒸発器からの冷媒２１２は吸入管継手２１３を介して吸入管２１４−１に戻されるようになっている。この吐出管継手２１１と吸入管継手２１３の位置は固定としている。
よって、第２の圧縮機３−２は大きさが小さいので、図３に示すように、吐出管２１０−２と吸入管２１４−２については、前記継手２１１、２１３の位置までそれぞれの管の長さを延長している。
【００１８】
これにより、圧縮機が故障した場合においても、冷媒の種類が異なる海レフの圧縮機を交換して使用することができ、引き続き安定した貯蔵が可能となる。
【００１９】
また、本実施例では、容量の異なる圧縮機３−１、３−２を同一回路で共用するので、熱容量の差によって発生する油をアキュムレータ１３と圧縮機３とを連通する油戻し管２４０により戻すようにしている。これにより、容量の異なる圧縮機の油の戻りを調整するようにしている。
【００２０】
なお、アキュムレータ１３を用いる必要がない場合には、該アキュムレータを省略することができる。
【００２１】
次に、本発明にかかる圧縮機の共用化を図ることができる海レフユニットの内容について説明する。
海上レフユニットを装備する海上コンテナは、図５に示すように、一般的には直方体状とした中空容器である。なお、図５において、符号の１００は海上レフユニット、１０１は海上コンテナ、１０１は海上コンテナの端壁である。海上レフユニット１００は、海上コンテナ１０１の一方の端壁１０１に組み付けられる冷凍ユニットであり、全体の大きさが規定されている海上コンテナ１０１にできるだけ大きな積載容量を確保するという観点から、極力薄く小型化することが求められている。
【００２２】
この海上レフユニット１００は、図示しない他方の端壁に設けられている扉から海上コンテナ１０１の庫内に生鮮食料品等の貨物を収納した状態で運転される。これにより、海上コンテナ１０１は、その庫内温度を−３０℃〜＋２５℃、より好ましくは−４０℃〜＋３０℃程度の広い温度範囲にわたり、貨物に応じて任意に設定した温度を維持しながら、たとえば船舶、トレーラー、トラック、鉄道車両（貨車）等に積載して目的地まで運搬することができる。
【００２３】
ここで、従来における海上レフユニット１００の構成を図６乃至図８に示す。図６は正面図、図７は図６のＢ−Ｂ矢に沿う縦断面図、図８は図７のＣ−Ｃ矢に沿う横断面図である。なお、冷媒回路は図１に示した。
【００２４】
図１に示すように、圧縮機３は、吐出したガス冷媒を、ラインＬ１０、四方切換弁Ｖ１およびディスチャージラインＬ１１を通して水冷凝縮器５およびまたは空冷凝縮器４に送る。この水冷凝縮器５およびまたは空冷凝縮器４では、送られてきた高温のガス冷媒を凝縮液化し、得られた液冷媒を、リキッドラインＬ２を通してドライヤ７、ストレーナ８を経た後、膨張弁Ｖ２に送る。
【００２５】
膨張弁Ｖ２は、送られてきた液冷媒を絞ることにより、断熱膨張させて気液二相の冷媒とし、リキッドラインＬ３を通して蒸発器１０に入れ、ここで庫内空気を冷却することによって蒸発気化させる。
【００２６】
そして、蒸発器１０は、蒸発気化させた冷媒（すなわちガス冷媒）を、配管が曲げられることによって形成されるサクションラインＬ４ａ上のドレンパンヒータ２２Ａを通し、四方切換弁Ｖ１を経た後、サクションラインＬ４ｂ、アキュムレ−タ１３およびラインＬ５を通して圧縮機３に戻す。
【００２７】
実際上、コンテナ１の庫内空気は、図７に示す実線矢印で示すように、吸込口１４から蒸発器セクション１５に入り、モータ１１で駆動される蒸発器ファン１２によって付勢される。そして、蒸発器１０を流過する過程で冷却された後、図７に示すように、風路１６、吹出室１８を経てコンテナ１内に戻り、その底面に敷設されたＴ字状からなる多数の通風レール４３同士の間隙から吹き出される。
【００２８】
ここで、凝縮器として、空冷凝縮器４を用いる場合は、モータ１７により凝縮器ファン６を駆動する。すると、外気が破線矢印で示すように、空冷凝縮器４を流過する過程でガス冷媒と熱交換することにより昇温した後、凝縮器ファン６により付勢されて大気中に放出される。
【００２９】
また、凝縮器として水冷凝縮器５を用いる場合は、入口側接続金具１９に図示しない給水管を接続するとともに、出口側接続金具２０に図示しない排水管を接続して制水弁２１を開き、凝縮器ファン６を停止する。すると、給水管から供給された冷却水が入口側接続金具１９から図示しない水配管を経て水冷凝縮器５内に入り、ここでガス冷媒と熱交換することにより昇温した後、水配管、制水弁２１を通り出口側接続金具２０から排水管を経て排出される。
【００３０】
蒸発器１０に結露したドレンは、図６，８に示すように、ドレンパン２２上に滴下し、ドレンホース２３を介してドレンポート２４から排出される。このとき、蒸発器１０にドレンが霜として付着して除霜が必要になった場合、図１に示すように、四方切換弁Ｖ１を切換えて、圧縮機３から吐出されるガス冷媒を、ラインＬ１０と四方切換弁Ｖ１とを順次通した後、サクションラインＬ４ａを通してドレンパンヒータ２２Ａを経て蒸発器１０に送ることで、その冷媒の熱によって除霜することにより、この除霜により発生したドレンおよび霜がドレンパン２２上に落下するようになされている。
【００３１】
そして、このドレンパン２２が、その内側に配設されたドレンパンヒータ２２Ａに送られてきた冷媒の熱によって所定時間加熱されることにより、蒸発器１０から落ちてきた霜を溶かし、ドレンホース２３を介してドレンポート２４から排出するようになされている。
【００３２】
このような構成にかかる海レフユニット１００において圧縮機が停止する場合には、その停止後、安定した冷蔵又は冷凍が不可能となるという重大な問題が発生することになるが、本発明の圧縮機共用化を図ることで、瞬時に圧縮機を交換することができる。近年、複数の形式の圧縮機を備えた海レフユニットが出現するが、圧縮機の共用化を図ることで冷凍及び冷凍を安定して維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる冷凍装置は、圧縮機の互換性を備えることができるので、長期間に亙って安定した冷蔵・冷凍ができ、長期間に亙って一定温度の冷蔵又は冷凍条件を維持する海上レフユニットの冷蔵又は冷凍設備に用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施例にかかる海上レフユニットの冷媒回路概略図である。
【図２】本実施例にかかる第１の圧縮機の概要図である。
【図３】本実施例にかかる第２の圧縮機の概要図である。
【図４】共通台座の概略図である。
【図５】海上コンテナの概略図である。
【図６】海上レフユニットの正面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ矢に沿う縦断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ矢に沿う横断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
２００  海上レフユニット
２００−１  第１の台座
２０１  基部
２０２−１ａ、２０２−１ｂ、２０２−２ａ、２０２−２ｂ  凸状段部
２０３  ボルト孔
２０４−１、２０４−２  脚部
３、３−１、３−２  圧縮機
４、５  凝縮器
Ｖ２  膨張弁
１０  蒸発器
【図１】
2005274065.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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