(57)【要約】  本発明は、空気冷媒式冷却装置に溜まった霜を短時間で除去するための技術を提供する。本発明による空気冷媒式冷却装置には、コンプレッサから出て温度が上昇した冷媒空気を、熱交換器や膨張タービンによる温度低下から避けて直接、除霜器に供給するバイパスラインが設けられる。除霜器で溶けた霜による湿分は、ファンによって外部に排出される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒空気を圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサから出た前記冷媒空気を冷却する熱交換器と、
前記熱交換器から出た前記冷媒空気を膨張させる膨張タービンと、
前記膨張タービンから出た前記冷媒空気に含まれる湿分を取り除く除霜器と、
前記除霜器から出た前記冷媒空気が供給される冷却庫と、前記冷却庫から出た前記冷媒空気は前記コンプレッサに供給され、
前記除霜器から出た前記冷媒空気を、前記冷却庫をバイパスして前記冷却庫の出口側に接続された配管に流入させる冷却庫バイパス配管と、
前記コンプレッサの出口側に接続された配管から分岐して前記冷媒空気を前記除霜器に供給する除霜バイパス配管
とを具備する
空気冷媒式冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載された空気冷媒式冷却装置であって、
更に、前記熱交換器をバイパスして前記冷媒空気を前記コンプレッサから前記膨張タービンに導く熱交換器バイパス配管
を具備する
空気冷媒式冷却装置。
【請求項３】
請求項１に記載された空気冷媒式冷却装置であって、
更に、前記除霜器における圧力を計測する装置
を具備する
空気冷媒式冷却装置。
【請求項４】
請求項１に記載された空気冷媒式冷却装置であって、
更に、前記除霜器の内部の湿分を含んだ空気を外部の空気と入れ替える除霜器乾燥機構
を具備する
空気冷媒式冷却装置。
【請求項５】
請求項４に記載された空気冷媒式冷却装置であって、
前記除霜器乾燥機構は、前記除霜器の内部の空気を排出するファンを含む
空気冷媒式冷却装置。
【請求項６】
請求項４に記載された空気冷媒式冷却装置であって、
前記除霜器乾燥機構は、
当該空気冷媒式冷却装置が備える配管系のうち内部の圧力がより低い箇所にバルブを介して外部と連通する吸入管と、
前記配管系のうち内部の圧力がより高い箇所にバルブを介して外部と連通する吐出管
とを含む
空気冷媒式冷却装置。
【請求項７】
冷媒空気を圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサから出た前記冷媒空気を冷却する熱交換器と、
前記熱交換器から出た前記冷媒空気を膨張させる膨張タービンと、
前記膨張タービンから出た前記冷媒空気に含まれる湿分を取り除く除霜器と、
前記除霜器から出た前記冷媒空気が供給される冷却庫と、前記冷却庫から出た前記冷媒空気は前記熱交換器を通って前記コンプレッサに供給され、
前記除霜器の内部の湿分を含んだ空気を外部のより乾いた空気と入れ替える除霜器乾燥機構
とを具備する
空気冷媒式冷却装置。
【請求項８】
請求項７に記載された空気冷媒式冷却装置であって、
前記除霜器乾燥機構は、前記除霜器の内部の空気を排出するファンである
空気冷媒式冷却装置。
【請求項９】
請求項７に記載された空気冷媒式冷却装置であって、
前記除霜器乾燥機構は、
当該空気冷媒式冷却装置が備える配管系のうち内部の圧力がより低い箇所にバルブを介して外部と連通する吸入管と、
前記配管系のうち内部の圧力がより高い箇所にバルブを介して外部と連通する吐出管
とを含む
空気冷媒式冷却装置。
【請求項１０】
空気冷媒式冷却装置を具備し、
前記空気冷媒式冷却装置は、
冷媒空気を圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサから出た前記冷媒空気を冷却する熱交換器と、
前記熱交換器から出た前記冷媒空気を膨張させる膨張タービンと、
前記膨張タービンから出た前記冷媒空気に含まれる湿分を取り除く除霜器と、
前記除霜器から出た前記冷媒空気が供給される冷却庫と、前記冷却庫から出た前記冷媒空気は前記コンプレッサに供給され、
前記除霜器から出た前記冷媒空気を前記冷却庫をバイパスして前記冷却庫の出口側に接続された配管に接続する冷却庫バイパス配管と、
前記コンプレッサの出口側に接続された配管から分岐して前記冷媒空気を前記除霜器に供給する除霜バイパス配管
とを備える
輸送機器。
【請求項１１】
空気冷媒式冷却装置を具備し、
前記空気冷媒式冷却装置は、
冷媒空気を圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサから出た前記冷媒空気を冷却する熱交換器と、
前記熱交換器から出た前記冷媒空気を膨張させる膨張タービンと、
前記膨張タービンから出た前記冷媒空気に含まれる湿分を取り除く除霜器と、
前記除霜器から出た前記冷媒空気が供給される冷却庫と、前記冷却庫から出た前記冷媒空気は前記熱交換器を通って前記コンプレッサに供給され、
前記除霜器の内部の湿分を含んだ空気を外部のより乾いた空気と入れ替える除霜器乾燥手段
とを備える
輸送機器。
【請求項１２】
冷媒空気を圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサから出た前記冷媒空気を冷却する熱交換器と、
前記熱交換器から出た前記冷媒空気を膨張させる膨張タービンと、
前記膨張タービンから出た前記冷媒空気に含まれる湿分を取り除く除霜器と、
前記除霜器から出た前記冷媒空気が供給される冷却庫と、前記冷却庫から出た前記冷媒空気は前記コンプレッサに供給され、
前記除霜器から出た前記冷媒空気を、前記冷却庫をバイパスして前記冷却庫の出口側に接続された配管に流入させる冷却庫バイパス配管と、
前記コンプレッサの出口側に接続された配管から分岐して前記冷媒空気を前記除霜器に供給する除霜バイパス配管
とを備える空気冷媒式冷却装置を運転する方法であって、
前記空気冷媒式冷却装置を、前記冷却庫を冷却する冷却運転モードと前記除霜器の霜を取る除霜運転モードとを含む複数の運転モードのうちから選択された一の運転モードに設定することと、
前記空気冷媒式冷却装置が前記冷却運転モードに設定されたとき、前記冷却庫の入口側と出口側の弁を開き、前記除霜バイパス配管に取り付けられたバルブを閉じることと、
前記空気冷媒式冷却装置が前記除霜運転モードに設定されたとき、前記冷却庫の入口側と出口側の弁を閉じ、前記除霜バイパス配管に取り付けられたバルブを開き、前記コンプレッサと前記膨張タービンとを駆動するモータを前記冷却運転モードのときよりも低い回転数で回転させること、
とを具備する
方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された方法であって、
前記空気冷媒式冷却装置は、更に、前記熱交換器をバイパスして前記冷媒空気を前記コンプレッサから前記膨張タービンに導く熱交換器バイパス配管
を備え、
当該方法は、更に、
前記空気冷媒式冷却装置が前記除霜運転モードに設定されたとき、前記熱交換器バイパス配管に取り付けられたバルブを開き、前記コンプレッサから出された前記空気冷媒を前記熱交換器に導入するバルブを閉じること
を具備する
方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載された方法であって、
前記空気冷媒式冷却装置は、更に、前記除霜器における圧力を計測する装置を備え、
前記方法は、更に、計測された前記圧力に応答して、当該空気冷媒式冷却装置を前記冷却運転モードから前記除霜運転モードに切り替えることを具備する
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気冷媒式の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフロンを冷媒とした冷却装置に変えて、近年では空気を冷媒とした冷却装置が開発されている。【０００３】
例えば、特開平５−１０６９４４号公報は、圧縮機、送風ファンを有する凝縮器、減圧装置及び送風ファンを有する蒸発器が順次接続させて成る冷凍装置を開示している。当該冷凍装置は、前記凝縮器の下流側又は上流側に設けられ、凝縮器の冷媒流路を開閉する第１の開閉弁と、この第１の開閉弁と前記凝縮器をバイパスする第１のバイパス回路と、この第１のバイパス回路に設けられ、第１のバイパス回路を開閉する第２の開閉弁と、前記減圧装置をバイパスする第２のバイパス回路と、この第２のバイパス回路に設けられ、第２のバイパス回路を開閉する第３の開閉弁とを備えている。公知のその冷凍装置の特徴は、冷凍運転時は前記第１の開閉弁を開いて前記第２と第３の開閉弁を閉じると共に前記凝縮器と前記蒸発器の送風ファンを作動させ、除霜運転時は前記第１の開閉弁を閉じて前記第２と第３の開閉弁を開くと共に前記凝縮器と前記蒸発器の送風ファンのうち少なくとも蒸発器の送風ファンの作動を停止させるように制御することにある。【０００４】
更に、特開平１１−１３２５８２号公報は、空気の経路に、圧縮機、空気冷却器、空気対空気熱交換器および膨張機を空気の流れの順に配置し、要冷却室内の空気を前記の空気対空気熱交換器を経て該圧縮機に取入れ、該膨張機を出た空気を該要冷却室内に吹き出すようにした空気冷媒式冷凍装置を開示している。当該空気冷媒式冷凍装置の特徴は、該膨張機を出た空気の一部または全部を要冷却室を迂回して該空気対空気熱交換器に戻すための弁介装の第１のバイパス路と、圧縮機を出て膨張機に入る前の空気路から０℃以上の空気を取入れ、これを空気対空気熱交換器の入口側空気路に供給するための弁介装の温風バイバス路を設けたことにある。【０００５】
最後に、特開平１１−１３２５８３号公報は、要冷却室の空気を空気冷媒式冷凍機の冷媒として取入れ、この空気冷媒式冷凍機から吐出する低温空気を前記の要冷却室に吹き出す空気冷却設備を開示している。この空気冷却設備は、空気冷媒式冷凍機から要冷却室に該低温空気を送気する空気路に着氷器を介装し、この着氷器に捕獲された空気中の浮遊粒子と氷片の混合物体を固形状態のまま或いは一たん融解して着氷器外に排出する手段を設けてなる。【０００６】
空気冷媒の冷却装置は、フロン冷媒の場合とは異なり、冷媒として使用される空気を冷却庫に直接吹き込み、その空気を冷却庫から回収して循環させる方式が一般的である。冷却庫の内部の空気は荷や人の出入りのために外気と混合される。その際、外気中の水分が冷媒空気に混入することになる。冷媒空気中の水分により、霜が成長しやすくなる。そのため、空気冷媒式の冷却装置においては、霜を効率的に取り除くことがより重要な課題となる。
【発明の開示】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、霜を効率的に取り除くことが可能な空気冷媒式の冷却装置を提供することである。
【０００８】
本発明の一の観点において、本発明による空気冷媒式冷却装置は、冷媒空気を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサから出た冷媒空気を冷却する熱交換器と、熱交換器から出た冷媒空気を膨張させる膨張タービンと、膨張タービンから出た冷媒空気に含まれる湿分を取り除く除霜器と、除霜器から出た冷媒空気が供給される冷却庫とを備えている。冷却庫から出た冷媒空気はコンプレッサに供給される。空気冷媒式冷却装置は更に、除霜器から出た冷媒空気を冷却庫をバイパスして冷却庫の出口側に接続された配管に接続する冷却庫バイパス配管と、コンプレッサの出口側に接続された配管から分岐して冷媒空気を除霜器に供給する除霜バイパス配管とを備えている。
【０００９】
本発明による空気冷媒式冷却装置は、熱交換器をバイパスして冷媒空気をコンプレッサから膨張タービンに導く熱交換器バイパス配管を備えることが好ましい。
また、本発明による空気冷媒式冷却装置は、除霜器における圧力を計測する装置を備えていることも好ましい。
【００１０】
本発明による空気冷媒式冷却装置は、除霜器の内部の湿分を含んだ空気を外部の空気と入れ替える除霜器乾燥機構を備えることが好ましい。
【００１１】
除霜器乾燥機構は、除霜器の内部の空気を排出するファンを含むことが好ましい。
【００１２】
また、除霜器乾燥機構は、当該空気冷媒式冷却装置が備える配管系のうち内部の圧力がより低い箇所にバルブを介して外部と連通する吸入管と、配管系のうち内部の圧力がより高い箇所にバルブを介して外部と連通する吐出管とを備えることも好ましい。
【００１３】
本発明の他の観点において、本発明による空気冷媒式冷却装置は、冷媒空気を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサから出た冷媒空気を冷却する熱交換器と、熱交換器から出た冷媒空気を膨張させる膨張タービンと、膨張タービンから出た冷媒空気に含まれる湿分を取り除く除霜器と、除霜器から出た冷媒空気が供給される冷却庫とを備えている。冷却庫から出た冷媒空気は熱交換器を通ってコンプレッサに供給される。空気冷媒式冷却装置は更に、除霜器の内部の湿分を含んだ空気を外部のより乾いた空気と入れ替える除霜器乾燥機構を備えている。
【００１４】
本発明による空気冷媒式冷却装置は、輸送機器に積載された状態で稼動される場合に特に有用である。
【００１５】
本発明の更に他の観点において、本発明による空気冷媒式冷却装置の除霜方法では、当該空気冷媒式冷却装置が冷却庫を冷却する冷却運転モードに設定されたとき、冷却庫の入口側と出口側の弁が開かれ、除霜バイパス配管に取り付けられたバルブが閉じられて当該空気冷媒式冷却装置の配管系に冷媒空気が流される。一方、当該空気冷媒式冷却装置が除霜器の霜を取る除霜運転モードに設定されると、冷却庫の入口側と出口側の弁が閉じられ、除霜バイパス配管に取り付けられたバルブが開かれる。加えて、コンプレッサと膨張タービンとを駆動するモータを冷却運転モードのときよりも低い回転数で回転させて当該空気冷媒式冷却装置の配管系に冷媒空気が流される。
【００１６】
本発明の更に他の観点において、本発明による空気冷媒式冷却装置の除霜方法では、当該空気冷媒式冷却装置が冷却庫を冷却する冷却運転モードに設定されると、冷却庫の入口側と出口側の弁が開かれ、除霜バイパス配管に取り付けられたバルブを閉じられ、熱交換器バイパス配管に取り付けられたバルブが閉じられて当該空気冷媒式冷却装置の配管系に冷媒空気が流される。一方、当該空気冷媒式冷却装置が除霜器の霜を取る除霜運転モードに設定されると、冷却庫の入口側と出口側の弁が閉じられ、除霜バイパス配管に取り付けられたバルブが開かれる。更に、コンプレッサと膨張タービンとを駆動するモータが冷却運転モードのときよりも低い回転数で回転される。加えて、熱交換器バイパス配管に取り付けられたバルブが開かれ、コンプレッサから出された空気冷媒を熱交換器に導入するバルブが閉じられて当該空気冷媒式冷却装置の配管系に冷媒空気が流される。
【００１７】
更に他の観点において、本発明による空気冷媒式冷却装置の除霜方法では、計測された除霜器における圧力が所定値を上回ったとき、当該空気冷媒式冷却装置の運転モードが、冷却庫の内部を冷却するモードから除霜器の霜を取るモードに変更される。
【００１８】
本発明によれば、霜を効率的に取り除くことが可能な空気冷媒式の冷却装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、通常運転時の空気冷媒式冷却装置を示す。
【図２】図２は、霜取り時の空気冷媒式冷却装置を示す。
【図３】図３は、排熱回収熱交換器にバイパス管を有する空気冷媒式冷却装置を示す。
【図４】図４は、排湿用ファンを備えた空気冷媒式冷却装置を示す。
【図５】図５は、空気冷媒式冷却装置を備えたコンテナが搭載された輸送機器を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。【００２１】
図１を参照すると、本発明の実施の形態における空気冷媒式冷却装置の構成が示されている。冷却装置としては、系の温度・圧力の違いにより、冷凍装置、冷蔵装置、空調冷房装置が含まれる（冷却庫についても同様である）。以下の説明において、「倉庫」とは、冷却装置により冷却される空間のことを指す。空気冷媒式冷却装置１は、コンプレッサ２を備えている。コンプレッサ２は、モータ４により駆動される。モータ４は冷却ファン６により冷却される。【００２２】
コンプレッサ２の入口側には配管２８が接続されている。コンプレッサ２の出口側は空気配管３を介して水冷式熱交換器８に接続されている。水冷式熱交換器８は空気配管３の内部の空気と熱交換を行うための水が流される水配管９を備えている。水配管９は冷却塔１０に接続されている。水配管９には、水冷式熱交換器８と冷却塔１０との間に水を循環させるための循環ポンプ１２を備えている。【００２３】
水冷式熱交換器８の空気側の通路の出口側に接続された配管は、高温側配管１３とバイパス側配管３０とに分岐している。高温側配管１３は、排熱回収熱交換器１４を介して、膨張タービン１６の入口側に接続されている。膨張タービン１６はコンプレッサ２からの圧縮空気により駆動される。【００２４】
膨張タービン１６の出口側は、空気冷媒式冷却装置１が冷却のために運転されているときに霜が発生しやすい部位である。そのため、膨張タービン１６の出口側の配管には霜を取り除くための除霜器１８が接続されている。除霜器１８の出口側の配管は、冷却倉庫入口配管２１とバイパスライン２３とに分岐している。冷却倉庫入口配管２１は、倉庫入口弁２０を介して冷却倉庫２２に接続されている。冷却倉庫２２は、開閉可能な扉を有し、扉を閉じることにより密閉された空間を内部に形成する倉庫である。【００２５】
冷却倉庫２２の出口側の配管は倉庫出口弁２４を介して低温側配管２６に接続されている。バイパスライン２３の除霜器１８から遠い側の端部は、倉庫出口弁２４において低温側配管２６に接続されている。すなわち、倉庫出口弁２４は冷却倉庫２２の出口側の配管と、低温側配管２６と、バイパスライン２３とが接続された三方弁である。低温側配管２６は、排熱回収熱交換器１４を介して、配管２８に接続されている。【００２６】
バイパス側配管３０は、バランス元弁３２、およびバランス三方弁３４の二つの弁を介してバイパスライン３６の一端に接続されている。バランス三方弁３４は更に、一端が配管２８に接続された配管の他端に接続されている。バイパスライン３６の他端は、除霜器１８に接続されている。【００２７】
以上の構成を備えた空気冷媒式冷却装置１は、通常運転時、すなわち冷却倉庫２２の内部を冷却するための運転モードのとき、以下のように動作する。【００２８】
倉庫入口弁２０が開けられる。倉庫出口弁２４において、バイパスライン２３の出口は閉じられ、冷却倉庫２２の出口側の配管と低温側配管２６とは連通するように開けられる。バランス元弁３２とバランス三方弁３４とは閉じられる。【００２９】
モータ４が起動され、コンプレッサ２と膨張タービン１６とが駆動される。コンプレッサ２は、配管２８の冷媒空気を吸引して圧縮する。圧縮されて高温高圧となった冷媒空気は、空気配管３に吐出される。循環ポンプ１２が駆動され、水配管９に水が流される。空気配管３の内部の冷媒空気は、水冷式熱交換器８において、水配管９を循環する水と熱交換することにより冷却される。【００３０】
水冷式熱交換器８を出た冷媒空気は、高温側配管１３に流入する。高温側配管１３を流れる冷媒空気は、排熱回収熱交換器１４において、低温側配管２６の内部を流れる冷媒空気と熱交換をすることにより更に冷却される。【００３１】
排熱回収熱交換器１４により冷却された冷媒空気は、排熱回収交換器１４の出口側の配管を通って膨張タービン１６に入る。冷媒空気は、膨張タービン１６において断熱膨張することによって更に冷却される。【００３２】
膨張タービン１６から出た冷媒空気は除霜器１８に入る。除霜器１８において、冷媒空気に含まれる湿分は氷着する。除霜器１８から出た冷媒空気に含まれる湿分は低下している。【００３３】
除霜器１８から出た冷媒空気は、倉庫入口弁２０を介して冷却倉庫２２の内部に供給され、冷却倉庫２２は冷却される。冷却倉庫２２から出た冷媒空気は、倉庫出口弁２４を介して低温側配管２６に流入する。低温側配管２６を流れる冷媒空気は、排熱回収熱交換器１４において高温側配管１３から排熱回収熱交換器１４に流入した冷媒空気と熱交換して加熱される。加熱された冷媒空気は、配管２８を通ってコンプレッサ２に流入する。【００３４】
次に、図２を参照しながら、空気冷媒式冷却装置１が除霜器１８の霜を取るための運転モードのときの動作について説明する。【００３５】
倉庫入口弁２０が閉じられる。倉庫出口弁２４において、冷却倉庫２２の出口側の配管は閉じられ、バイパスライン２３と低温側配管２６とは連通するように開けられる。バランス元弁３２は開かれ、バランス三方弁３４はバランス元弁３２に接続している配管とバイパスライン３６とが連通するように開かれる。【００３６】
モータ４が、通常運転時より低い回転速度（例えば３分の１）で起動され、コンプレッサ２と膨張タービン１６とが駆動される。コンプレッサ２は、配管２８の冷媒空気を吸引して圧縮する。圧縮されて高温高圧となった冷媒空気は、空気配管３に吐出される。冷媒空気は水冷式熱交換器８に流入する。循環ポンプ１２は停止され、水冷式熱交換器８においては冷媒空気は冷却されず、高温を保つ。【００３７】
水冷式熱交換器８を出た冷媒空気は、高温側配管１３とバイパス側配管３０とに分岐する。高温側配管１３に流入する一部の冷媒空気は、排熱回収熱交換器１４に流入し、排熱回収熱交換器１４の内部で低温側配管２６から流入した冷媒空気と熱交換し、冷却される。【００３８】
ただし、霜を取るための運転モードのとき、空気冷媒式冷却装置１は膨張タービン１６の回転速度が低いこと、水冷式熱交換器８において空気冷媒が冷却されないこと、冷却倉庫２２からの冷たい空気が低温側配管２６に入らないことなどの原因により、空気冷媒の温度は冷却倉庫２２を冷却するときの運転モードのときに比べて高い。そのため、高温側配管１３が排熱回収熱交換器１４において奪われる熱量は、通常運転時に比べて小さい。【００３９】
排熱回収交換機１４を出た冷媒空気は、膨張タービン１６に流入する。膨張タービン１６において、冷媒空気１６は膨張し冷却される。ただし回転速度が遅いために通常運転時よりは入口側と出口側との温度差はつかない。【００４０】
膨張タービン１６を出た冷却空気は、除霜器１８を介してバイパスライン２３を通る。さらに冷媒空気は、倉庫出口弁２４を介して低温側配管２６に流入する。低温側配管２６の冷却空気は排熱回収熱交換器１４を通って配管２８に入る。配管２８の冷媒空気はコンプレッサ２に流入する。【００４１】
水冷式熱交換器８を出た後、冷媒空気の一部はバイパス側配管３０に流入する。バイパス側配管３０に流入した冷媒空気は、バランス元弁３２とバランス三方弁３４とを介してバイパスライン３６に流入する。バイパスライン３６を流れる冷媒空気は、除霜器１８に供給される。【００４２】
バイパスライン３６から除霜器１８に供給される冷媒空気は、コンプレッサ２の出口側から直接的に供給されたものであり、排熱回収熱交換器１４及び膨張タービン１６により冷却されていないため、温度が高い。そのため、除霜器１８の内部の霜が効果的に溶かされる。例えば霜を取るための運転モードにおいて、バイパスライン３６に流されていた冷媒空気がすべて高温側配管１３に入り、排熱回収熱交換器１４で温度が低下した後に膨張タービンを介して除霜器１８に入ったときに、霜を取るのに２時間かかるとする。図２に示すようにコンプレッサ２から出た冷媒空気をバイパスライン３６を経由して除霜器１８に供給すると、霜を取るのにかかる時間が１．５時間程度で済む。【００４３】
本発明における空気冷媒式冷却装置１に、さらに水冷式熱交換器８を迂回して冷媒空気を流すバイパスを設ける構成も可能である。その場合、コンプレッサ２から出た冷媒空気は、水冷式熱交換器８を通らずにそのバイパスを通り、除霜器１８に供給される。【００４４】
通常運転から霜を取るための運転モードへの変換は、以下に示される方法により、自動的に行われることが可能である。
（１）決められた時間、例えば毎晩１２時から、霜取りモードによる運転を行う。
この場合、冷却庫に人や荷の出入りが少ない夜間に霜取りが行われることが好ましい。
（２）除霜器の一部、例えば出口に圧力計１９ｂを設け、圧力が所定の条件を満たしたとき、例えば所定の圧力以上低下したら、霜取りモードに変換する。
（３）除霜器の入口と出口の圧力を計測する圧力計１９ａ，１９ｂと、入口と出口の差圧を計測する差圧計１９ｃを設置する。差圧が一定以上となったら霜取りモードに変換する。【００４５】
図３を参照して、本実施の形態の変形例について説明する。図３に示される空気冷媒式冷却装置１ａは、図１に示される空気冷媒式冷却装置１に比べて、水冷式熱交換器８の出口側に接続された配管と、排熱回収熱交換器１４から膨張タービン１８へ冷媒空気を導く配管とを結ぶ配管３８、配管３８に設けられた弁４０、排熱回収熱交換器１４の高温側の入口側に設けられた弁４２を備えている。【００４６】
本変形例において、通常運転時、すなわち冷却倉庫２２の内部を冷却するための運転モードのとき、弁４０は閉じられ、弁４２は開けられる。それ以外の動作は、図１を参照して説明された空気冷媒式冷却装置１と同一である。【００４７】
本変形例において、空気冷媒式冷却装置１ａが除霜器１８の霜を取るための運転モードのとき、弁４０が開けられ、弁４２が閉じられる。倉庫入口弁２０は閉じられる。倉庫出口弁２４において、冷却倉庫２２の出口側の配管は閉じられ、バイパスライン２３と低温側配管２６とは連通するように開けられる。バランス元弁３２は開かれ、バランス三方弁３４はバランス元弁３２に接続している配管とバイパスライン３６とが連通するように開かれる。【００４８】
図２を参照して示された例においては、水冷式熱交換器８から出た冷媒空気は高温側配管１３とバイパス側配管３０とに分岐した。本変形例では弁４２が閉じており弁４０が開いているため、水冷式熱交換器８から出た冷媒空気は配管３８とバイパス側配管３０とに分岐する。【００４９】
その他の動作は、図２を参照して説明されたものと同一である。本変形例では、配管３８が排熱回収熱交換器１４をバイパスしているため、排熱回収熱交換器１４における冷媒空気の温度低下がなく、より効率的に除霜器１８の霜を取り除くことができる。【００５０】
図４を参照して、本発明の更なる変形例について説明する。本変形例における空気冷媒式冷却装置１ｂは、除霜器１８に排湿用ファン４４が設置されている。その他の構成は図１を参照して説明された空気冷媒式冷却装置１と同一である。図３を参照して説明された配管３８、弁４０、及び弁４２を追加することも可能である。【００５１】
除霜器１８の内部に温度の高い冷媒空気が送り込まれて霜が溶けたとき、その水蒸気が除霜器１８や配管系の中に留まっていると、通常の運転モードに戻されたとき、短時間で再び除霜器１８に霜が着いてしまう。そのため、霜を取るための運転モードのとき、排湿用ファン４４によって除霜器１８の内部の空気を入れ替えることが好ましい。【００５２】
あるいは、ファン４４無しで、またはファン４４と共に、配管系の圧力差がある二箇所以上の場所に配管系の外部と連通する通路を設けて、その圧力差を用いて掃気する方法も可能である。例えば、低圧側には配管２８の点Ａに吸入管と弁を取り付けて、高圧側には膨張タービン１６入口側の配管の点Ｂに吐出管と弁を取り付ける。点Ａと点Ｂの弁を開けると、空気が点Ａから配管系に吸気され点Ｂから排気される。そのため、配管系の内部の空気が入れ替えられ、霜が蒸発して高くなった配管系の内部の湿度が下げられる。【００５３】
本実施例においては、空気冷媒冷却装置１によって冷却されるのは、扉を閉じることにより密閉される冷却倉庫であった。しかしそれ以外にも、半密閉式で、空気冷媒冷却装置１により冷却された空間を食品等がベルトコンベアにより通過することで冷凍食品とされる例に本発明を適用することも可能である。さらに、医薬品の製造過程において冷凍する医療品反応装置にも使用可能である。さらに、図５に示されているように、車両、船、航空機、列車などの輸送機器に搭載される冷却用のコンテナにも使用可能である。図５の実施形態では、空気冷媒冷却装置１を備えたコンテナ５０が輸送機器５２に搭載される。輸送機器５２には、バッテリ５４が搭載され、空気冷媒冷却装置１にはバッテリ５４から電力が供給される。
【図１】
2006011297.tif 000002
【図２】
2006011297.tif 000003
【図３】
2006011297.tif 000004
【図４】
2006011297.tif 000005
【図５】
2006011297.tif 000006
【国際調査報告】
2006011297.tif 000007
2006011297.tif 000008
2006011297.tif 000009
2006011297.tif 000010