JPH11132582A - 空気冷媒式冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 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，該冷凍機で冷却された空気を要冷却室に直
接的に吹き出し冷却する場合に，空気中に混入する湿分
と浮遊物質による装置の効率低下を防ぎ、且つ空気も浄
化する。 【解決手段】 空気経路に，圧縮機７，空気冷却器８，
空気対空気熱交換器９及び膨張機１０を配し，要冷却室
Ｂ内の空気を熱交換器９を経て該圧縮機７に取り入れ，
該膨張機１０を出た空気を室Ｂに吹き出す装置におい
て，膨張機１０を出た一部又は全部の空気を室Ｂを迂回
して熱交換器９に戻すための弁介装の第１バイパス路１
３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，これを熱交換器９の入口側に供給す
る弁介装の温風バイバス路１４，または圧縮機を出て膨
張機に入る前の空気路のうち空気冷却器８または熱交換
器９に入る前の空気路から高温圧縮空気を取入れ，膨張
機入口側空気路に供給する温風バイバス路とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，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，該冷凍機で冷却
された冷媒空気を要冷却室に直接的に吹き出すことによ
り該室を冷却する場合に，冷媒空気中に混入する湿分と
浮遊物質が冷凍装置の運転効率を低下させるのを防止す
ると同時に，空気の浄化も同時に行えるようにした空気
冷媒式冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機で高圧高温の空気とし，これを冷
却器で冷却したあと，膨張機で低圧低温とするいわゆる
空気冷媒式冷凍機は，フロン系やアンモニア等の冷媒を
使用しないので，環境に悪影響を与えることがない。し
かし，フロン等の冷媒を用いて凝縮と蒸発を行わせる相
変化方式の冷凍サイクルに比べると効率は低く，また効
率を上げるには装置が大掛かりとなる。このため，その
効率アップを目標として種々の技術開発が進められてい
る。

【０００３】本発明者らも，例えば特許掲載公報第２５
４６７６５号や特開平９−２１０４８４号公報等におい
て，実用に供し得る空気冷媒式冷凍機（製氷装置）を種
々提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】空気冷媒式冷凍機で作
られた低温空気を熱交換器内に通気し，再び該冷凍機に
戻すいわゆる閉サイクルを形成する場合には，特別のこ
とがない限り，冷媒として循環する空気経路には外気や
汚染空気が自然に混入することはない。しかし，このよ
うな空気冷媒式冷凍機で閉サイクルを形成する場合に
は，熱交換器を用いた間接的な熱の授受となるので，効
率が一層落ちることになり，また，その用途も限られる
ことになる。

【０００５】これに対し，空気冷媒式冷凍機の冷媒空気
を各種用途の空間内に直接的に吹き出してその空間を冷
却する直接冷却方式は，室内空気を直接的に冷却するの
で前記の間接方式にはない利点があり，また，このよう
な空気の直接冷却方式はフロン等の他の冷媒を用いたの
ではなし得ないところでもある。例えば，食品等の冷凍
保存を行う冷凍庫，冷凍車，冷凍コンテナ，食品陳列
棚，そのほか冷却を要する各種用途空間（要冷却室と呼
ぶ）の冷却に，該冷媒空気を直接吹き出す方式を採用す
れば，空気冷媒式冷凍機の特徴を遺憾なく発揮できるこ
とになる。

【０００６】ところが，このような，言わばオープンサ
イクルで空気冷媒式冷凍機を稼働する場合には，一般空
気が膨張機で断熱膨張されるので，空気中の湿分は微細
な氷片に相変化し，これが低温空気管路の管内で堆積成
長して圧損を高め，場合によって管路閉塞を起こして凍
結トラブルに至るという問題がある。

【０００７】また，このようなオープンサイクルでは，
要冷却室の空気の湿分のみならず，空気中に浮遊する粉
塵，微生物，汚染物質等もそのまま冷媒空気中に同伴す
るので，このような浮遊物質が前記の断熱膨張時の氷片
発生核として作用し，一層雪状物の生成を促進すること
にもなる。

【０００８】したがって，本発明の課題は，外気や周囲
空気が混入するような要冷却室の空気を冷媒として空気
冷媒式冷凍機に取入れる場合の前記の問題を解決するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，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において，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を特徴
とする空気冷媒式冷凍装置を提供する。

【００１０】また，本発明によれば，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
式冷凍装置において，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のうち空気冷却器または空気対空気
熱交換器に入る前の空気路から高温圧縮空気を取入れ，
これを膨張機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を特徴とする空気冷媒式冷
凍装置を提供する。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は，本発明の空気冷媒式冷凍
装置の機器配置例を示したもので，左側の破線で囲った
部分は冷凍機内の機器構成例を，右側の破線域は負荷側
の要冷却室Ｂを表している。要冷却室Ｂは例えば冷凍庫
であり，作業員や食品の出入のためのドアを有すること
から，周囲雰囲気との間で空気の出入が不可避的に生ず
る。冷凍機の機器群は１つのケーシング内に収めた装置
とすることができ，これを空気冷媒式冷凍機Ａとする
と，この冷凍機Ａと要冷却室Ｂとを空気路で連結するこ
とにより，本発明の空気冷媒式冷凍装置が構成される。

【００１２】すなわち，空気冷媒式冷凍機Ａの空気取入
口１と要冷却室Ｂの空気排出口２を空気路３で連結し，
冷凍機Ａの低温空気吐出口４ａまたは４ｂと要冷却室Ｂ
の空気吹出口５を空気路６で連結することにより，要冷
却室Ｂの空気を冷凍機Ａの冷媒として取入れ，この冷凍
機Ａから吐出する低温空気を要冷却室Ｂに吹き出す空気
冷媒式冷凍装置が構成される。

【００１３】空気冷媒式冷凍機Ａは，空気圧縮機７，空
気冷却器８，空気対空気熱交換器９および空気膨張機１
０を空気の流れの順に配置し，空気対空気熱交換器９に
おいて要冷却室Ｂから取入れた空気を圧縮機出側の空気
と熱交換するようにしたものであるが，図示のもので
は，空気圧縮機は主圧縮機７と補助圧縮機１１の２台で
構成され，補助圧縮機１１で圧縮した空気を補助冷却器
１２で冷却したものを主圧縮機７に取入れるようにして
ある。圧縮機はターボ式，膨張機はタービン式のものが
使用され，両者は互いに動力が伝達されるように連結さ
れており，膨張機の回転動力が圧縮機の回転軸に伝達さ
れることにより，動力回収がなされる。

【００１４】空気冷却器８と補助冷却器１２は水対空気
熱交換器（フインチューブプレート型熱交換器）が使用
されており，プレート内には冷却水が通水される。空気
対空気熱交換器９は多数枚の樹脂製波板を積層すること
によって多数の細管通路からなる独立した二系統の空気
通路を構成し，一方の系統の空気と他方の系統の空気を
該樹脂製波板を熱交換面として間接的に熱交換するよう
にしたものが使用されている。

【００１５】この空気冷媒式冷凍装置における空気の状
態変化の一例を挙げると，要冷却室Ｂから−５℃の常圧
空気が冷凍機Ａ内に取り入れられたとすると，補助圧縮
機１１で約５０℃で約１.４気圧，補助冷却器１２で４
０℃で１.４気圧の空気となり，これが主圧縮機７でさ
らに圧縮されることにより約１００℃で約２気圧の高温
圧縮空気となる。この高温圧縮空気は空気冷却器８で約
４０℃まで冷却され，空気対空気熱交換器９で約０℃ま
で冷却される（圧力は約２気圧）。この２気圧の０℃の
空気は膨張機１０によって，常圧付近まで膨張し，この
膨張にともなって−２０℃付近にまで冷却される。な
お，要冷却室Ｂの−５℃（常圧）の空気は空気対空気熱
交換器９を通過する時点で常圧のまま約３５℃に昇温す
る。

【００１６】このようにして，要冷却室Ｂの空気（−５
℃，常圧）は，空気冷媒式冷凍装置Ａを通過することに
よって低温空気（−２０℃，常圧）となり，これが要冷
却室Ｂの空気吹出口５から吹き出されることにより，要
冷却室Ｂを冷凍庫として必要な低温に維持する。

【００１７】本発明においては，このように構成された
空気冷媒式冷凍装置において，膨張機１０を出た空気の
一部または全部を，要冷却室Ｂを迂回して該空気対空気
熱交換器９に戻すための弁介装の第１のバイパス路１３
と，圧縮機１１または７を出たあと膨張機１０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９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１４を設ける。

【００１８】図１の例では，第１のバイパス路１３は空
気路６のａ点と空気路３のｂ点を連結するように設けら
れ，このバイパス路１３には弁１５が介装してある。こ
のバイパス弁１５は空気路を開閉するダンパ構造のもの
であり，その開度調整ができる。また，空気路６のａ点
と空気吹出口５との間にはダンパ１６が，そして空気路
３のｂ点と空気取入口２との間にはダンパ１７が介装し
てある。したがって冷凍機Ａを運転した状態で，ダンパ
１６と１７を閉じ，バイパス弁１５を開くと膨張機１０
からの低温空気が要冷却室Ｂを迂回して空気対空気熱交
換器９に直接流れることになる。なお，図１の弁１５と
ダンパ１６，１７に代えて，バイパス路１３と空気路
６，空気路３との連結点に三方弁を取付けることによ
り，バイパス路１３への空気の切換えを行うようにする
こともできる。

【００１９】温風バイパス路１４は，図１の例では，空
気路３のｂ点と空気対空気熱交換器９の間のＹ点と，空
気対空気熱交換器９から膨張機１０の間のＸ点とを連結
するように設けられ，この温風バイパス路１４には弁１
８が介装してある。このバイパス弁１８は，空気路を開
閉するダンパ構造のものであり，その開度が調整でき
る。この温風バイパス路１４の空気取入端は，図１のＸ
点のほか，空気冷却器８と空気対空気熱交換器９の間の
ｐ点，主圧縮機７と空気冷却器８との間のｑ点，補助冷
却器１２と主圧縮機７との間のｒ点または補助圧縮機１
１と補助冷却器１２の間のｓ点であってもよい。いずれ
のｐ〜ｓ点でも，冷凍機Ａの駆動中は０℃以上の圧縮空
気が流れていることになる。

【００２０】このように図１の装置は，弁１５を介装し
た第１のバイパス路１３と，弁１８を介装した温風バイ
パス路１４（第２のバイパス路）を設けたものである
が，さらに，膨張機１０から第１バイバス路１３を経て
空気対空気熱交換器９に至る空気路の最も低い位置にド
レン抜き１９が設けられ，また，膨張機１０を出た空気
を要冷却室Ｂに導く空気路に着氷器２０が設置されてい
る。この着氷器２０はメッシュフイルタを空気流路を横
切るように張り渡したものである。

【００２１】さらに，着氷器２０のメッシュフイルタに
付着した雪状物を着氷器２０の外側に随時排出するため
の手段２１が設けられている。この雪状物を排出する手
段２１は機械的なものであってもよいし，雪状物を融解
してドレンとするための熱的な手段であってもよい。こ
の点については後述する。

【００２２】図１の装置の運転態様を以下に説明する。

【００２３】運転始期に要冷却室Ｂ内に大量の一般空気
が存在したり，運転途中に外気や周囲雰囲気の空気が要
冷却室Ｂに混入すると，冷凍機Ａを稼働中に，膨張機の
出側で微細な氷片が発生し，これが空気流に同伴して移
動し，最も堆積しやすいところに集積する。図１のよう
にメッシュフイルタをもつ着氷器２０を膨張機出側の空
気路に介装させておけば，そこに優先的に堆積する。そ
こで，この堆積した雪状物を除去することが必要とな
る。なお，系内で発生する氷片の集積物は空気中の浮遊
粒子と氷片との混合物であることが多く，厳密には水か
らなる雪や霜等とは区別されるので「雪状物」と呼ぶ。

【００２４】雪状物が堆積すると通常運転において膨張
機出側の空気圧が高まるので，それを検知し，その検出
値が一定値を超えたら，除雪運転に入る。この除雪運転
の主モードは，第１バイパス路１５への通気と温風バイ
パス路１４への温風供給である。その手順は図１の例で
は次のとおりである。

【００２５】先ず冷凍機Ａの駆動を止め，ダンパ１６と
ダンパ１７を閉じ，弁１５を開く。また，温風バイパス
路１４の弁１８を開く。これにより，冷凍機Ａ内の空気
圧はどの位置でもほぼ等圧の大気圧に近くなる。

【００２６】このように冷凍機Ａ内の圧が下がったら，
その状態で冷凍機Ａを駆動する。すると，図１のように
Ｘ−Ｙ点の温風バイパス路１４を設けた例では，空気対
空気熱交換器９→膨張機１０→バイパス路１３→空気対
空気熱交換器９→圧縮機１１へと流れる第１の空気回路
と，空気対空気熱交換器９→温風バイパス路１４→空気
対空気熱交換器９→圧縮機１１へと流れる第２の空気回
路が形成される。第１空気回路は第２空気回路より当初
は抵抗が大きいので，第２空気回路により多くの空気が
流れる。

【００２７】必要に応じて補助冷却器１２と空気冷却器
８への冷却水の通水量を低下させるかまたは停止して，
冷凍機Ａを駆動していると，系内の循環空気の温度は次
第に上昇し，第１空気回路の膨張機１０から出る空気温
度も０℃以上になり，さらに上昇を続ける。すると，低
温側の空気路に堆積していた雪状物は融解を始め，この
融解に応じてさらに通気量が多くなり，さらに空気温度
も上昇し，やがて雪状物は完全に融解してドレンとな
る。この間，温風バイパス路１４の弁１８を徐々に絞っ
たり，圧縮機の回転数を調整したりして，最も効率よく
且つ短時間に融解が完了するように制御することができ
る。

【００２８】この除雪運転によって管内で発生したドレ
ンは，管路の最も低い位置に設けられたドレン抜き１９
の部分に自然に集液し，この集液を系外に排出する。ま
た，着氷器２０内で融解したドレンも着氷器２０に設け
たドレン抜きから系外に排出する。これにより，除雪運
転は終了するが，このまま要冷却室Ｂに冷気を送気する
平常運転に切り換えると，暖まった配管路を経て冷気が
供給されるので，暖まった配管路を冷却する操作を先ず
行う。これは，ダンパ１６と１７を閉，バイパス弁１５
を開としたまま，温風バイパス路１４の弁１８を閉とし
て運転すればよい。この予冷運転により，除雪運転時に
暖まった管路は冷却されるので，次いで，ダンパ１６，
１７を開き，バイパス弁１５を閉じて平常運転に切り換
える。これにより，要冷却室Ｂには暖気が供給されるの
が防止され，要冷却室Ｂに熱的影響を与えることなく，
平常運転に復帰できる。

【００２９】この除雪運転によって発生したドレン中に
は，雪結晶の核となって雪状物中に存在した空気中の塵
埃や微生物なども，そのまま同伴してくる。したがっ
て，この除雪運転を行うことにより，要冷却室Ｂ内に存
在したり，要冷却室Ｂ内に入り込んだ塵埃や微生物が除
去されることになり，要冷却室Ｂの空気の冷却と空気の
浄化が同時に行われる。

【００３０】前記の除雪運転は，温風バイパス路１４の
温風取入端（図１のＸ点）を，前記した図中のｐ，ｑ，
ｒ，ｓの，どの点にしても同様であり，いずれの場合に
も，膨張機１０の出側の空気は０℃以上となり，運転に
つれてさらに上昇を続けるので雪状物の融雪が行われ
る。いずれにしても，膨張機１０の出側の空気を最高４
０℃，場合によっては５０℃とすることもできる。

【００３１】なお，この除雪運転をより短時間に終了す
るために，雪状物が堆積しやすい箇所に予め外熱式ヒー
タを取付けておき，除雪運転とこのヒータによる外熱供
給を組み合わせて，雪状物の融解をさらに促進すること
もできる。管路内または管路外側に取付けるヒータとし
ては面熱式のベルトヒータが便宜である。また着氷器２
０のメッシュフイルタに外熱式ヒータの熱を伝達できる
ようにして，メッシュフイルタに堆積した雪状物を外熱
式に融解することもできる。このようのヒータ付きフイ
ルタとしては，ヒータ付きネットまたはメッシュ，或い
はフイン付きヒータなどを使用するのが便宜である。

【００３２】以上の図１の装置は，低圧空気路に，より
高圧の０℃以上の空気を導入して除雪運転を行う低圧方
式と言える。次に，高圧空気路に高温空気を導入して除
雪運転を行う本発明の別の態様（高圧方式）の空気冷媒
式冷凍装置を図２に示す。

【００３３】図２の装置は，前記の温風バイパス路１４
の位置を，図２のＷ−Ｚの位置に変更した以外は，図１
の装置と実質的に同じ機器構成を有する本発明装置を示
したものである。したがって，図２において，図１と同
じ符号を付した機器は，図１で説明したものと同じ内容
のものである。

【００３４】図２の装置においては，空気対空気熱交換
器９から膨張機１０に至るまでの膨張機１０の入口側空
気路（Ｚ点）と，主圧縮機７から空気冷却器８に至る空
気路（Ｗ点）との間を温風バイパス路２２で連結し，こ
の温風バイパス路２２に弁２３を介装した例を示してい
る。この場合，弁２３を開くと，空気冷却器８および空
気対空気熱交換器９が空気抵抗となって，温風バイパス
路２２側に多くの空気が流れることになる。したがっ
て，空気冷却器８および空気対空気熱交換器９によって
冷却される空気量が少なくなり，膨張機１０にはより高
温の圧縮空気が送り込まれる。

【００３５】この温風バイパス路２２への空気取入端
は，図２のＷの位置以外に，図のｔ，ｕまたはｖで示す
位置であってもよい。図のｔ点からＺ点に連結した場合
には，弁２３を開けた状態では，空気対空気熱交換器９
を経ない空気が膨張機１０に送り込まれ，ｕ点からＺ点
に連結した場合には，圧縮機７，空気冷却器８および空
気対空気熱交換器９を経ない空気が膨張機１０に送り込
まれ，ｖ点からＺ点に連結した場合には，補助冷却器１
２，圧縮機７，空気冷却器８および空気対空気熱交換器
９を経ない空気が膨張機１０に送り込まれることにな
る。いずれにしても温風バイパス路２２は，圧縮機を出
て膨張機に入る前の空気路のうち空気冷却器または空気
対空気熱交換器に入る前の空気路から高温圧縮空気を取
入れ，これを圧縮機の入口側空気路に供給するものであ
るから，そのバイバス弁２３を開くと膨張機１０には通
常運転よりも高温の空気が送り込まれることになる。

【００３６】この温風バイパス路２２を用いた装置で
も，図１で説明したのと同様の操作で除雪運転を行うこ
とができる。すなわち，ダンパ１６と１７を閉じ，バイ
パス弁１５とバイパス弁２３を開いて装置を稼働すれば
よい。この稼働を始めると，膨張機１０の出側の空気は
徐々に高まり，やがて０℃以上となり，さらに高温にな
る。これによって，管路内の雪状物は融解し，図１で説
明したのと同様に，ドレンとして，系外に排出される。
除雪運転終了後に平常運転に復帰するには，図１の装置
で説明したように，温風バイパス路２２の弁２３だけを
先ず閉じて，管路の予冷運転を行ってから，ダンパ１
６，１７を開き，弁１５を閉じて平常運転に切換えれば
よい。

【００３７】図２の装置でも，図１の装置と全く同様に
して，着氷器２０を使用し，また除雪手段２１を用いた
り，補助ヒータを使用して，除雪運転を一層効率良く行
うようにすることができる。

【００３８】着氷器２０としては，前記したように，空
気の流路を横切るようにメッシュフイルタを配置した構
成のものを使用するのがよく，これにより，空気中の浮
遊粒子と氷片をメッシュフイルタに付着堆積させること
ができる。メッシュフイルタ上に形成された雪状物は，
前記の融雪運転によってドレンに融解させることができ
るが，さらに，機械的な掻き落とし手段を設けておくこ
ともできる。

【００３９】雪状物の掻き落とし手段をもつ着氷器とし
ては，ループ状としたメッシュフイルタをロール間にエ
ンドレスベルト状に回動可能に張り渡し，このメッシュ
ベルトを空気通路を横切るように設置すると共に，この
メッシュベルト上に堆積する雪状物をベルトの端部で掻
き落とすブラシや羽根を取付けたものが好適である。掻
き落とした雪状物はスクリュー式搬送機やピストン方式
によって機械的に系外に排出するか，雪溜めにヒータを
内装させておき，雪溜め内の雪状物を該ヒータで融解
し，生成したドレンを器外に排出するようにしてもよ
い。

【００４０】また，メッシュフイルタに付着した雪状物
をそのままヒータ加熱してドレンを生成させるようにす
ることもできる。この場合には，メッシュフイルタ自身
を通電加熱により発熱する材料で形成しておき，雪状物
が該フイルタ上に堆積したら通電を開始し，それをドレ
ンとして集液して器外に排出するようにしたもの，また
は，メッシュフイルタとは別にヒータ部材を隣接または
接合しておき，同様に通電加熱によりメッシュフイルタ
上の雪状物をドレンに融解し，それを集液して器外に排
出するようにしたものが使用できる。この通電加熱によ
る雪状物のドレン化は，本発明装置の融雪運転と併用し
て行うこともできるが，単独して行うこともできる。

【００４１】なお，このような着氷器２０と除雪手段２
１は，要冷却室Ｂへの低温空気供給側空気路６に設けて
おくほか，要冷却室Ｂから冷凍機Ａへのレタン側空気路
３に設けておくこともできる。後者の場合には，要冷却
室Ｂの内部で発生した氷片や浮遊物質を冷凍機Ａに入る
前で捕集することができる。また，空気路６や３に複数
台の着氷器を並列して配置し，これを切換え式に利用す
る構成としてもよい。さらに複数の着氷器を直列に配置
して複数箇所での捕集を行なうようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
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，該冷凍機で冷却された冷媒空気を要冷却室に直接的
に吹き出して該室を冷却する場合に，空気中に混入した
湿分と浮遊物質が管路内で雪状物として堆積したとき
に，空気路の切換えという簡単な操作でこれを融解除去
することができる。したがって，凍結トラブルによる効
率低下や休止を簡単な操作で未然に防止できる。

【００４３】加えて，管路内で生成した雪状物には，空
気中の塵埃や微生物も取り込まれているので，この雪状
物の生成と除去によって，要冷却室には清浄な空気が送
り込まれる。このため，要冷却室の空気を清浄にできる
という効果を奏する。この空気浄化の効果により，食品
の保存や運搬用の冷凍庫，冷凍車，冷凍コンテナ，食品
陳列棚などからなる要冷却室を形成するのに特に有益で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気冷媒式冷凍装置の１実施例の機器
配置を示す図である。

【図２】本発明の空気冷媒式冷凍装置の他の実施例の機
器配置を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 空気冷媒式冷凍機 Ｂ 要冷却室 ７ 主空気圧縮機 ８ 空気冷却器 ９ 空気対空気熱交換器 １０ 空気膨張機 １１ 補助圧縮機 １２ 補助冷却器 １３ 第１のバイバス路 １４ 温風バイパス路 １５ 第１のバイバス路の弁 １６，１７ ダンパ １８ 温風バイパス路１３の弁 １９ ドレン抜き ２０ 着氷器 ２１ 除雪手段 ２２ 他の実施例の温風バイパス路 ２３ 温風バイパス路２２の弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇田 素久 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 古川 和夫 神奈川県伊勢原市沼目二丁目１番49号 日 本発条株式会社伊勢原工場内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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において，
   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
   路を設けたことを特徴とする空気冷媒式冷凍装置。
2. 【請求項２】 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において，
   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の
   うち空気冷却器または空気対空気熱交換器に入る前の空
   気路から高温圧縮空気を取入れ，これを膨張機の入口側
   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
   たことを特徴とする空気冷媒式冷凍装置。
3. 【請求項３】 温風バイバス路への空気取入端は，圧縮
   機と空気冷却器の間の空気路，空気冷却器と空気対空気
   熱交換器の間の空気路，または空気対空気熱交換器と膨
   張機の間の空気路に接続される請求項１に記載の空気冷
   媒式冷凍装置。
4. 【請求項４】 温風バイバス路への空気取入端は，圧縮
   機と空気冷却器の間の空気路または空気冷却器と空気対
   空気熱交換器の間の空気路に接続される請求項２に記載
   の空気冷媒式冷凍装置。
5. 【請求項５】 膨張機から第１バイバス路を経て空気対
   空気熱交換器に至る空気路の最も低い位置にドレン抜き
   が設けられる請求項１または２に記載の空気冷媒式冷凍
   装置。
6. 【請求項６】 膨張機を出た空気を要冷却室に導く空気
   路に着氷器が設置される請求項１または２に記載の空気
   冷媒式冷凍装置。
7. 【請求項７】 着氷器はメッシュフイルタを空気流路を
   横切るように張り渡したものである請求項６に記載の空
   気冷媒式冷凍装置。
8. 【請求項８】 着氷器には，空気中の浮遊粒子と氷片の
   混合物体が捕獲される請求項６または７に記載の空気冷
   媒式冷凍装置。
9. 【請求項９】 膨張機から第１バイバス路を経て空気対
   空気熱交換器に至る空気路に外熱式補助ヒータが取付け
   られる請求項１または２に記載の空気冷媒式冷凍装置。
10. 【請求項１０】 要冷却室は食品の保存または運搬用の
    冷凍庫である請求項１または２に記載の空気冷媒式冷凍
    装置。