特開 2024-126787 冷却装置の空気送り返し構造およびこれを備えた冷却装置ならびに冷却システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024126787

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】冷却装置の空気送り返し構造およびこれを備えた冷却装置ならびに冷却システム

(51)【国際特許分類】

   F25D 17/08 20060101AFI20240912BHJP

【ＦＩ】

F25D17/08 302

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023035422

(22)【出願日】2023-03-08

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岡 勝

【テーマコード（参考）】

3L345

【Ｆターム（参考）】

3L345AA05

3L345AA19

3L345BB01

3L345CC01

3L345DD02

3L345DD17

3L345KK04

3L345KK05

(57)【要約】

【課題】簡易な構成で冷却装置の冷却性能の低下、および損傷を抑制することができる。
【解決手段】冷却装置で冷却された冷却空気を冷却室の内部に送り返すための冷却装置の空気送り返し構造は、冷却装置で冷却された冷却空気を冷却室の内部に流入させるための流入口と、冷却室の内部を流通した冷却空気である冷却室空気を冷却室の内部から流出させるための流出口と、冷却室の内部を冷却空間と取り入れ空間とに仕切る第１の仕切壁と、取り入れ空間を、流入口に連通し冷却装置で冷却された冷却空気が冷却空間に向かって流通する流入流路と、流出口に連通し冷却室の内部を流通した冷却室空気が流出口に向かって流通する流出流路と、に仕切る第２の仕切壁と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷却装置で冷却された冷却空気を冷却室の内部に送り返すための冷却装置の空気送り返し構造であって、
前記冷却装置で冷却された前記冷却空気を前記冷却室の内部に流入させるための流入口と、
前記冷却室の内部を流通した前記冷却空気である冷却室空気を前記冷却室の内部から流出させるための流出口と、
前記冷却室の内部を冷却空間と取り入れ空間とに仕切る第１の仕切壁と、
前記取り入れ空間を、前記流入口に連通し前記冷却装置で冷却された前記冷却空気が前記冷却空間に向かって流通する流入流路と、前記流出口に連通し前記冷却室の内部を流通した前記冷却室空気が前記流出口に向かって流通する流出流路と、に仕切る第２の仕切壁と、を備える、
冷却装置の空気送り返し構造。

【請求項2】

前記第１の仕切壁および前記第２の仕切壁のそれぞれは上下方向に沿って延びている、
請求項１に記載の冷却装置の空気送り返し構造。

【請求項3】

前記流入流路は、前記冷却空気を前記取り入れ空間から吹き出す出口を含み、
前記流出流路は、前記冷却室空気を前記取り入れ空間に取り込む入口を含み、
上から順に前記流出流路の前記入口、前記流入口、前記流出口、および前記流入流路の前記出口が位置している、
請求項２に記載の冷却装置の空気送り返し構造。

【請求項4】

前記第１の仕切壁は、前記第２の仕切壁よりも下方に長く延びており、
前記第２の仕切壁は、前記流出口よりも下方に位置し前記第１の仕切壁との間に排出口が形成される下端部を含む、
請求項３に記載の冷却装置の空気送り返し構造。

【請求項5】

前記第２の仕切壁の前記下端部は、下方に向かうにつれて前記第１の仕切壁に近づいている、
請求項４に記載の冷却装置の空気送り返し構造。

【請求項6】

前記第２の仕切壁には、前記流入口よりも上方に前記流入流路と前記流出流路とを連通する開口が形成されており、
前記開口を開閉自在に覆う蓋部をさらに備える、
請求項３から５の何れか一項に記載の冷却装置の空気送り返し構造。

【請求項7】

前記第２の仕切壁の面に設けられ、上下方向において前記流入口と前記流出口との間に位置するフィンをさらに備える、
請求項３から５の何れか一項に記載の冷却装置の空気送り返し構造。

【請求項8】

請求項１から５の何れか一項に記載の冷却装置の空気送り返し構造を備える、
冷却装置。

【請求項9】

筒形状を有する冷却室と、
前記冷却室の内部の空気を冷却する冷却装置と、
請求項１から５の何れか一項に記載の冷却装置の空気送り返し構造と、を備える
冷却システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷却装置で冷却された冷却空気を冷却室の内部に送り返すための冷却装置の空気送り返し構造に関する。

【背景技術】

【0002】

冷却装置は、種々の素材や加工品並びに生鮮食料品等を保存するために倉庫等の冷却室の内部を冷却することがある。冷却室内の空気は、例えば、冷却室の出入口から流入する大気や、冷却室内で作業する作業員の呼気が混入されることがあり、含有している水分の量が増える場合がある。冷却装置が空気冷媒サイクル（冷却室の内部から抜き出した空気を冷却し、この冷却した空気を冷却室の内部に戻す方式）を用いる場合、冷却室内の空気に含有されている水分によって冷却装置の性能の低下や冷却装置の損傷を招く虞がある。このような虞に対して、例えば、特許文献１には、膨張機から冷却室に流れる空気に含まれる水分を霜として捕集する除霜器を備える冷却装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６６３１６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、冷却装置は除霜器から霜を取り除くためのデフロスト運転が必要となる。このため、冷却装置には、デフロスト運転を実行するための機器（例えば、配管、弁、ヒータ）が必要となり、構成が複雑化する虞がある。

【0005】

本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で取り込み空気が含む水分を凝縮又は氷結（凝固ないしは昇華）させて除去し、冷却装置の冷却性能の低下、および損傷を抑制することができる冷却装置の空気送り返し構造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の空気送り返し構造は、
冷却装置で冷却された冷却空気を冷却室の内部に送り返すための冷却装置の空気送り返し構造であって、
前記冷却装置で冷却された前記冷却空気を前記冷却室に流入させるための流入口と、
前記冷却室の内部を流通した前記冷却空気である冷却室空気を前記冷却室から流出させるための流出口と、
前記冷却室の内部を冷却空間と取り入れ空間とに仕切る第１の仕切壁と、
前記取り入れ空間を、前記流入口に連通し前記冷却装置で冷却された前記冷却空気が前記冷却空間に向かって流通する流入流路と、前記流出口に連通し前記冷却室の内部を流通した前記冷却室空気が前記流出口に向かって流通する流出流路と、に仕切る第２の仕切壁と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示の冷却装置の空気送り返し構造によれば、簡易な構成で空気中の水分が凝縮又は氷結することにより引き起こされる冷却装置の冷却性能の低下、および損傷を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】冷凍コンテナの構成の一例を概略的に示す図である。

【図2】冷却装置の構成の一例を概略的に示す図である。

【図3】一実施形態に係る空気送り返し構造の構成を概略的に示す図である。

【図4】幾つかの実施形態に係る空気送り返し構造の構成を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態による冷却装置の空気送り返し構造について、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0010】

本開示に係る冷却装置の空気送り返し構造は、空気冷媒サイクルを用いた冷却装置で冷却された冷却空気を冷却室の内部に送り返す。空気冷媒サイクルは、冷却室の内部から抜き出した空気を冷却し、この冷却した空気を冷却室の内部に戻す方式である。冷却室は特に限定されないが、例えば、冷凍倉庫の冷却室や冷凍コンテナの冷却室である。本開示では、冷凍コンテナの冷却室を例にして、冷却装置の空気送り返し構造について説明する。

【0011】

図１は、冷凍コンテナ１００（冷却システム）の構成の一例を概略的に示す図である。図１に例示するように、冷凍コンテナ１００は、冷却室１１０と、冷却装置１１２と、一実施形態に係る冷却装置１１２の空気送り返し構造（以下、空気送り返し構造１と記載する）と、を含む。

【0012】

冷却室１１０は、四角筒形状を有している。この冷却室１１０は、上壁、下壁、左壁、右壁、および後壁を含んでおり、前面が開口している。冷却室１１０の前面には、冷却装置１１２が嵌め込まれている。冷却室１１０の内部は、上壁、下壁、左壁、右壁、後壁、および冷却装置１１２によって囲まれることで画定されている。不図示であるが、冷却室１１０は、作業員が冷却室１１０の内部に出入り可能であるように、左壁、右壁、および後壁の少なくとも１つに開閉可能なドアが設けられてもよい。尚、幾つかの実施形態では、冷却室１１０は前壁を含んでおり、冷却装置１１２は前壁に嵌め込まれている。

【0013】

冷却装置１１２は、空気送り返し構造１を介して、空気冷媒サイクルを用いて冷却した冷却空気Ａ１を冷却室１１０の内部に供給する。そして、冷却装置１１２は、空気送り返し構造１を介して、冷却室１１０の内部（後述する冷却空間３）を流通した冷却空気Ａ１である冷却室空気Ａ２を吸い込んで、この冷却室空気Ａ２を冷却して冷却空気Ａ１を生成する。

【0014】

図２は、冷却装置１１２の構成の一例を概略的に示す図である。冷却装置１１２は、冷却室１１０の内部の温度を－４０度以上２０度未満の範囲に保つことが可能に構成される。つまり、この冷却装置１１２を搭載する冷凍コンテナ１００（いわゆるリーファーコンテナ）は、低温コンテナである。幾つかの実施形態では、冷凍コンテナ１００は、冷却室１１０の内部の温度を－４０度よりも低く保つことが可能な超低温コンテナや深冷コンテナである。

【0015】

図２に例示するように、冷却装置１１２は、空気ライン１２０と、熱交換器１２２と、圧縮機１２４と、エアクーラ１２６と、膨張機１２８と、ケーシング１３０と、を含む。尚、本開示では、冷凍コンテナ１００が冷却装置１１２および空気送り返し構造１のそれぞれを含んでいるが、冷却装置１１２が空気送り返し構造１を含んでいてもよい。

【0016】

空気ライン１２０は、例えば、配管やダクトによって構成されており、空気送り返し構造１から吸い込んだ冷却室空気Ａ２を冷却空気Ａ１として空気送り返し構造１に戻すまでの流路である。空気ライン１２０には、冷却室空気Ａ２又は冷却空気Ａ１が流通する流通方向において、上流側から順に熱交換器１２２、圧縮機１２４、エアクーラ１２６、および膨張機１２８が設けられている。本開示では、膨張機１２８で膨張された冷却室空気Ａ２を冷却空気Ａ１とする。

【0017】

熱交換器１２２は、空気送り返し構造１から吸い込んだ冷却室空気Ａ２を、常温（２０度～４０度）に加熱又は冷却する。図２に例示する形態では、熱交換器１２２は、不図示の伝熱壁を介して、空気送り返し構造１から吸い込んだ冷却室空気Ａ２とエアクーラ１２６によって常温に冷却された冷却室空気Ａ２とを熱交換する。

【0018】

圧縮機１２４は、熱交換器１２２によって常温にされた冷却室空気Ａ２を圧縮し、この冷却室空気Ａ２の温度と圧力を上昇させる。図２に例示する形態では、冷却装置１１２は、モータ１３２と、モータ１３２から同軸上に延びる一対の駆動軸１３４ａ、１３４ｂをさらに含んでいる。圧縮機１２４は、一方の駆動軸１３４ａによってモータ１３２と接続されており、モータ１３２により駆動される。また、圧縮機１２４は、膨張機１２８で発生する動力が一対の駆動軸１３４ａ、１３４ｂを介して伝達され、膨張機１２８の動力を駆動のための補助力として利用できる。

【0019】

エアクーラ１２６は、圧縮機１２４によって高温・高圧化された冷却室空気Ａ２を常温に冷却する。エアクーラ１２６は、例えば、フィンチューブ型熱交換器であり、冷却水が流通する冷却水流路を含む。エアクーラ１２６は、高温・高圧化された冷却室空気Ａ２と冷却水とを熱交換し、この冷却室空気Ａ２を常温に冷却する。尚、エアクーラ１２６は、冷却室空気Ａ２を常温に冷却可能であれば任意の構成を有してよい。例えば、エアクーラ１２６は、冷却水に代わり冷却風によって高温・高圧化された冷却室空気Ａ２を常温に冷却してもよい。

【0020】

エアクーラ１２６によって常温にされた冷却室空気Ａ２は、熱交換器１２２に供給される。そして、上述したように、熱交換器１２２は、この常温の冷却室空気Ａ２と空気送り返し構造１から吸い込んだ冷却室空気Ａ２と熱交換する（エアクーラ１２６によって常温にされた冷却室空気Ａ２は予冷される）。そして、熱交換器１２２によって予冷された冷却室空気Ａ２は、膨張機１２８に供給される。

【0021】

膨張機１２８は、熱交換器１２２によって予冷された冷却室空気Ａ２を膨張させ、この冷却室空気Ａ２の温度と圧力を低下させる（冷却空気Ａ１を生成する）。膨張機１２８は、他方の駆動軸１３４ｂによってモータ１３２と接続されており、モータ１３２により駆動される。膨張機１２８によって生成された冷却空気Ａ１は、空気送り返し構造１に戻される。

【0022】

ケーシング１３０は、空気ライン１２０、熱交換器１２２、圧縮機１２４、エアクーラ１２６、および膨張機１２８を収容する。ケーシング１３０は、冷却装置１１２が冷却室１１０の前面に嵌め込まれている際に冷却室１１０の前壁として機能する。つまり、ケーシング１３０の外壁面１３１は、一部が冷却室１１０の内部に面している。

【0023】

（構成）
一実施形態に係る空気送り返し構造１の構成について説明する。図３は、一実施形態に係る空気送り返し構造１の構成を概略的に示す図である。図３に示すように、空気送り返し構造１は、流入口２と、流出口４と、第１の仕切壁６と、第２の仕切壁８と、を含む。

【0024】

流入口２は、冷却装置１１２で冷却された冷却空気Ａ１を冷却室１１０の内部に流入させる。一実施形態では、図３に例示するように、流入口２は、ケーシング１３０の冷却室１１０の内部に面する外壁面１３１を貫通することで形成されている。

【0025】

流出口４は、冷却室１１０の内部を流通した冷却室空気Ａ２を冷却室１１０の内部から流出させる。一実施形態では、図３に例示するように、流出口４は、ケーシング１３０の冷却室１１０の内部に面する外壁面１３１を貫通することで形成されている。流入口２および流出口４のそれぞれは、互いに同じ外壁面１３１に形成されている。流出口４は、上下方向Ｄ１において、流入口２よりも下方に位置している。

【0026】

第１の仕切壁６は、冷却室１１０の内部を冷却空間３と取り入れ空間５とに仕切る。冷却空間３は、例えば、生鮮食料品のような保存対象を配置するための空間である。取り入れ空間５は、冷却空間３から取り込んだ冷却室空気Ａ２、および冷却空間３に吹き出す冷却空気Ａ１のそれぞれが流通する空間である。つまり、後述するように、取り入れ空間５は、流入流路７および流出流路９のそれぞれを含む。

【0027】

一実施形態では、図３に例示するように、第１の仕切壁６は、上下方向Ｄ１に沿って延びている。具体的には、第１の仕切壁６は、上下方向Ｄ１に沿って延びる第１の内壁部１０と、第１の内壁部１０の上端１０ａからケーシング１３０に向かって延びる第１のトップカバー部１２と、第１の内壁部１０の下端１０ｂから冷却空間３に向かって延びる冷却空気出口部１４と、を含む。

【0028】

第１の内壁部１０は、一面１１ａが冷却空間３に面し、一面１１ａとは反対側の他面１１ｂがケーシング１３０の外壁面１３１と対向している。第１の内壁部１０の上端１０ａは、冷却室１１０の上壁１１０ａよりも下方に位置している。第１の内壁部１０の下端１０ｂは、冷却室１１０の下壁１１０ｂよりも上方に位置している。第１のトップカバー部１２は、ケーシング１３０の外壁面１３１に接続されており、取り入れ空間５を上方から覆う。冷却空気出口部１４は、冷却室１１０の下壁１１０ｂよりも上方に位置している。冷却空気出口部１４と下壁１１０ｂとの間には、冷却空気Ａ１が流通する隙間（流入流路７の出口２２）が形成されている。

【0029】

第２の仕切壁８は、取り入れ空間５を、流入流路７と流出流路９とに仕切る。流入流路７は、一端が流入口２に連通し他端が冷却空間３に連通しており、冷却装置１１２で冷却された冷却空気Ａ１が冷却空間３に向かって流通する。流入流路７は、冷却空気Ａ１を取り入れ空間５から吹き出す出口２２を含む。図３に例示する形態では、流入流路７の出口２２は、冷却空気出口部１４と下壁１１０ａとの間に形成されている。流出流路９は、一端が冷却空間３に連通し他端が流出口４に連通しており、冷却室１１０の内部を流通した冷却室空気Ａ２が流出口４に向かって流通する。流出流路９は、冷却室空気Ａ２を取り入れ空間５に取り込む入口２３を含む。図３に例示する形態では、流出流路９の入口２３は、第１のトップカバー部１２を貫通することで形成されている。そして、上から順に流出流路９の入口２３、流入口２、流出口４、および流入流路７の出口２２が位置している。

【0030】

一実施形態では、図３に例示するように、第２の仕切壁８は、上下方向Ｄ１に沿って延びている。具体的には、第２の仕切壁８は、上下方向Ｄ１に沿って延びる第２の内壁部１６と、第２の内壁部１６の上端１６ａからケーシング１３０に向かって延びる第２のトップカバー部１８と、第２の内壁部１６から流出口４に向かって延びる冷却室空気出口部２０と、第２の内壁部１６の下端１６ｂから下方に延びる下端部２６と、を含む。

【0031】

第２の内壁部１６は、冷凍コンテナ１００の前後方向Ｄ２（以下、前後方向Ｄ２と記載する）において、第１の内壁部１０とケーシング１３０との間に位置している。つまり、第２の内壁部１６は、第１の内壁部１０よりも前方に位置している。第２の内壁部１６の上端１６ａは、第１の内壁部１０の上端１０ａよりも下方に位置している。第２の内壁部１６の下端１６ｂは、第１の内壁部１０の下端１０ｂよりも上方に位置している。第２のトップカバー部１８は、ケーシング１３０の外壁面１３１に接続されており、流入流路７を上方から覆う。冷却室空気出口部２０は、筒形状を有しており、流出口４に接続されている。冷却室空気出口部２０は、上下方向Ｄ１において、第２の内壁部１６の上端１６ａと下端１６ｂとの間に位置している。図３に例示する形態では、第２の仕切壁８は、冷却室空気出口部２０と第２の内壁部１６とを接続する接続部２４を含む。接続部２４は、前後方向Ｄ２において、冷却室空気出口部２０と第２の内壁部１６との間に位置しており、前方に向かうにつれて下方に延びている。接続部２４は、第２の内壁部１６に対してケーシング１３０に向かうように傾斜している。下端部２６は、流出口４よりも下方に位置している。下端部２６は、下方に向かうにつれて第１の仕切壁６に近づいている。

【0032】

図３に例示する形態では、第１の仕切壁６は、第２の仕切壁８よりも下方に長く延びている。第１の内壁部１０の下端１０ｂは、第２の仕切壁８の下端部２６よりも下方に位置している。そして、第１の内壁部１０と第２の仕切壁８の下端部２６との間には隙間が形成されている。言い換えると、第２の仕切壁８の下端部２６は、第１の仕切壁６との間に排出口２８を形成している。

【0033】

一実施形態では、図３に例示するように、第２の仕切壁８には、流入口２よりも上方に流入流路７と流出流路９とを連通する開口３０が形成されている。図３に例示する形態では、第２の仕切壁８の開口３０は、第２のトップカバー部１８を貫通することで形成されている。そして、空気送り返し構造１は、開口３０を開閉自在に覆う蓋部３２をさらに含む。蓋部３２による開口３０の開閉は、作業員によって手動で行われてもよいし、制御装置によって自動で行われてもよい。制御装置は、例えば、冷却室１１０の内部に設けられた温度センサや湿度センサなどの計測値に基づいて、開口３０を開閉する。開口３０は、例えば、冷却装置１１２による冷却室１１０の内部の冷却を開始する際には開いておき、冷却室１１０の内部の温度が予め定められた温度まで低下すると閉じられる。

【0034】

一実施形態では、図３に例示するように、空気送り返し構造１は、第２の仕切壁８の面に設けられるフィン３８をさらに含む。このフィン３８は、上下方向Ｄ１において流入口２と流出口４との間に位置する。図３に例示する形態では、フィン３８は、第２の仕切壁８の第２の内壁部１６の流入流路７側の前面３９に設けられている。幾つかの実施形態では、フィン３８は第２の仕切壁８の両方の面の少なくとも一方に設けられる。幾つかの実施形態では、フィン３８は、第２の内壁部１６の流出流路９側の後面４０に設けられる。

【0035】

（作用・効果）
一実施形態に係る空気送り返し構造１の作用・効果について説明する。冷却装置１１２が吸い込んだ冷却室空気Ａ２に水分が含まれていると、例えば、熱交換器１２２の伝熱壁に水分が付着し、熱交換器１２２の性能を低下させる虞がある。また、冷却室空気Ａ２に含まれている水分が氷結することによって発生したアイスが膨張機１２８の機械的な損傷を招く虞がある。

【0036】

このような虞に対して、一実施形態によれば、第１の仕切壁６が冷却室１１０の内部を冷却空間３と取り入れ空間５とに仕切り、第２の仕切壁８が取り入れ空間５を流入流路７と流出流路９とに仕切っている。このため、第２の仕切壁８を介して、流入流路７を流通する冷却空気Ａ１と流出流路９を流通する冷却室空気Ａ２とを熱交換させ、流出流路９を流通する冷却室空気Ａ２の温度を下げることができる。冷却室空気Ａ２の温度が下がると、冷却室空気Ａ２に含まれる水分が凝縮又は氷結する。このため、第１の仕切壁６と第２の仕切壁８を設けるという簡易な構成で、冷却装置１１２に吸い込まれる前に冷却室空気Ａ２に含まれる水分を取り除き、熱交換器１２２の性能の低下や膨張機１２８の機械的な損傷を抑制することができる。特に、一実施形態に係る空気送り返し構造１は、作業員の出入りなどによって冷却室１１０の内部の水分量が増加しやすい低温コンテナに適用されているので、上述の効果を大きく発揮する。尚、本開示に係る空気送り返し構造１は、冷凍倉庫のような冷凍コンテナ１００以外の冷却システムに適用されてもよい。

【0037】

一実施形態によれば、第１の仕切壁６および第２の仕切壁８のそれぞれが上下方向Ｄ１に沿って延びているので、取り入れ空間５の前後方向Ｄ２の幅を短くし、冷却空間３を前後方向Ｄ２に広く確保することができる。

【0038】

一実施形態によれば、上から順に流出流路９の入口２３、流入口２、流出口４、および流入流路７の出口２２が位置しているので、上下方向Ｄ１における流入口２と流出口４との間において、流入流路７および流出流路９のそれぞれを互いに重なり合わせることが容易である。つまり、図３に示すように、第２の仕切壁８に流入流路７を流通する冷却空気Ａ１と流出流路９を流通する冷却室空気Ａ２との熱交換に適した熱交換領域Ｒを形成することができる。このため、冷却室空気Ａ２と冷却空気Ａ１との熱交換効率を高めることができる。図３に例示する形態では、熱交換領域Ｒは、第２の内壁部１６のうち接続部２４よりも上方に位置している。尚、第２の仕切壁８のうち熱交換領域Ｒを除く部分は、冷却室空気Ａ２と冷却空気Ａ１との熱交換を遮断するように構成されてもよいし、冷却室空気Ａ２と冷却空気Ａ１とを熱交換するように構成されてもよい。

【0039】

一実施形態によれば、熱交換領域Ｒが第２の内壁部１６に形成されているので、流出流路９を流通する冷却室空気Ａ２に含まれる水分を、第２の内壁部１６の後面４０に付着させ、この付着させた水分（凝縮水やアイス）を下方に案内することができる。そして、一実施形態によれば、排出口２８が形成されているので、下方に案内された水分を流出流路９から排出することができる。不図示であるが、幾つかの実施形態では、空気送り返し構造１は、排出口２８の下方に配置され、流出流路９から排出された水分が集められるドレンコレクタをさらに含む。

【0040】

一実施形態によれば、第２の仕切壁８の下端部２６が下方に向かうにつれて第１の仕切壁６の第１の内壁部１０に近づいているので、冷却空気Ａ１が流入流路７から流出流路９に流れこむことを抑制できる。

【0041】

一実施形態によれば、空気送り返し構造１は第２の仕切壁８の第２のトップカバー部１８に形成された開口３０を開閉自在に覆う蓋部３２を含むので、冷却空気Ａ１を流出流路７内に流れ込ませて冷却室空気Ａ２を冷却し、冷却室空気Ａ２に含まれる水分を取り除くことができる。

【0042】

一実施形態によれば、空気送り返し構造１はフィン３８を含むので、冷却室空気Ａ２と冷却空気Ａ１との熱交換による冷却室空気Ａ２の冷却を促進させることができる。

【0043】

図４は、幾つかの実施形態に係る空気送り返し構造１の構成を概略的に示す図である。図４に例示する形態では、第１の仕切壁６は、上下方向Ｄ１に沿って延びる上下壁部５０を含む。第２の仕切壁８は、第１の仕切壁６とケーシング１３０とを接続し、前後方向Ｄ２に沿って延びる前後壁部５２を含む。つまり、第２の仕切壁８は、取り入れ空間５を流入流路７と流入流路７よりも上方に位置する流出流路９とに仕切っている。尚、不図示であるが、第２の仕切壁８には、上下方向Ｄ１に沿って貫通する貫通孔が形成されていてもよい。不図示であるが、第２の仕切壁８は、ケーシング１３０から第１の仕切壁６に向かうにつれて下方に延びて（傾斜して）いてもよい。そして、この第２の仕切壁８の後端は第１の仕切壁６と離間している。

【0044】

図４に例示する形態では、空気ライン１２０のうち膨張機１２８から流入口２までの部分を下流部５４とし、流出口４から熱交換器１２２までの部分を上流部５６とする。空気送り返し構造１は、空気ライン１２０の下流部５４と上流部５６とを接続する接続ライン５８と、接続ライン５８に設けられるバルブ６０と、を含む。バルブ６０が開かれると、下流部５４を流通する冷却空気Ａ１の一部が接続ライン５８に流入し、上流部５６に向かって流通する。そして、この冷却空気Ａ１の一部が上流部５６に流れ込み、上流部５６を流通する冷却室空気Ａ２を冷却し、この冷却室空気Ａ２に含まれる水分を取り除く。

【0045】

図４に例示する形態では、空気送り返し構造１は、空気ライン１２０の上流部５６のうち接続ライン５８が接続される位置を含むように設けられるセパレータ５９を含んでいる。セパレータ５９は、冷却空気Ａ１が冷却室空気Ａ２に合流することによって発生する水分（凝縮水やアイス）を空気ライン１２０から取り除く。

【0046】

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

【0047】

［１］本開示に係る冷却装置の空気送り返し構造（１）は、
空気冷媒サイクルを用いた冷却装置（１１２）で冷却された冷却空気（Ａ１）を冷却室（１１０）の内部に送り返すための冷却装置の空気送り返し構造であって、
前記冷却装置で冷却された前記冷却空気を前記冷却室の内部に流入させるための流入口（２）と、
前記冷却室の内部を流通した前記冷却空気である冷却室空気（Ａ２）を前記冷却室の内部から流出させるための流出口（４）と、
前記冷却室の内部を冷却空間（３）と取り入れ空間（５）とに仕切る第１の仕切壁（６）と、
前記取り入れ空間を、前記流入口に連通し前記冷却装置で冷却された前記冷却空気が前記冷却空間に向かって流通する流入流路（７）と、前記流出口に連通し前記冷却室の内部を流通した前記冷却室空気が前記流出口に向かって流通する流出流路（９）と、に仕切る第２の仕切壁（８）と、を備える。

【0048】

上記[１]に記載の構成によれば、第１の仕切壁が冷却室の内部を冷却空間と取り入れ空間とに仕切り、第２の仕切壁が取り入れ空間を流入流路と流出流路とに仕切っているので、流入流路を流通する冷却空気と流出通路を流通する冷却室空気とを熱交換させ、流出通路を流通する冷却室空気の温度を下げることができる。冷却室空気の温度が下がると、冷却室空気に含まれる水分が凝縮又は氷結する。このため、第１の仕切壁と第２の仕切壁を設けるという簡易な構成で、冷却装置に吸い込まれる前に冷却室空気に含まれる水分を取り除き、冷却装置の性能の低下や冷却装置の損傷を抑制することができる。

【0049】

［２］幾つかの実施形態では、上記[１]に記載の構成において、
前記第１の仕切壁および前記第２の仕切壁のそれぞれは上下方向（Ｄ１）に沿って延びている。

【0050】

上記[２]に記載の構成によれば、取り入れ空間の水平方向の一方の長さ（例えば、前後方向の幅）を短くし、冷却空間を広く確保することができる。

【0051】

［３］幾つかの実施形態では、上記[２]に記載の構成において、
前記流入流路は、前記冷却空気を前記取り入れ空間から吹き出す出口（２２）を含み、
前記流出流路は、前記冷却室空気を前記取り入れ空間に取り込む入口（２３）を含み、
上から順に前記流出流路の前記入口、前記流入口、前記流出口、および前記流入流路の前記出口が位置している。

【0052】

上記[３]に記載の構成によれば、上下方向における流入口と流出口との間において、流入流路および流出流路のそれぞれを互いに重なり合わせることが容易である。このため、冷却室空気と冷却空気との熱交換効率を高めることができる。

【0053】

［４］幾つかの実施形態では、上記[３]に記載の構成において、
前記第１の仕切壁は、前記第２の仕切壁よりも下方に長く延びており、
前記第２の仕切壁は、前記流出口よりも下方に位置し前記第１の仕切壁との間に排出口（２８）が形成される下端部（２６）を含む。

【0054】

上記[４]に記載の構成によれば、流出流路を流通する冷却室空気の冷却によって生じる水分（凝縮水やアイス）を流出流路から排出することができる。

【0055】

［５］幾つかの実施形態では、上記[４]に記載の構成において、
前記第２の仕切壁の前記下端部は、下方に向かうにつれて前記第１の仕切壁に近づいている。

【0056】

上記[５]に記載の構成によれば、冷却空気が流入流路から流出流路に流れこむことを抑制できる。

【0057】

［６］幾つかの実施形態では、上記[３]から［５］の何れか１つに記載の構成において、
前記第２の仕切壁には、前記流入口よりも上方に前記流入流路と前記流出流路とを連通する開口（３０）が形成されており、
前記開口を開閉自在に覆う蓋部（３２）をさらに備える。

【0058】

上記[６]に記載の構成によれば、冷却空気を流出流路内に流れ込ませて冷却室空気を冷却し、冷却室空気に含まれる水分を取り除くことができる。

【0059】

［７］幾つかの実施形態では、上記[３]から［６］の何れか１つに記載の構成において、
前記第２の仕切壁の面に設けられ、上下方向において前記流入口と前記流出口との間に位置するフィン（３８）をさらに備える。

【0060】

上記[７]に記載の構成によれば、冷却室空気と冷却空気との熱交換による冷却室空気の冷却を促進させることができる。

【0061】

[８]本開示に係る冷却装置は、上記[１]から[７]の何れか１つに記載の冷却装置の空気送り返し構造を備える。

【0062】

上記[８]に記載の構成によれば、簡易な構成で、冷却装置の性能の低下や冷却装置の損傷を抑制可能な冷却装置を提供することができる。

【0063】

[９]本開示に係る冷却システム（１００）は、
筒形状を有する冷却室（１１０）と、
前記冷却室の内部の空気を冷却する冷却装置（１１２）と、
上記[１]から[７]の何れか１つに記載の冷却装置の空気送り返し構造と、を備える。

【0064】

上記[９]に記載の構成によれば、簡易な構成で、冷却装置の性能の低下や冷却装置の損傷を抑制可能な冷却システムを提供することができる。

【符号の説明】

【0065】

１ 空気送り返し構造
２ 流入口
３ 冷却空間
４ 流出口
５ 取り入れ空間
６ 第１の仕切壁
７ 流入流路
８ 第２の仕切壁
９ 流出流路
１０ 第１の内壁部
１２ 第１のトップカバー部
１４ 冷却空気出口部
１６ 第２の内壁部
１８ 第２のトップカバー部
２０ 冷却室空気出口部
２２ 流入流路の出口
２３ 流出流路の入口
２４ 接続部
２６ 下端部
２８ 排出口
３０ 開口
３２ 蓋部
３８ フィン
５０ 上下壁部
５２ 前後壁部
５４ 下流部
５６ 上流部
５８ 接続ライン
６０ バルブ
１００ 冷凍コンテナ
１１０ 冷却室
１１２ 冷却装置
１２０ 空気ライン
１２２ 熱交換器
１２４ 圧縮機
１２６ エアクーラ
１２８ 膨張機
１３０ ケーシング
１３１ 外壁面
１３２ モータ
Ａ１ 冷却空気
Ａ２ 冷却室空気
Ｄ１ 上下方向
Ｄ２ 前後方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】