(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被保冷物を収納する保冷空間を有し壁面を断熱パネルで構成され断熱密閉構造の保冷庫を備えた保冷車において、
夫々のプレートに設けた貫通孔が縦方向及び横方向に同一の間隔をもって規則的に穿設された一のプレートと他のプレートとを、１のプレート側の貫通孔が他のプレート側の貫通孔に跨るように位置をずらして両プレートを重ね合わせ、１のプレート側の貫通孔及び他のプレート側の貫通孔との組み合わせで冷却媒体の連続した流路空間を形成すると共に、該複数のプレートの上面及び下面に該流路空間を覆うように孔のない密閉機能を有する端板を重ね合わせて、複数の流路空間が並列に配置された熱交換パネルを形成し、
該熱交換パネルを前記保冷庫の保冷空間に対面した隔壁に沿って配設し、該熱交換パネルの流路空間に低温ブラインを流すことにより、保冷空間を保冷するように構成したことを特徴とする保冷車。
【請求項２】
前記複数のプレートに穿設された貫通孔が同一の形状をなし、かつ同一間隔で穿設され、互いに隣接するプレートの貫通孔と部分的に重ね合わせるように配置されて冷却媒体の連続した流路空間を形成してなることを特徴とする請求項１記載の保冷車。
【請求項３】
前記複数のプレートがパンチングメタル板であることを特徴とする請求項１又は２記載の保冷車。
【請求項４】
車体に搭載された冷凍装置と、前記低温ブラインを前記熱交換パネルを通して循環するブライン循環路と、該ブライン循環路に介設され該冷凍装置の冷媒と前記低温ブラインとを熱交換する熱交換器と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の保冷車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来に比べて製造時間及び製造コストを大幅に低減できるとともに、簡単な構造で、強度が高く、かつ安価なプレート型熱交換パネルを壁面に取り付けた保冷庫を備えた保冷車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器は、銅チューブとアルミ板との組み合わせで熱交換器を製作していた。そのため薄型の形状とすることができず、設置場所に制約があった。また、このタイプの熱交換器には強制対流を起こす装置が必要となるため、熱交換器本体以外に付属機器の設置が必要であった。
さらに熱源媒体等の保有量も大きく、軽量化及びコンパクト化が必要とされてきた用途には使用できなかった。
【０００３】
このためよりコンパクトに作製することができるプレート型熱交換器も従来より使用されている。プレート型熱交換器は、複数のプレートをその面間に熱源媒体の流路空間を形成するように重ね合わせ、ろう付け等の接合方法で接合してなるものであり、例えば輻射式空調装置に使用され、薄形をしているため、場所を取らず、狭い空間にも設置できる長所を有する。
【０００４】
例えば特許文献１（特開２０００−２５８０８５号公報）及び特許文献２（特開２００１−１１６４８３号公報）には、かかるプレート型熱交換器が開示されている。しかし、特許文献１及び２に開示されたプレート型熱交換器は、熱源媒体の流路を形成するために複数のプレートに複雑な形状の凹凸を形成しなければならず、その加工に多くの時間と人工費を費やしていた。
【０００５】
特許文献３（特開平９−１１３１５６号公報）には、複数のプレートに三次元の凹凸を形成せずに、各プレートに流路貫通孔を設け、互いに接するプレートの適当に重なり合う流路貫通孔によって冷却媒体の流路を形成するようにしたプレート型熱交換器が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４（特開２００４−１０８７００号公報）には、冷凍機を搭載し、保冷庫内の保冷空間を該冷凍機で保冷するようにした保冷車が開示されている。この保冷車は、保冷庫の天井面と床面に該冷凍機からの冷気を導入する冷却パネルを設けることにより、保冷庫内を低温状態に維持させるようにしたものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２５８０８５号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６４８３号公報
【特許文献３】特開平９−１１３１５６号公報
【特許文献４】特開２００４−１０８７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献３に開示されたプレート型熱交換器においても、複数の流路貫通孔の配置が複雑に設定されており、流路貫通孔の配置を設計し、かつこれら流路貫通孔を穿設加工するのに多くの工数と時間がかかっていた。
【０００９】
特許文献４に開示された保冷庫では、冷却パネルに冷気を循環する空洞を設けているが、このため、冷却パネルが厚肉化されるとともに、冷却パネルの加工に多くの工数を要する。冷却パネルが厚肉化されると、その分保冷庫の保冷空間が縮小され、被保冷物の収容能力が低下する。
【００１０】
このように、保冷庫を備えた保冷車は、限られた保冷空間を確保するために、壁面にスペースを取らないプレート型熱交換器を取り付けるのが有効である。そのため、加工が簡単で低コストであり、スペースを取らない冷却パネルを製作する必要がある。
【００１１】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、冷却パネルの構成を簡素化して薄肉化可能とし、しかも製造費を低減できる冷却パネルを保冷車の保冷庫に装備することにより、保冷車の保冷空間を確保し、かつ低コストとなる保冷車を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明の保冷車は、
被保冷物を収納する保冷空間を有し壁面を断熱パネルで構成され断熱密閉構造の保冷庫を備えた保冷車において、
夫々のプレートに設けた貫通孔が縦方向及び横方向に同一の間隔をもって規則的に穿設された一のプレートと他のプレートとを、１のプレート側の貫通孔が他のプレート側の貫通孔に跨るように位置をずらして両プレートを重ね合わせ、１のプレート側の貫通孔及び他のプレート側の貫通孔との組み合わせで冷却媒体の連続した流路空間を形成すると共に、該複数のプレートの上面及び下面に該流路空間を覆うように孔のない密閉機能を有する端板を重ね合わせて、複数の流路空間が並列に配置された熱交換パネルを形成し、
該熱交換パネルを前記保冷庫の保冷空間に対面した隔壁に沿って配設し、該熱交換パネルの流路空間に低温ブラインを流すことにより、保冷空間を保冷するように構成したものである。
【００１３】
本発明の保冷車に取り付けられる熱交換パネルは、前記構成により、貫通孔が穿設された複数のプレートと端板とで構成され、各プレートに三次元形状を形成する必要がないため、各プレートの加工が容易となり、製造工数及び製造コストを大幅に低減することができる。
なお、各プレートに設けられた貫通孔の大きさ、配置位置、形状等は、熱交換器の熱交換量や熱源媒体の流量等によって異なる。
【００１４】
また複数の流路空間を並列に配置することにより、該流路空間を流れる低温ブラインの流動抵抗を低減することができる。各プレートの材質は、各種金属又は樹脂等を使用でき、各プレート間の接合方法は、例えば圧着や熱溶着方法等で接合する。また、流路空間は、各流路に熱源媒体が均等に配分されるようにそれらの断面積、流路形状等を予め設計しておくようにするとよい。
【００１５】
本発明において、前記複数のプレートに穿設された貫通孔が同一の形状をなし、かつ同一間隔で穿設され、互いに隣接するプレートの貫通孔と部分的に重ね合わせるように配置されて冷却媒体の連続した流路空間を形成するようにしてもよい。また前記複数のプレートとして、パンチングメタル板を使用してもよい。
これによって、プレートに該貫通孔を穿設する型抜き刃を１種類だけ製造すればよいので、加工時間及び加工コストを大幅に低減することができる。これによって、プレートの量産も可能となる。
【００１６】
また、本発明において、車体に搭載された冷凍装置と、前記低温ブラインを前記熱交換パネルを通して循環するブライン循環路と、該ブライン循環路に介設され該冷凍装置の冷媒と前記低温ブラインとを熱交換する熱交換器と、を備えたものとすることができる。
【００１７】
かかる構成とすれば、保冷庫の保冷に供して温度の上がったブラインを前記熱交換器で冷媒と熱交換することにより、低温に戻すことができるので、温度の上がったブラインを逐一交換する必要がなく、ブラインの連続的な使用が可能になる。
また本発明において、熱交換パネルを流れるブラインの温度を検知する温度センサを設置して、該温度センサの検出器に基づいてブラインの温度コントロールを行なってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の保冷車によれば、保冷庫の保冷空間に対面した隔壁に、複数の貫通孔が分散配置され互いに積層されて該貫通孔を部分的に重ね合わせることにより冷却媒体の連続した流路空間を形成してなる複数のプレートと、該複数のプレートの上面及び下面に該流路空間を覆うように接合される端板と、からなるため、前記プレートにブライン流路を形成するための複雑な凹凸を形成する必要がなく、単に貫通孔を開けるだけの加工で済むため、プレートの加工時間及び加工コストを大幅に低減することができ、これによって簡単な構造で安価なプレート型熱交換器を製造することができる。
【００１９】
また、貫通孔を開けた平板状のプレートと端板とからなっているので、局部的な応力集中などが生ぜず、高い強度をもたせることができる。
【００２０】
また、複数の流路空間が並列に配置された熱交換パネルを配設し、該熱交換パネルの流路空間に低温ブラインを流すことにより、該流路空間を流れるブラインの流動抵抗を低減することができる。
【００２１】
さらに、熱交換パネルを保冷庫の保冷空間に対面した隔壁に設けることにより、強制対流不要の保冷装置を実現することができるとともに、薄形形状をしているために、場所を取らず、狭い空間にもスペースを取らず設置できる長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
図１は、本発明の実施形態に係る熱交換パネルの組み立て説明図、図２は、該熱交換パネルでブラインの流路を形成するプレートの一部拡大図である。
【００２３】
図１及び図２において、本実施形態の熱交換パネル１は、プレート３及び４の両側に端板２及び５を配置して構成されている。プレート３は、同一幅を有し両端が半円形状をなす長尺形状の長孔２ａが縦方向及び横方向に一定間隔をもって規則的に穿設されたパンチングメタル板からなる。そして、プレート４は、プレート３の長孔３ａと同一の大きさ及び形状を有する長尺形状の長孔４ａが縦方向及び横方向に長孔３ａと同一の間隔をもって規則的に穿設された水平なパンチングメタル板からなる。
【００２４】
ただし、プレート４の長孔４ａは、プレート３の長孔３ａに対して半ピッチずらした位置に穿設されている。即ち、プレート３とプレート４がぴったり重なる位置に重ね合わされた時、長孔４ａが長孔３ａに跨る位置に配置されるようになっている。
【００２５】
端板２及び５は、プレート３及び４の両側に重ね合わされる孔のない密閉機能を有する端板である。なおプレート３，４及び端板２，５は、樹脂又はアルミ製で構成されている。
プレート３，４及び端板２，５は、図１に示すように、互いに積層かつ接合されて熱交換パネルを形成する。このとき、プレート２及び３は、図２に示すように、それぞれの長孔３ａ及び４ａが長孔両端の円形部分でのみ重なるように互いにずれた位置関係をなし、長孔３ａ及び４ａの組み合わせで連続した流路空間を形成している。
【００２６】
また、図１に示すように、長孔３ａ及び４ａの配置関係により、長孔３ａ及び４ａの組み合わせで形成された流路空間は、一方向に向かって直線状に並列に形成されている（即ち、後述する保冷車の装着された場合には矢印ａ方向に形成されている）。このブライン流路空間は、プレート３及び４の両側に接合された端板２及び５によって覆われることによって、ブライン流路ｆが形成される。ブライン流路ｆは、図示しないブラインｂの出入り口を除いて外部に対し密閉されるとともに、熱交換パネル１の入口部及び出口部に設けられた図示しないヘッダ部を除いて夫々独立した流路を形成している。
【００２７】
図３は、熱交換パネル１の一部断面図であり、端板２及び５の端部接合部を示し、端板２及び５の接合部６においてプラスチック接着剤によって接着されるか、又はＣＯ２レーザを用いて接合される。
【００２８】
図４は、かかる構成の熱交換パネル１を保冷車の保冷庫に装着した場合を示す模式的側面図であり、図５は図４中のＡ−Ａ断面図である。図４及び図５において、保冷庫１０の荷台部分、即ちシャシ１１の上方に保冷庫１２が設置されている。保冷庫１２の内部に保冷空間ｃが形成されている。保冷空間ｃを取り巻く保冷庫１２の６面、即ち全壁面には断熱パネル１３が装着されている。断熱パネル１３は、スチレンやウレタン等の発泡樹脂からなる断熱材で構成されている。
【００２９】
保冷庫１２の天井面及び左右側面には、断熱パネル１３の内側に熱交換パネル１が貼り付けられている。そして、保冷庫１２の前面壁１２ａには冷凍装置１４が取り付けられている。冷凍装置１４近傍の保冷庫１２の内側に熱交換器１６が設置され、冷凍装置１４と熱交換器１６間には冷媒循環路１５が接続されている。一方、熱交換パネル１には、熱交換パネル１内に形成されたブライン流路ｆに連通する入口管１ａと出口管１ｂとが接続され、入口管１ａと出口管１ｂとはブライン循環路１７で接続されている。
【００３０】
ブライン循環路１７には、ブラインを矢印方向に循環させるためのポンプ１８や開閉弁１９が介設されている。ブライン循環路１７は熱交換器１６に接続されており、ブライン循環路１７を流れるブラインは冷凍装置１４から循環される冷媒と熱交換して冷却される。保冷庫１２の後部には、内側に断熱パネル１２を貼り付けた開閉可能な後部ドア２１が設けられ、後部ドア２１から被保冷物ｗの積み込み又は積み降ろしを行なう。
【００３１】
かかる構成の本実施形態において、冷凍装置１４で冷却された冷媒、例えば、ＣＯ２等が冷媒循環路１５を通って熱交換器１６に供給される。一方、ブライン循環路１７には、塩化カルシウム溶液、食塩水、又は塩化マグネシウム溶液等のブラインが循環しており、これらのブラインは熱交換器１６で冷媒と熱交換して冷却される。
【００３２】
熱交換パネル１の内部は、夫々独立した流路をもつブライン流路ｆが形成されているが、熱交換パネル１の入口には各ブライン流路ｆを連結する図示しないヘッダが設けられている。そして、入口管１ａから熱交換パネル１にブラインｂが流入したとき、流入したブラインｂは該ヘッダから各ブライン流路ｆに分配される。そして、入口管１ａからブライン流路ｆに流入したブラインｂは、矢印ａ方向（車体後部方向）に向かって流れていく。このときブラインｂによって保冷空間ｃを冷却する。
【００３３】
熱交換パネル１の後端部にも各ブライン流路ｆを連結する図示しないヘッダが設けられており、保冷空間ｃを冷却して逆に温まり、熱交換パネル１の後端部に到達したブラインｂは、該ヘッダで合流した後、出口管１ｂからブライン循環路１７に流出する。ブライン循環路１７から流出したブラインｂは、再び熱交換器１６で冷却されて熱交換パネル１に戻される。
【００３４】
本実施形態によれば、熱交換パネル１のプレート３及び４が、同一大きさ及び形状の長孔３ａ及び４ａを同一の一定間隔をもって規則的に穿設してなるパンチングメタル板で構成され、かつ、長孔３ａ及び４ａが少なくとも部分的に重ね合わされた状態でプレート３とプレート４を接合することによりブライン流路ｆを形成しているので、従来のように、プレートに複雑な凹凸を形成する必要がない。
従って、同一の型抜き刃を用いるだけでよく、同一の型抜き刃を用いてプレートを量産することができる。そのため、プレートの製造時間及び製造コストを大幅に低減することができる。
【００３５】
また、前記構成の熱交換パネル１では板厚を薄くできるので、その分保冷空間ｃを広げることができ、保冷空間ｃの利用効率を高めることができる。
【００３６】
また、冷凍装置１４の冷媒として例えばＣＯ２を用いた場合、ＣＯ２は高圧となるので、ＣＯ２を直接熱交換パネル１のブライン流路ｆに流すと、流動抵抗が高くなり、冷凍装置１４の効率が低下する。本実施形態では、冷媒の代わりに熱交換パネル１にブラインを流すことにより、流動抵抗を低減し、冷却効率を向上させることができる。さらに、本実施形態では、ブライン流路ｆを一方向、即ち図４の矢印ａ方向に直線状にかつ並列に設けたので、ブラインｂの流動抵抗をさらに低減することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、冷凍装置１４を車体に搭載し、冷凍装置１４ｄで冷却された冷媒でブラインｂを冷却しているので、保冷空間ｃの冷却に供して温まったブラインｂを逐一取り替える必要がなく、ブラインｂを連続的に冷却に供することができる。
【００３８】
さらに、熱交換パネル１を設置したことにより、保冷庫１２の内部で強制対流を起こす装置も不要となり、装置の大幅な簡素化及び軽量化を達成することができる。
なお、本実施形態では、冷凍装置１４を保冷庫１２の前壁１２ａの上部に設置しているが、代わりに、シャシ１１の部分に冷凍装置１４を取り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、従来に比べて熱交換パネルの製造時間及び製造コストを大幅に低減でき、これによって簡単な構造で、保冷効率の良い保冷車を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱交換パネルの組み立て説明図である。
【図２】前記実施形態に係る流路形成プレートの一部拡大図である。
【図３】前記実施形態熱の熱交換パネルの一部断面図である。
【図４】前記実施形態の保冷庫の模式的な側面図である。
【図５】図４中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１          熱交換パネル
２，５      端板
３，４      プレート
３ａ，４ａ  長孔（貫通孔）
１０        保冷車
１１        保冷庫
１３        断熱パネル
１４        冷凍装置
１６        熱交換器
１７        ブライン循環路
ｂ          低温ブライン
ｃ          保冷空間
ｆ          ブライン流路
【図１】
0005103601.tif 000002
【図２】
0005103601.tif 000003
【図３】
0005103601.tif 000004
【図４】
0005103601.tif 000005
【図５】
0005103601.tif 000006