JP3223989U - 冷却装置及びその温度制御モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】予め保冷剤を冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗する電力エネルギーを減少する冷却装置を提供する。【解決手段】冷却装置は、ガス貯蔵モジュール１と、ケース２と、センサーモジュール３と、制御モジュール４とを含み、ガス貯蔵モジュールは、高圧液体ガスが充填されるガス貯蔵瓶１１を有し、ケースは、ガス輸出口２２により管を介してガス貯蔵モジュールに連接する収容室２１を有し、センサーモジュールは、ケースに設けられると共に収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子３１を有し、制御モジュールは、ケースに設けられると共に制御素子４１により電気的に第一センサー素子及びガス輸出口を開閉する第三バルブ４２に連接し、制御素子は温度値を受信して温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、温度閾値より大きい場合に第三バルブを制御して開ける。【選択図】図１

Description

本考案は、冷却装置に関するもので、特に、液体二酸化炭素による効率よく冷却する冷却装置に関するものである。

低温流通体系において、物流業者は物流手段による原料の提供、食品工場の中での生産、貯蔵、輸送から販売までの間で冷蔵や冷凍食品などを所定の低温に保つため、冷却装置を有する貨車、或いは、保冷剤が付いている保冷ボックスにより、低温配達を行う。
しかしながら、冷却装置を有する貨車はコストが高いので、物流業者は、主に保冷剤付き保冷ボックスを使い冷蔵や冷凍食品などを低温に保つ。

中国公開第１０６２２５２８７号

よって、低温に保つには、予め保冷剤を冷凍して保冷ボックスに置いて使う。
しかしながら、時間が経つに連れて保冷剤は、冷凍状態から溶けてしまうので、低温に保てなくなることがある。
よって、保冷剤を溶けた状態から冷凍状態に戻らせるために、従来の冷却技術としては、保冷剤を冷凍室に置いて、冷媒を圧縮機で圧縮し、さらに、吸熱させ蒸発させることで、熱交換の効果を達し、保冷剤を冷凍の状態に戻らせるものがある。
しかしながら、保冷剤を完全に冷凍状態に戻すには、圧縮機を十時間以上に働かせなければならず、大量な電力を消耗するという欠点がある。

上述した課題に鑑みて、前記「予め保冷剤を冷凍するには電力や時間などを大量に消耗する」という欠点を改善し、実用性を向上させる必要がある。

本考案は、上記の課題を解決するために、予めに保冷剤を冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗するエネルギーを減少する冷却装置を提供することを目的とするものである。

さらに、本考案は、保冷剤を予めに冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗するエネルギーを減少する冷却装置の温度制御モジュールを提供することを目的とするものである。

本考案の冷却装置において、ガス貯蔵モジュールと、ケースと、センサーモジュールと、制御モジュールとを含み、前記ガス貯蔵モジュールは、液体二酸化炭素が充填されるガス貯蔵瓶を有し、前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、前記収容室にはガス案内部品を有し、前記ガス案内部品は、前記収容室を第一収容室と第二収容室とに分け、且つ、ガス案内部品において、前記第一収容室と前記第二収容室とを連通する案内流路を前記ガス案内部品の下方部位に設け、前記第一収容室が、前記ガス輸出口に連通し、前記第二収容室が、前記ガス排出口に連通し、前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接し、前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開ける。

本考案のもう一つの冷却装置において、ガス貯蔵モジュールと、ケースと、仕切り板と、センサーモジュールと、制御モジュールとを含み、前記ガス貯蔵モジュールは、液体二酸化炭素が充填されるガス貯蔵瓶を有し、前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、前記仕切り板は、前記収容室を収容空間と該収容空間の下方に設けたガス案内空間とに分け、前記収容空間は、前記仕切り板に設けたガス流路によって前記ガス案内空間に連通し、前記収容空間は、前記収容空間を数個の第一収容室と数個の第二収容室とを分ける数個のガス案内部品を有し、前記第一収容室が、前記ガス輸出口に連通し、前記第二収容室が、前記ガス排出口に連通し、前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接し、前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開ける。

本考案の冷却装置の温度制御モジュールにおいて、内部に収容室を有するケースに設けるセンサーモジュールと、ケースに設ける制御モジュールとを含み、前記センサーモジュールは、制御素子により収容室の内部温度を測定して温度値を生成し、前記制御モジュールは、制御素子により電気的に第一センサー素子及び前記ケースのガス輸出口を開けたり閉めたりする第三バルブに連接する。

よって、本考案の冷却装置及びその温度制御モジュールは、ガス貯蔵瓶に充填した液体二酸化炭素を収容室に注入することができ、液体二酸化炭素を気化させ、ひいては、収容室における保冷剤と熱交換を行い、保冷剤の温度を下げる目的を達する。
冷媒を圧縮機で圧縮し、吸熱させ蒸発させることで熱交換の効果を達し、保冷剤の温度を下げるという従来の冷却技術に比べて、本発明は、冷却時間を半分以上に低減し、圧縮機を運転するのに消耗するエネルギーを減少することができるため、予めに保冷剤を冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗するエネルギーを減少する効果を達することができる。

また、前記のケースは、更にガス排出口を有する。
よって、収容室の内部の圧力を維持する効果を有する。

また、前記センサーモジュールは、第二センサー素子により、前記収容室の内部圧力を測定して圧力値を生成する。
よって、収容室を過大な圧力により損傷しないように保護する効果を有する。

また、前記制御素子は、電気的に前記第二センサー素子及び前記ガス排出口を開けたり閉めたりする第四バルブに連接し、前記制御素子は、前記圧力値を受信してその圧力値が圧力範囲値より大きいのか否かを判断し、その圧力範囲値より大きい場合に前記第四バルブを制御して開ける。
よって、安全性を向上する効果を有する。

また、前記制御モジュールは、前記制御素子に電気的に連接し、使用者が前記温度閾値と前記圧力範囲値とを設定するマンマシンインターフェースを設ける。
よって、使用の利便性を向上させる効果を有する。

また、前記ガス貯蔵モジュールは、前記ガス貯蔵モジュールから輸出した液体二酸化炭素の圧力値を第一バルブにより調整して所定の圧力を維持させる。
よって、圧力を調整する効果を有する。

また、前記第一バルブは、減圧弁である。
よって、減圧する効果を有する。

また、前記ガス貯蔵モジュールは、第二バルブにより前記ガス貯蔵瓶を開閉する。
よって、ガスの消耗を低減する効果を有する。

また、前記第二バルブは、手動弁である。
よって、使用の利便性を向上させる効果を有する。

また、表面を貫通する少なくとも一つのガス流路が設けられ、前記収容室の固定部品に設けられる棚を更に含む。
よって、使用の利便性を向上させる効果を有する

図１は、本考案を理解するための参考例の概略構造図。 図２は、本考案の第一実施例の概略構造図。 図３は、本考案の第二実施例の概略構造図。

本考案の実施の一形態について、以下、図面を参照して説明する。

本考案において「前」、「後」、「上（頂）」、「下（底）」、「内」、「外」、「側」等の方向用語は、主に図面の方向を参照するものであり、上記各方向用語は、本考案の各実施例を説明する或いは理解できるように用いられるものであり、本考案を限定するものではない。

本考案において「カップリング（coupling）」とは、二つの装置の間に、物理的経路、無線の媒介或いはその組み合わせ（例えば、異種ネットワーク）などの手段で、二つの装置同士は情報を交換させることであり、当業者には理解できるものである。

本考案において「低温」とは、充填した液体二酸化炭素の温度を指し、例えば、液体二酸化炭素は、約―２０〜―４０℃であり、当業者には理解できるものである。

本考案において「高圧」とは、ガスが液体の状態を維持するように大気圧との差を有する圧力であり、例えば、大気圧との差は２００ｐｓｉ以上であり、液体二酸化炭素の場合には、２５０ｐｓｉ以上の圧力であり、当業者には理解できるものである。

図1は、本考案の冷却装置を理解するための参考例であり、冷却装置は、ガス貯蔵モジュール１、ケース２、センサーモジュール３及び制御モジュール４を含むものであって、ガス貯蔵モジュール１は、管を介してケース２に連接し、センサーモジュール３及び制御モジュール４はケース２に設けられる。

本参考例では、ガス貯蔵モジュール１が、液体二酸化炭素を充填したガス貯蔵瓶１１を有する。
ガス貯蔵モジュール１から輸出した液体二酸化炭素の圧力は、第一バルブ１２で調整することにより、ケース２内の圧力より大きくして、所定の圧力を維持することができる。
ガス貯蔵瓶１１の液体二酸化炭素の圧力が本考案の冷却装置が必要とする圧力より高い場合に、例えば、第一バルブ１２は、機械の原理で自動的に圧力を調整することができる減圧弁であるが、ここでは限定されない。
よって、減圧する効果を達することができる。
また、ガス貯蔵瓶１１の液体二酸化炭素の圧力が本考案の冷却装置が必要とする圧力より小さい場合に、第一バルブ１２は増圧弁である。
これによって、増圧する効果を達することができる。

さらに、ガス貯蔵モジュール１は、第二バルブ１３により、ガス貯蔵瓶１１を開閉して液体二酸化炭素の輸出を制御することができる。
よって、管が割れてしまった場合、使用者が制御モジュール４によって、ガス貯蔵瓶１１の液体二酸化炭素が漏れないように、短時間に第二バルブ１３でガス貯蔵瓶１１を閉めることができ、ガスの消耗を低減する効果を有する。
例えば、制御モジュール４が故障していて、ガス貯蔵瓶１１を閉めることができない場合を避けるため、第二バルブ１３は手動弁であることもよいが、ここでは限定されない。
よって、使用の利便性を向上させる効果を達することができる。

ケース２の形状、サイズ或いは材料は、実際のニーズに応じて変わることができ、本参考例では限定されない。
例えば、ケース２は、閉めることができるケースであってもよい。
ケース２には、収容室２１が設けられ、収容室２１は、ガス輸出口２２によって管を介してガス貯蔵モジュール１に連結する。
具体的には、ガス輸出口２２は、選択的に高圧管によってガス貯蔵モジュール１に連結しており、ガス貯蔵瓶１１から排出した液体二酸化炭素の圧力に耐えることができ、パイプが割れてしまうことを避ける効果を有する。
さらに、ケース２は、もう一つのガス排出口２３により、収容室２１の余分なガスを排出することができる。
よって、収容室２１の受けた圧力が収容室２１の耐え得る負荷を超えて収容室２１が損傷することを避け、収容室２１の内部圧力を維持する効果を有する。

センサーモジュール３は、ケース２の内部に設けられると共にガス輸出口２２に隣接して設けられ、収容室２１の温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子３１を有する。
本参考例では、第一センサー素子３１は、熱電対ケーブルや熱電対プローブであってもよい。
さらに、センサーモジュール３は、ガス排出口２３に隣接して設けられる第二センサー素子３２により、収容室２１の内部圧力を測定して圧力値を生成することができる。
本実施例では、第二センサー素子３２は、圧力計であってもよく、これによって、収容室２１を過大な圧力により損傷しないように保護する効果を有する。

制御モジュール４は、ケース２に設けられ、制御素子４１によりセンサーモジュール３の第一センサー素子３１、及びガス輸出口２２を開閉して収容室２１の液体二酸化炭素の流量を調節して制御する機能を有する第三バルブ４２に電気的に連接し、液体二酸化炭素の流量を調節する効果を有する。
本参考例では、第三バルブ４２は、電磁弁であってもよい。
また、制御素子４１は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より高いのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に第三バルブ４２を制御して開け、ガス貯蔵瓶１１の液体二酸化炭素を収容室２１に流す。
一方、その温度閾値より小さい場合に第三バルブ４２を閉める。

また、制御モジュール４は、制御素子４１によりセンサーモジュール３の第二センサー素子３２、及びガス排出口２３を開閉して収容室２１の内部圧力を調節して制御する機能を有する第四バルブ４３に電気的に連接し、収容室２１が耐え得る負荷を超えることによって収容室２１が損傷することを避けることができる。
よって、安全性を向上する効果を有する。
本参考例では、第四バルブ４３は、逃がし弁であってもよい。
詳しくは、制御素子４１は前記圧力値を受信してその圧力値が圧力範囲値より大きいのか否かを判断し、その圧力範囲値より大きい場合、第四バルブ４３を制御して開け、収容室２１の液体二酸化炭素をガス排出口２３から流し、収容室２１が耐え得る負荷を超えることによって収容室２１が損傷することを避ける。
一方、その圧力範囲値より小さい場合、第四バルブ４３を閉める。
例えば、ガス貯蔵瓶１１の液体二酸化炭素の不足、第三バルブ４２が開いていない、第四バルブ４３が閉まっていない、或いは、パイプが割れてしまうなどの原因で、収容室２１の内部圧力は、その圧力範囲値より小さくなる可能性があるため、収容室２１の内部の圧力値を確認することにより、部品が故障しているのか否かを判断することができ、効率的に部品を点検する効果を有する。

さらに、制御モジュール４は、マンマシンインターフェース４４を設けることができる。
そのマンマシンインターフェース４４は、制御素子４１に電気的に連接し、前記温度値と圧力値とを示すのに用いてもよく、異なる温度の保冷剤或いは異なる容積の収容室２１に合わせるように使用者が温度閾値と圧力範囲値を設定するために提供することができるため、使用の利便性を向上させる効果を達することができる。
本実施例では、マンマシンインターフェース４４は、ＰＬＣコントロールディスプレーであってもよいが、ここでは限定されない。

本参考例の冷却装置では、さらに棚５を含むことができる。
棚５は、その表面を貫通する少なくとも一つのガス流路５１が設けられ、且つ、棚５を固定する収容室２１の固定部品２４に設けられる。
また、ガス流路５１及び固定部品２４の形態は、限定されない。
よって、棚５は、保冷剤などの予めに冷凍しようとするものを置くのに用いられ、使用の利便性を向上させる効果を達することができる。

図２に示すように、本考案の第一実施例は、ほぼ参考例と同様であるが、相違するところとしては、本考案の第一実施例における収容室２１は、ガス案内部品２５を有し、そのガス案内部品２５は、収容室２１を第一収容室２１１と第二収容室２１２に分け、且つ、ガス案内部品２５において、第一収容室２１１と第二収容室２１２とを連通する案内流路２５１をガス案内部品２５の下方部位に設け、設け、第一収容室２１１がガス輸出口２２に連通し、第二収容室２１２がガス排出口２３に連通する。

図３に示すように、本考案の第二実施例は、参考例と比べて、第二実施例では、更に、収容室２１に設けられ、収容室２１を収容空間Ａとこの収容空間Ａの下方に設けたガス案内空間Ｄとに分ける仕切り板６を含む。
収容空間Ａは、仕切り板６に設けたガス流路６１により、ガス案内空間Ｄに連通する。
収容空間Ａは、収容空間Ａを第一収容室２１１´と数個の第二収容室２１２´に分ける数個のガス案内部品２５´を有し、第一収容室２１１´がガス輸出口２２に連通し、第二収容室２１２´がガス排出口２３に連通する。

本考案では、更に、センサーモジュール３及び制御モジュール４を含む冷却装置の温度制御モジュールを提供する。
温度制御モジュールは、例えば、選択的に低温高圧液体二酸化炭素のスチール製ボンベなど公知のガス貯蔵装置に連接することができるが、本実施例ではこれに限定されない。
また、温度制御モジュールは、ほぼ各実施例と同じものなので、ここでは、温度制御モジュールについての説明は割愛する。

総合すると、本考案の冷却装置及びその温度制御モジュールは、ガス貯蔵瓶に充填した液体二酸化炭素を収容室に注入することができ、液体二酸化炭素を気化させ、ひいては収容室における保冷剤と熱交換を行い、保冷剤の温度を下げる目的を達する。
冷媒を圧縮機で圧縮し、吸熱させ蒸発させることで熱交換の効果を達し、保冷剤の温度を下げるという従来の冷却技術に比べて、本考案は、冷却時間を半分以上に低減し、圧縮機を運転するのに消耗するエネルギーを減少することができるため、予めに保冷剤を冷凍するための時間を効果的に短縮し、消耗するエネルギーを減少する効果を達することができる。

本考案は、その精神と必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。
従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は、例示的なものであり、本考案の範囲を限定するものではない。

１ ガス貯蔵モジュール
１１ ガス貯蔵瓶
１２ 第一バルブ
１３ 第二バルブ
２ ケース
２１ 収容室
２１１ 第一収容室
２１２ 第二収容室
２１１´ 第一収容室
２１２´ 第二収容室
２２ ガス輸出口
２３ ガス排出口
２４ 固定部品
２５ ガス案内部品
２５´ ガス案内部品
２５１ 案内流路
３ センサーモジュール
３１ 第一センサー素子
３２ 第二センサー素子
４ 制御モジュール
４１ 制御素子
４２ 第三バルブ
４３ 第四バルブ
４４ マンマシンインターフェース
５ 棚
５１ ガス流路
６ 仕切り板
６１ ガス流路
Ａ 収容空間
Ｄ ガス案内空間

Claims (11)

1. ガス貯蔵モジュールと、ケースと、センサーモジュールと、制御モジュールとを含み、
   前記ガス貯蔵モジュールは、液体二酸化炭素が充填されるガス貯蔵瓶を有し、
   前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、
   前記収容室には、ガス案内部品を有し、
   前記ガス案内部品は、前記収容室を第一収容室と第二収容室とに分け、且つ、前記ガス案内部品において前記第一収容室と前記第二収容室とを連通する案内流路を前記ガス案内部品の下方部位に設け、
   前記第一収容室が、前記ガス輸出口に連通し、
   前記第二収容室が、ガス排出口に連通し、
   前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、
   前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接し、
   前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開けることを特徴とする冷却装置。
2. ガス貯蔵モジュールと、ケースと、仕切り板と、センサーモジュールと、制御モジュールとを含み、
   前記ガス貯蔵モジュールは、液体二酸化炭素が充填されるガス貯蔵瓶を有し、
   前記ケースは、ガス輸出口により管を介して前記ガス貯蔵モジュールに連接する収容室を有し、
   前記仕切り板は、前記収容室を収容空間と該収容空間の下方に設けたガス案内空間とに分け、
   前記収容空間は、前記仕切り板に設けたガス流路によって前記ガス案内空間に連通し、
   前記収容空間は、前記収容空間を数個の第一収容室と数個の第二収容室とを分ける数個のガス案内部品を有し、
   前記第一収容室が、前記ガス輸出口に連通し、
   前記第二収容室が、ガス排出口に連通し、
   前記センサーモジュールは、前記ケースに設けられると共に前記収容室の内部温度を測定して温度値を生成する第一センサー素子を有し、
   前記制御モジュールは、前記ケースに設けられると共に制御素子により前記第一センサー素子及び前記ガス輸出口を開閉する第三バルブに電気的に連接し、
   前記制御素子は、前記温度値を受信してその温度値が温度閾値より大きいのか否かを判断し、その温度閾値より大きい場合に前記第三バルブを制御して開けることを特徴とする冷却装置。
3. 前記ケースは、更にガス排出口を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記センサーモジュールは、第二センサー素子により、前記収容室の内部圧力を測定して圧力値を生成することを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。
5. 前記制御素子は、前記第二センサー素子及び前記ガス排出口を開閉する第四バルブに電気的に連接し、
   前記制御素子は、前記圧力値を受信してその圧力値が圧力範囲値より大きいのか否かを判断し、その圧力範囲値より大きい場合に前記第四バルブを制御して開けることを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。
6. 前記制御モジュールは、前記制御素子に電気的に連接し、使用者が前記温度閾値と前記圧力範囲値とを設定するマンマシンインターフェースを設けることを特徴とする請求項５に記載の冷却装置。
7. 前記ガス貯蔵モジュールは、前記ガス貯蔵モジュールから輸出した液体二酸化炭素の圧力値を第一バルブにより調整して所定の圧力を維持させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
8. 前記第一バルブは、減圧弁であることを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
9. 前記ガス貯蔵モジュールは、第二バルブにより前記ガス貯蔵瓶を開閉することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
10. 前記第二バルブは、手動弁であることを特徴とする請求項９に記載の冷却装置。
11. 前記収容室の下方に設けた棚が、前記棚の表面を貫通するガス流路を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。