特許ウォッチ

公開番号2025132507
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030135
出願日2024-02-29
発明の名称送風装置及び地盤凍結システム
出願人株式会社前川製作所,ケミカルグラウト株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類E02D 3/115 20060101AFI20250903BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】放熱装置の吸気側周辺の空気の温度が放熱装置の適切な温度範囲を超過することに起因した冷凍機の冷凍サイクルの効率低下を抑制できる送風装置及び地盤凍結システムを提供する。
【解決手段】送風装置100は、冷凍機10の冷凍サイクルの熱を系外に放出するために地上に設置された放熱装置80の吸気側に位置する第1端112と、凍結管70が設置された坑5内に位置する第2端114とを有するダクト110と、ダクト110を介して坑5内の空気を放熱装置90の吸気側へと導くファン120と、を備える。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
地上に設置された冷凍機によって冷却された冷媒を坑内の凍結管に供給して地盤凍結を行う地盤凍結システムの送風装置であって、
前記冷凍機の冷凍サイクルの熱を系外に放出するために前記地上に設置された放熱装置の吸気側に位置する第１端と、前記凍結管が設置された前記坑内に位置する第２端とを有するダクトと、
前記ダクトを介して前記坑内の空気を前記放熱装置の前記吸気側へと導くファンと、
を備える
送風装置。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記ファンは、前記ダクトの前記第１端側に設けられる吸い込みファンである
請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記ファンは、前記ダクトの前記第２端側に設けられる押し込みファンである
請求項１に記載の送風装置。
【請求項４】
前記放熱装置は、前記ダクトを通じて供給される前記坑内の前記空気を含む吸気に対して前記冷凍サイクルの熱を放出するように構成された冷却塔である
請求項１から３の何れか一項に記載の送風装置。
【請求項５】
前記ファンは、前記冷却塔の前記吸気側の湿球温度に基づいて風量が制御されるように構成された
請求項４に記載の送風装置。
【請求項６】
前記放熱装置は、前記ダクトを通じて供給される前記坑内の前記空気を含む吸気に対して前記冷凍サイクルの熱を放出するように構成されたドライクーラである
請求項１から３の何れか一項に記載の送風装置。
【請求項７】
坑内の地盤を凍結する凍結管と、
地上に設置され、前記凍結管に供給される冷媒を冷却する冷凍機と、
前記地上に設置され、前記冷凍機の冷凍サイクルの熱を系外に放出する放熱装置と、
請求項１から３の何れか一項に記載の送風装置と、
を備える
地盤凍結システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、送風装置及び地盤凍結システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、掘削作業を行う前に、掘削される地盤の周囲を予め凍結する地盤凍結工法が知られている。地盤凍結工法では、冷凍機の冷凍サイクルで冷却した冷媒を地盤に設置される凍結管に送ることで地盤を凍結する。なお、冷凍サイクルでは、地盤凍結に用いる冷媒から奪った熱を系外に放出する必要があるため、放熱装置が設けられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、冷媒としてＣＯ
２
を使用する地盤凍結工法が記載されており、冷凍サイクル構成機器としてのＣＯ
２
液化器及び凝縮器と、凝縮器において冷凍サイクルから熱を奪った水（冷却水）を冷却する冷却塔（放熱装置）とを含む冷却装置が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１４８１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の冷却塔をはじめとした放熱装置は、放熱装置の内部に取り込んだ空気によって冷凍機の凝縮器において加熱された冷却水を冷却し、冷却された冷却水を凝縮器に戻す。放熱装置に取り込まれた空気の温度が冷却水の冷却に適した温度範囲内であれば、冷却水は、放熱装置内を通過する過程で適切に冷却される。
【０００６】
しかし、放熱装置の吸気側周辺の空気の温度が適切な温度範囲を超えてしまう場合、放熱装置による冷却水の冷却が不十分になることに起因して、冷凍機の冷凍サイクルの放熱が阻害され、冷凍機の高圧側圧力の上昇を招く。冷凍機の高圧側圧力が上昇すると、圧縮動力（消費電力）の増加に起因して冷凍サイクルの効率（ＣＯＰ）が低下するだけでなく、高圧側圧力上昇による冷凍機の停止が起こりうる。
【０００７】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、放熱装置の吸気側周辺の空気の温度が放熱装置の適切な温度範囲を超過することに起因した冷凍機の冷凍サイクルの効率低下を抑制できる送風装置及び地盤凍結システム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】
【０００８】
幾つかの実施形態に係る送風装置は、
地上に設置された冷凍機から供給される冷媒を坑内の凍結管に供給して地盤凍結を行う地盤凍結システムの送風装置であって、
冷凍機の冷凍サイクルの熱を系外に放出するために地上に設置された放熱装置の吸気側に位置する第１端と、凍結管が設置された坑内に位置する第２端とを有するダクトと、
ダクトを介して坑内の空気を放熱装置の吸気側へと導くファンと、
を備える。
【０００９】
幾つかの実施形態に係る地盤凍結システムは、
坑内の地盤を凍結する凍結管と、
地上に設置され、凍結管に冷媒を供給する冷凍機と、
地上に設置され、冷凍機の冷凍サイクルの熱を系外に放出する放熱装置と、
上述の送風装置と、
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
放熱装置が吸引する空気は、送風装置によって導かれた低温の坑内の空気によって冷却され、放熱装置の適切な温度範囲を超過しにくくなる。よって、冷凍機の高圧側圧力上昇に起因した冷凍機の冷凍サイクルの効率の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許