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公開番号2025086602
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200691
出願日2023-11-28
発明の名称冷却装置、および冷却装置の運転方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類F25B 9/06 20060101AFI20250602BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】大型化を抑制しつつ、起動させた際にタービン内の着氷による性能低下を抑制することができる冷却装置を提供する。
【解決手段】冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置は、冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンと、タービンの運転を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、冷却装置が起動すると、タービンの入口温度が予め設定された入口側規定温度未満に下がるまでは第1回転数でタービンを運転させ、タービンの入口温度が入口側規定温度未満であると第1回転数よりも大きい第2回転数でタービンを運転させる起動運転部を含む。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置であって、
前記冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンと、
前記タービンの運転を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記冷却装置が起動すると、前記タービンの入口温度が予め設定された入口側規定温度未満に下がるまでは第１回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記入口温度が前記入口側規定温度未満であると前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記タービンを運転させる起動運転部を含む、
冷却装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置であって、
前記冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンと、
前記タービンの運転を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記冷却装置が起動すると、前記タービンの出口温度が予め設定された出口側規定温度未満に下がるまでは第１回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記出口温度が前記出口側規定温度未満であると前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記タービンを運転させる起動運転部を含む、
冷却装置。
【請求項３】
冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置であって、
前記冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンと、
前記タービンの運転を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記冷却装置が起動すると、前記タービンの出口温度が予め設定された出口側規定温度未満に下がるまでは第１回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記出口温度が前記出口側規定温度未満であると前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの入口温度が予め設定された入口側規定温度未満に下がるまでは前記第２回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記入口温度が前記入口側規定温度未満であると前記第２回転数よりも大きい第３回転数で前記タービンを運転させる起動運転部を含む、
冷却装置。
【請求項４】
前記タービンは、
タービンロータと、
前記タービンロータの外周側にスクロール流路を形成するスクロール流路形成部と、
前記スクロール流路から前記タービンロータへ前記空気を導くためのノズル流路を形成するノズル流路形成部と、を含み、
前記スクロール流路形成部および前記ノズル流路形成部のそれぞれは、撥水性を有する、
請求項１から３の何れか一項に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記スクロール流路形成部および前記ノズル流路形成部のそれぞれは、アルミ合金で構成される、
請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記スクロール流路形成部は、前記スクロール流路に面する表面に撥水コーティング処理が施され、
前記ノズル流路形成部は、前記ノズル流路に面する表面に撥水コーティング処理が施されている、
請求項４に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記スクロール流路形成部は、前記スクロール流路に面する表面に前記スクロール流路を流通する前記空気の流れ方向に沿って延びるスクロール流路溝が形成されており、
前記スクロール流路溝は、幅の大きさが０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、
請求項４に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記ノズル流路形成部は、前記ノズル流路に面する表面に前記ノズル流路を流通する前記空気の流れ方向に沿って延びるノズル流路溝が形成され、
前記ノズル流路溝は、幅の大きさが０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、
請求項４に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記タービンは、前記ノズル流路に前記タービンロータの周方向に間隔をあけて配置される複数のノズルベーンをさらに含み、
前記ノズルベーンは、前記ノズル流路に面する表面に撥水コーティング処理が施され、且つ前記ノズル流路に面する表面に溝を形成する溝加工が施されていない、
請求項４に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記タービンロータは、複数の動翼を含み、
前記ノズルベーンは、前記複数の動翼よりも数が少ない、
請求項９に記載の冷却装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置および冷却装置の運転方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、空気冷媒サイクル（冷却室から吸い込んだ空気を冷却し、この冷却した空気を冷却室に送り出す方式）を用いる冷却装置が開示されている。このような冷却装置は、冷却室から吸い込んだ空気を膨張させて冷却するタービンを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３８９１６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷却装置を起動させる際、タービンの回転数を急激に大きくすると、冷却室から吸い込んだ空気に含有される水分がタービン内で氷結してしまう虞がある。タービン内に着氷すると、タービン内を流通する空気の流量が減少し、冷却装置の性能低下を招いてしまう。特許文献１に記載の冷却装置では、膨張機（タービン）よりも空気の吹出口側に着氷器が設置されているため、冷却装置を起動させた際にタービン内に着氷する虞がある。さらに、大容量の冷却室を有する冷凍庫（例えば、大型の冷凍倉庫）とは異なり、冷凍コンテナに設置される冷却装置のサイズは制限されるため、冷却装置の大型化は抑制されることが望ましい。
【０００５】
本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、大型化を抑制しつつ、起動させた際にタービン内の着氷による性能低下を抑制することができる冷却装置および冷却装置の運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示に係る冷却装置は、冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置であって、前記冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンと、前記タービンの運転を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記冷却装置が起動すると、前記タービンの入口温度が予め設定された入口側規定温度未満に下がるまでは第１回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記入口温度が前記入口側規定温度未満であると前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記タービンを運転させる起動運転部を含む。
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示に係る冷却装置は、冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置であって、前記冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンと、前記タービンの運転を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記冷却装置が起動すると、前記タービンの出口温度が予め設定された出口側規定温度未満に下がるまでは第１回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記出口温度が前記出口側規定温度未満であると前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記タービンを運転させる起動運転部を含む。
【０００８】
上記目的を達成するため、本開示に係る冷却装置は、冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置であって、前記冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンと、前記タービンの運転を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記冷却装置が起動すると、前記タービンの出口温度が予め設定された出口側規定温度未満に下がるまでは第１回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記出口温度が前記出口側規定温度未満であると前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの入口温度が予め設定された入口側規定温度未満に下がるまでは前記第２回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記入口温度が前記入口側規定温度未満であると前記第２回転数よりも大きい第３回転数で前記タービンを運転させる起動運転部を含む。
【０００９】
上記目的を達成するため、本開示に係る冷却装置の運転方法は、冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置の運転方法であって、前記冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンを備える冷却装置の運転方法は、前記冷却装置が起動すると、前記タービンの入口温度が予め設定された入口側規定温度未満に下がるまでは第１回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記入口温度が前記入口側規定温度未満であると前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記タービンを運転させるステップを含む。
【００１０】
上記目的を達成するため、本開示に係る冷却装置の運転方法は、冷凍コンテナの冷却室を冷却するための冷却装置の運転方法であって、前記冷却室から吸い込んだ空気を膨張させるタービンを備える冷却装置の運転方法は、前記冷却装置が起動すると、前記タービンの出口温度が予め設定された出口側規定温度未満に下がるまでは第１回転数で前記タービンを運転させ、前記タービンの前記出口温度が前記出口側規定温度未満であると前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記タービンを運転させるステップを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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