CN102725597B - 集装箱用冷冻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集装箱用冷冻装置，包括具有主回路(21)和热气旁路回路(22)并进行冷冻循环的制冷剂回路(20)和压缩机控制部(81)。主回路(21)由压缩机(30)、冷凝器(31)、膨胀阀(32)以及蒸发器(33)依次连接构成，热气旁路回路(22)用以使压缩机(30)中的压缩制冷剂旁路冷凝器(31)和膨胀阀(32)，并将压缩机(30)中的压缩制冷剂送往蒸发器(33)。压缩机控制部(81)在进行利用压缩机(30)的压缩制冷剂经热气旁路回路(22)和蒸发器(33)后返回压缩机(30)的循环流动用所述蒸发器(33)对集装箱的箱内加热的加热动作时，为使箱内温度达到目标温度而对压缩机(30)的转速进行控制。

Description

集装箱用冷冻装置
技术领域
本发明涉及一种集装箱用冷冻装置，特别涉及一种提高可靠性的技术措施。
背景技术
对集装箱的箱内进行冷却的集装箱用冷冻装置是一种进行冷冻循环的冷冻装置。专利文献1中公开了这种集装箱用冷冻装置。
该文献中所公开的集装箱用冷冻装置包括由压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器连接而成的制冷剂回路。蒸发器设置在集装箱的箱内。在蒸发器中制冷剂从箱内的空气中吸热而蒸发。这样箱内空气即被冷却。
该集装箱用冷冻装置的制冷剂回路中设置有旁路回路，有了该旁路回路。在压缩机被压缩的制冷剂(所谓的热气体)便不经由冷凝器地被供向蒸发器。具体而言，该旁路回路具有两根旁路管和与各根旁路管相对应的两个开关阀。各旁路管使压缩机和冷凝器之间的气态制冷剂管道系统(gas line)和膨胀阀与蒸发器之间的液态制冷剂管道系统(liquid line)连通。在集装箱用冷冻装置中，通过使用这样的旁路回路，来进行利用在蒸发器中流动的热气体加热箱内的空气的加热动作。
具体而言，例如，如果箱内空气被过度冷却，箱内空气的温度变得过低，则进行上述加热动作。在该加热动作下，根据两个开关阀的开关状态将加热能力调节为两个档位。也就是说，如果在加热动作下，仅打开一个开关阀，则热气体仅在一条旁路管中流动后被供向蒸发器。因此，在蒸发器中流动的制冷剂的流量变得较小。因此，对箱内的加热能力也变得较小。另一方面，如果在加热动作下将两个开关阀打开，则热气体在两根旁路管中分别流动，然后供向蒸发器。因此，在蒸发器中流动的制冷剂的流量变得较大。因此，对箱内的加热能力也变得较大。
专利文献1：日本公开特许公报特开2008－215645号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
如上所述，专利文献1中所公开的集装箱用冷冻装置中，是通过切换两个开关阀的开关状态，来调节进行加热动作时对箱内的加热能力。然而，在加热动作下这样使用两个开关阀的结构下，会导致制冷剂回路复杂化和高成本化。还有，仅通过调节伴随着两个开关阀之切换的旁路流量，也无法对加热能力进行微调整。因此，会存在以下不良现象：加热能力不足，无法迅速地将箱内空气加热到目标温度，或者加热能力过剩，导致能源节省性能变坏。
本发明正是鉴于上述各点而完成的。其目的在于：提供一种在使用热气旁路回路的加热动作下能够对加热能力进行充分的调整的集装箱用冷冻装置。
－用以解决技术问题的技术方案－
第一方面的发明包括具有主回路21和热气旁路回路22并进行冷冻循环的制冷剂回路20和压缩机控制部81。该主回路21由压缩机30、冷凝器31、膨胀阀32以及蒸发器33依次连接构成，该热气旁路回路22用以使所述压缩机30中的压缩制冷剂旁路所述冷凝器31和膨胀阀32，并将所述压缩机30中的压缩制冷剂送往所述蒸发器33。当在所述主回路21中进行所述压缩机30的压缩制冷剂经热气旁路回路22和蒸发器33后返回压缩机30的循环流动，该集装箱用冷冻装置利用所述蒸发器33对集装箱的箱内加热的加热动作时，该压缩机控制部81为使箱内温度达到目标温度而对所述压缩机30的转速进行控制。
在第一方面的发明中，在与目标温度相比集装箱的箱内温度过低的情况下，压缩机30的高温压缩制冷剂则旁路冷凝器31，流向蒸发器33，箱内被加热。压缩机30的转速被控制使得箱内温度达到目标温度。例如，在箱内温度显著比目标温度低的情况下，压缩机30的转速变高，在箱内温度比目标温度稍低的情况下，压缩机30的转速变低。
第二方面的发明是这样的，在上述第一方面的发明中，该集装箱用冷冻装置包括制冷剂量控制部82。在进行所述加热动作时，制冷剂量控制部82根据所述压缩机30的压缩制冷剂的过热度SH进行制冷剂排出动作和制冷剂补给动作。在该制冷剂排出动作下，让所述压缩机30的压缩制冷剂的一部分流向所述主回路21的含有所述冷凝器31的高压液管25中且贮存在该高压液管25内；在该制冷剂补给动作下，让所述压缩机30吸入所述高压液管25中的制冷剂。
在第二方面的发明中，在压缩制冷剂的过热度SH比规定值低的情况下进行制冷剂排出动作。这样一来，在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的量就减少，压缩制冷剂的过热度SH上升。在压缩制冷剂的过热度SH比规定值高的情况下，进行制冷剂补给动作。这样一来，在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的量就增大，压缩制冷剂的过热度SH下降。
第三方面的发明是这样的，在上述第二方面的发明中，该集装箱用冷冻装置包括过冷却热交换器44和过冷却分支管26。该过冷却热交换器44设置在所述高压液管25上。该过冷却分支管26使已从所述高压液管25分支出来的分支制冷剂在所述过冷却热交换器44将所述高压液管25中的液态制冷剂过冷却以后，流入所述主回路21的低压气管28或所述压缩机30的处于中压状态的压缩室。所述制冷剂量控制部82在进行所述制冷剂补给动作时让所述高压液管25的制冷剂通过所述过冷却分支管26后，再让所述压缩机30吸入所述高压液管25的制冷剂。
在第三方面的发明中，在进行制冷剂补给动作时，贮存在冷凝器31、高压液管25的制冷剂通过过冷却分支管26被吸入压缩机30，这样在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的量就增大。
第四方面的发明是这样的，在上述第二或第三方面的发明中，该集装箱用冷冻装置包括风扇控制部83，该风扇控制部83在由所述制冷剂量控制部82进行制冷剂排出动作时让所述冷凝器31的冷凝器用风扇35运转。
在第四方面的发明中，在进行制冷剂排出动作时利用冷凝器用风扇35将空气送给冷凝器31。压缩机30的压缩制冷剂的一部分流向冷凝器31，与由冷凝器用风扇35送来的空气进行热交换而冷凝。
第五方面的发明是这样的，在上述第二或第三方面的发明中，该集装箱用冷冻装置包括风扇控制部83。如果在进行所述加热动作时所述压缩机30的压缩制冷剂的过热度SH比规定值低，该风扇控制部83让所述蒸发器33的蒸发器用风扇36停下来；如果在进行所述加热动作时所述压缩机30的压缩制冷剂的过热度SH比规定值高，该风扇控制部83则让所述蒸发器33的蒸发器用风扇36运转。
在第五方面的发明中，因为如果让蒸发器用风扇36停下来，制冷剂则难以在蒸发器33中冷凝，所以是干状态的制冷剂返回压缩机30。也就是说，压缩制冷剂的过热度SH上升。如果蒸发器用风扇36运转，则箱内空气被积极地送往蒸发器33，所以能够促进对箱内空气的加热。
－发明的效果－
如上所述，根据本发明，在加热动作下对压缩机30的转速进行控制，使得箱内温度成为目标温度。因此，能够根据箱内温度适当且迅速地调整加热能力。结果是，能够适当且迅速地使箱内温度接近目标温度。
根据第二方面的发明，根据喷出制冷剂的过热度SH对在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的量进行调节。具体而言，当过热度SH较低时，将在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的一部分排向高压液管25，而使循环的制冷剂量减少，使过热度SH上升。这样就能够避免在压缩机30中制冷剂成为湿状态(亦即压缩机30中的液压缩现象)。当过热度SH较高时，则将高压液管25中的制冷剂补充给在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂，而使循环的制冷剂量增加，使过热度SH下降。这样则能够避免压缩机30的喷出制冷剂的温度异常上升，从而能够保护压缩机30。
根据第四方面的发明，在制冷剂排出动作下使冷凝器用风扇35运转，因此，能够使已被排向冷凝器31的压缩制冷剂的一部分积极地冷凝而成为液态制冷剂。这样便能够向冷凝器31或高压液管25大量地贮存制冷剂，所以能够顺利且可靠地进行制冷剂排出动作。
根据第五方面的发明，是在进行加热动作时根据喷出制冷剂的过热度SH控制箱内风扇36。因此，能够可靠地避免压缩机30中制冷剂成为湿状态（亦即压缩机30中的液压缩现象)。结果是，集装箱用冷冻装置10的可靠性提高。
附图说明
图1是集装箱用冷冻装置的管道系统图。
图2是表示进行冷却运转时各动作之迁移情况的流程图。
图3是表示在进行冷却运转中的冷却动作时制冷剂的流动情况的管道系统图。
图4是表示冷却运转中的加热动作的管道系统图。
图5是表示制冷剂量判断部的判断动作的图。
图6是表示在进行加热动作下的制冷剂释放动作时制冷剂的流动情况的管道系统图。
图7是表示在进行加热动作下的制冷剂注入动作时制冷剂的流动情况的管道系统图。
图8是表示由风扇控制部进行的控制动作的图。
图9是用以说明由风扇控制部进行的控制动作的莫里尔线图。
－符号说明－
10－集装箱用冷冻装置;20－制冷剂回路;21－主回路;22－热气旁路回路;30－压缩机;31－冷凝器;32－主膨胀阀(膨胀阀);33－蒸发器;81－压缩机控制部;82－阀控制部(制冷剂量控制部);83－风扇控制部。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方式做详细的说明。此外，以下实施方式是本质上优选的示例，并没有限制本发明、其应用物或者其用途范围的意图。
本实施方式的集装箱用冷冻装置10对未图示的集装箱的箱内进行冷却。集装箱用冷冻装置10兼作将集装箱主体侧面的开口面堵起来的盖体用。
如图1所示，所述集装箱用冷冻装置10包括制冷剂循环而进行冷冻循环的制冷剂回路20。该制冷剂回路20具有主回路21、热气旁路回路22和过冷却回路23。
所述主回路21是由压缩机30、冷凝器31、主膨胀阀32以及蒸发器33依次由制冷剂配管串联连接构成。
所述压缩机30具有驱动压缩机构的马达(省略图示)。该压缩机30的马达的转速由变频器控制为多个档位。也就是说，压缩机30构成为转速是可变的。冷凝器31和蒸发器33都是由管片式热交换器构成。冷凝器31布置在箱外。在冷凝器31附近设置有箱外风扇35。在冷凝器31中箱外空气和制冷剂进行热交换。蒸发器33布置在箱内。在蒸发器33附近设置有箱内风扇36。在蒸发器33中箱内空气和制冷剂进行热交换。在蒸发器33的下方设置有滴水盘（drain pan）37。滴水盘37形成为上侧敞开的扁平容器状。在滴水盘37内部回收的是从蒸发器33上掉下来的霜、冰块、由空气冷凝而成的结露水珠等。主膨胀阀32构成为：其开度能够利用脉冲马达进行多档位的调节。此外，箱外风扇35和箱内风扇36分别构成本发明所涉及的冷凝器风扇和蒸发器用风扇。
在所述压缩机30和冷凝器31之间的高压气管24上依次设置有油气分离器40、逆止阀CV以及压力调节阀38。油气分离器40的回油管40a连接在过冷却回路23上。回油管40a上设置有毛细管40b。逆止阀CV容许制冷剂朝着图1所示箭头方向流动，禁止其逆向流动。压力调节阀38构成为：其开度能够利用脉冲马达进行多档位的调节。
在所述冷凝器31和主膨胀阀32之间的高压液管25上依次设置有贮液器41、冷却用部件42、干燥机43、第二开关阀49以及过冷却热交换器44。冷却用部件42在其内部形成有制冷剂的流路，变频电路的功率元件(省略图示)与其外部接触。也就是说，冷却用部件42构成为：利用制冷剂对功率元件进行冷却。第二开关阀49由能够开关的电磁阀构成。干燥机43构成为：捕捉在冷凝器31中流动的液态制冷剂中的水分。
所述过冷却热交换器44对已流过冷凝器31的液态制冷剂进行冷却。过冷却热交换器44具有一级通路45和二级通路46。也就是说，在过冷却热交换器44中，在一级通路45中流动的制冷剂和在二级通路46中流动的制冷剂进行热交换。一级通路45与主回路21的高压液管25相连接，二级通路46与过冷却回路23的过冷却分支管26相连接。过冷却分支管26的流入端连接在高压液管25上的冷却用部件42和第二开关阀49之间。过冷却分支管26的流出端与压缩机30的压缩中途(中压状态)的压缩室(中间压缩室)相连接。也就是说，过冷却分支管26是一个使高压液管25的液态制冷剂的一部分分流并使其流入压缩机30的中间压缩室的通路。过冷却分支管26的二级通路46的流入侧设置有第一开关阀47和过冷却膨胀阀48。第一开关阀47由能够开关的电磁阀构成。过冷却膨胀阀48的开度能够利用脉冲马达进行多档位的调节，该过冷却膨胀阀48构成对制冷剂进行减压的减压机构。
所述热气旁路回路22具有一条主通路50和从该主通路50分支出来的两条分支通路51、52(第一分支通路51和第二分支通路52)。主通路50的流入端连接在高压气管24的逆止阀(CV)和压力调节阀38之间。主通路50上设置有第三开关阀53。第三开关阀53由能够开关的电磁阀构成。
所述第一分支通路51其一端与主通路50的流出端相连接，其另一端与主膨胀阀32和蒸发器33之间的低压液管27相连接。同样，第二分支通路52也是一端与主通路50的流出端相连接，另一端与低压液管27相连接。第二分支通路52由长度比第一分支通路51长的制冷剂管道构成。第二分支通路52上具有沿着滴水盘37底部蛇行而设的滴水盘加热器54。滴水盘加热器54构成为：利用制冷剂将滴水盘37的内部加热。如上所述，热气旁路回路22构成用以将在压缩机30中已被压缩的制冷剂(从压缩机30喷出的高温高压气态制冷剂)供向蒸发器33的旁路回路。
所述制冷剂回路20上设置有各种传感器类部件。具体而言，在高压气管24上设置有高压压力传感器60、高压压力开关61以及喷出温度传感器62。高压压力传感器60对从压缩机30喷出的高压气态制冷剂的压力进行检测。喷出温度传感器62对从压缩机30喷出的高压气态制冷剂的温度进行检测。在蒸发器33和压缩机30之间的低压气管28上设置有低压压力传感器63和吸入温度传感器64。低压压力传感器63对被吸入压缩机30的低压气态制冷剂的压力进行检测。吸入温度传感器64对被吸入压缩机30的低压气态制冷剂的温度进行检测。
在所述过冷却分支管26上，在二级通路46的流入侧设置有流入温度传感器65，在二级通路46的流出侧设置有流出温度传感器66。流入温度传感器65对即将流入二级通路46的制冷剂的温度进行检测。流出温度传感器66对刚刚流到二级通路46的制冷剂的温度进行检测。
在所述低压液管27上，在蒸发器33的流入侧设置有流入温度传感器67。该流入温度传感器67对即将流入蒸发器33的制冷剂的温度进行检测。在低压气管28上，在蒸发器33的流出侧设置有流出温度传感器68，该流出温度传感器68对刚刚从蒸发器33流出的制冷剂的温度进行检测。
在所述集装箱的箱外，在冷凝器31的吸入侧设置有箱外空气温度传感器69。箱外空气温度传感器69对即将被吸入冷凝器31的箱外空气的温度进行检测。在集装箱的箱内，在蒸发器33的吸入侧设置有吸入温度传感器70，在蒸发器33的吹出侧设置有吹出温度传感器71。吸入温度传感器70对即将通过蒸发器33的箱内空气的温度进行检测；吹出温度传感器71对刚刚通过蒸发器33的箱内空气的温度进行检测。
所述集装箱用冷冻装置10中设置有作为用以控制制冷剂回路20的控制部的控制器80。控制器80中设置有用以控制压缩机30的转速的压缩机控制部81、用以控制各种阀32、38、47、48、49、53的阀控制部82、用以控制各台风扇35、36的风扇控制部83以及用以判断在进行后述的冷却运转的加热动作时制冷剂量的制冷剂量判断部84。此外，阀控制部82构成本发明所涉及的制冷剂量控制部。
－运转动作－
接下来，对所述集装箱用冷冻装置10的运转动作进行说明。集装箱用冷冻装置的运转动作大致分为“冷却运转”和“除霜运转”。冷却运转是一种将集装箱的箱内冷却到较低温度的运转。也就是说，冷却运转是一种为对集装箱主体内所收纳的运输物(例如新鲜食品等)进行保存而对箱内进行冷藏／冷冻的运转。除霜运转是一种让压缩机30的喷出制冷剂流入热气旁路回路22而使附着在蒸发器的传热管等的表面上的霜融化的运转。这里，对除霜运转不做说明。
〈冷却运转〉
在进行冷却运转的过程中，进行“冷却动作”、“制冷剂回收(pump down)动作”以及“加热动作”。首先，参照图2对这些动作的迁移情况做说明。此外，图2中，“SS”是由吹出温度传感器71检测出的吹出空气的温度(吹出空气温度)，“SP”是箱内的目标温度。
冷却运转一开始，则在步骤ST1和步骤ST2中对吹出空气温度SS和目标温度SP进行比较。这里，当吹出空气温度SS低于“SP－0.5℃”时，则进入后述的制冷剂回收动作(步骤ST8)。当吹出空气温度SS高于“SP＋0.5℃”时，则进入冷却动作(步骤ST3)。在冷却动作下，压缩机30运转，在制冷剂回路20中进行冷冻循环，由蒸发器33将箱内冷却(详情后述)。
如果在冷却动作中步骤ST4的条件成立，则压缩机30停止，成为恒温自动调节器不工作状态(thermostat off)(步骤ST5)。之后，在步骤ST6，当吹出空气温度SS在“SP+0.4”以上时，则进入步骤ST3进行冷却动作。若步骤ST7的条件成立，则进入制冷剂回收动作(步骤ST8)。
制冷剂回收动作在加热动作(步骤ST9)之前进行。该制冷剂回收动作是一种用以将残留在制冷剂回路20中的制冷剂回收到贮液器41中的运转(详情后述)。
加热动作在与目标温度SP相比吹出空气温度SS过低的情况下进行。在该加热动作下，在压缩机30已被压缩的制冷剂(所谓的热气体)供给蒸发器33，由该蒸发器33将箱内空气加热(详情后述)。
如果在加热动作中步骤ST10的条件成立，则压缩机30停止，成为恒温自动调节器不工作状态(thermostat off)(步骤ST11)。之后，在步骤ST12中，如果吹出空气温度SS在“SP－0.4”以下的状态持续了3分钟以上，则进入步骤ST9进行加热动作。如果步骤ST13的条件成立，则进入步骤S3进行冷却动作。
〈冷却运转中的冷却动作〉
在图3所示的冷却运转下的冷却动作中，第一开关阀47和第二开关阀49成为开放状态，第三开关阀53成为关闭状态。压力调节阀38成为完全打开状态，过冷却膨胀阀48和主膨胀阀32的开度被适当调节。压缩机30、箱外风扇35以及箱内风扇36运转。
在压缩机30已被压缩的制冷剂在冷凝器31中冷凝(放热)后，通过贮液器41。已通过贮液器41的制冷剂一部分原样流过低压液管27，剩余部分分流到过冷却分支管26中。已流过低压液管27的制冷剂由主膨胀阀32减压后，流入蒸发器33。在蒸发器33中,制冷剂从箱内空气吸热而蒸发。这样箱内空气即被冷却。在蒸发器33中已蒸发的制冷剂被吸入压缩机30，被再次压缩。
已分流流入过冷却分支管26的制冷剂通过过冷却膨胀阀48被减压到中压后，流入过冷却热交换器44的二级通路46。在过冷却热交换器44中，在一级通路44b中流动的制冷剂和在二级通路46中流动的制冷剂进行热交换。其结果，一级通路44b的制冷剂被过冷却，另一方面，二级通路46的制冷剂蒸发。已从二级通路46流出的制冷剂从压缩机30的中间口被吸入处于中压状态的压缩室。
在冷却动作下，由压缩机控制部81控制压缩机30的转速(工作频率)。具体而言，控制压缩机30的转速以使得吹出空气温度SS接近目标温度SP。还有，在冷却动作下，由风扇控制部83控制箱外风扇35的转速。具体而言，控制箱外风扇35的马达的转速以使得由高压压力传感器60检测的高压制冷剂的压力HP一定。风扇控制部83根据箱内的冷却负荷对箱内风扇36的转速进行多档位的控制。
在冷却动作下，由阀控制部82控制主膨胀阀32的开度即进行所谓的过热度控制。具体而言，控制主膨胀阀32的开度以使得被吸入压缩机30的低压制冷剂的过热度接近规定的设定值。还有，在冷却动作下，过冷却膨胀阀48的开度也由阀控制部82控制，即进行所谓的过热度控制。具体而言，控制过冷却膨胀阀48的开度，使得已从过冷却热交换器44的二级通路46流出的中压制冷剂的过热度接近规定的设定值。
〈冷却运转中的制冷剂回收动作〉
虽未图示，但在冷却运转的制冷剂回收动作下，第二开关阀49成为开放状态，第一开关阀47和第三开关阀53成为关闭状态。压力调节阀38成为完全打开状态，过冷却膨胀阀48和主膨胀阀32成为完全关闭状态。压缩机30、箱外风扇35以及箱内风扇36运转。
压缩机30一运转，从处于完全关闭状态的主膨胀阀32到压缩机30的吸入口那段管线(亦即低压液管27和低压气管28)上的制冷剂便被吸入压缩机30。从压缩机30喷出的制冷剂在冷凝器31中冷凝而成为液态，贮存在贮液器41内。这样在制冷剂回收动作下制冷剂回路20的制冷剂便被回收到贮液器41内。
在制冷剂回收动作下，压缩机30的转速(工作频率)原则上被控制为一定。箱外风扇35的转速成为最大转速。这样就会促进制冷剂在冷凝器31中的冷凝。
〈冷却运转中的加热动作〉
图4所示冷却运转中的加热动作是一种让在压缩机30中已被压缩的高温高压气态制冷剂旁路冷凝器31、贮液器41、过冷却热交换器44、主膨胀阀32，将它供向蒸发器33的动作。如上所述，该加热动作是在箱内温度低于目标温度，箱内被过度冷却的情况下进行。而且，在即将进行加热动作以前，进行上述制冷剂回收动作。
在加热动作下，第二开关阀49成为关闭状态，第三开关阀53成为开放状态。主膨胀阀32成为完全关闭状态（零脉冲)。第一开关阀47、压力调节阀38以及过冷却膨胀阀48原则上成为完全关闭状态（零脉冲)。压缩机30和箱内风扇36运转，另一方面，箱外风扇35原则上处于停止状态。
在压缩机30中已被压缩的制冷剂经由热气旁路回路22被供向蒸发器33。具体而言，高温高压的气态制冷剂流过主通路50以后，分流流入第一分支通路51和第二分支通路52。已分流流入第二分支通路52的制冷剂通过滴水盘加热器54以后，与从第一分支通路51流出的制冷剂合流。合流后的制冷剂流入蒸发器33。在蒸发器33中制冷剂向箱内空气放热。其结果是，因为箱内空气被加热，所以能够使箱内温度接近目标温度。在蒸发器33中已放热的制冷剂被吸入压缩机30后被压缩。
在上述加热动作下，由各控制部81、82、83、84进行以下控制。
由压缩机控制部81控制压缩机30的转速(工作频率)。具体而言，压缩机控制部81控制压缩机30的转速，以使得由吹出温度传感器71检测的吹出空气温度SS接近目标温度SP。更具体而言，压缩机30的工作频率Hz由例如下式计算得出。
Hz＝现在的Hz×K
K＝1＋a×P＋b×I＋c×D
P＝－K1×(SS－SP)
I＝－K1×[0.2×(SS＋SS5＋SS10＋SS15＋SS20－SP)]
D＝－K1×[SS－(SS10＋SS15＋SS20／3]
这里，a、b以及c是常数。SS、SS5、SS10、SS15、SS20分别表示现在、5秒前、10秒前、15秒前以及20秒前的吹出空气温度。K1是吹出空气温度变化1℃所需要的容量变化率。
进行上述加热动作时的制冷剂循环中的制冷剂量过不足状态由制冷剂量判断部84进行判断，并由阀控制部82根据该过不足状态控制第一开关阀47、压力调节阀38以及过冷却膨胀阀48，由风扇控制部83根据该过不足状态控制箱外风扇35。
具体而言，如图5所示，进行制冷剂量判断部84的判断动作。如果在正常动作之时(亦即图4所示加热动作之时)，制冷剂量判断部84根据图5所示判断1中的条件判断制冷剂量是过多状态，则进行图6所示的制冷剂释放动作(制冷剂排出动作)。在制冷剂释放动作下，压力调节阀38由阀控制部82控制为开放状态，箱外风扇35由风扇控制部83控制着低速运转。在制冷剂释放动作下，从压缩机30喷出的高压制冷剂的一部分在冷凝器31中冷凝并贮存在贮液器41内。这样进行加热动作时的制冷剂循环中的制冷剂的一部分便被释放到高压液管25中，进行加热动作时的制冷剂量减少。贮液器41中的液态制冷剂的一部分流向冷却用部件42。这样变频电路便被冷却。
在图5所示的判断1中的条件中，HP(T)是与压缩机30的喷出制冷剂(高压制冷剂)的压力相对应的饱和温度，DCHS是由喷出温度传感器62检测出的温度，AMBS是由箱外空气温度传感器69检测出的温度。也就是说，如果高压制冷剂的与压力相对应的饱和温度HP(T)比规定值高，喷出制冷剂的过热度SH(DCHSHP(T))小于规定值，则认为压缩机30的喷出制冷剂有可能会成为湿状态，而使制冷剂循环中的制冷剂量减少来避免湿状态。如果高压制冷剂的与压力相对应的饱和温度HP(T)比箱外空气温度AMBS低，则冷凝器31中的压力变得比高压制冷剂高，打开压力调节阀38的话，制冷剂则相反从冷凝器31流出。正因为如此，才将与压力向对应的饱和温度HP(T)比箱外空气温度AMBS高设定为条件。在该条件下，在进行制冷剂释放动作时能够可靠地将压缩机30的喷出制冷剂的一部分朝着冷凝器31一侧释放。
如果在进行制冷剂释放动作时制冷剂量判断部84根据图5所示的判断2中的条件判断出制冷剂量合适，则返回图4所示的正常动作。亦即，如果喷出制冷剂的过热度SH(DCHSHP(T))比规定值高，则认为压缩机30的喷出制冷剂几乎不会变成湿状态，而返回正常动作。
如果在进行正常动作时制冷剂量判断部84根据图5所示的判断3中的条件做出制冷剂量处于不足状态的判断，则进行图7所示的制冷剂注入(charge)动作(制冷剂补给动作)。在制冷剂注入动作下，由阀控制部82控制第一开关阀47和过冷却膨胀阀48成为开放状态。此外，此时，压力调节阀38是关闭状态，箱外风扇35继续停止。在制冷剂注入动作下，贮液器41中的液态制冷剂通过过冷却分支管26流向压缩机30的中压状态的压缩室。这样，高压液管25的制冷剂便被注入(补给)加热动作时的制冷剂循环中，加热动作时的制冷剂量增大。而且，在该情况下，变频电路也是因为贮液器41中的液态制冷剂在冷却用部件42中流通而被冷却。
在图5所示的判断3中，如果高压制冷剂的与压力相对应的饱和温度HP(T)过低，喷出制冷剂的过热度SH(DCHSHP(T))成为规定值以上的状态持续例如10分钟，则判断为压缩机30的喷出温度是异常高温。在该情况下，是通过使制冷剂循环的制冷剂量增大，让喷出制冷剂的过热度SH降低来保护压缩机30。在判断3中将压缩机30的转速N是上限值也设定为一个条件。在压缩机30的转速N还能够进一步提高的情况下，通过让该转速增大而使制冷剂循环量增大，则能够使喷出制冷剂的过热度SH降低。这样使压缩机30的转速增加，则能够使过热度SH比上述制冷剂注入动作更早地发生变化而使其稳定。因此，在压缩机30的转速N已成为上限值再也不能使其增加的情况下，利用制冷剂注入动作使喷出制冷剂的过热度SH降低。
如果在进行制冷剂注入动作时制冷剂量判断部84根据图5所示的判断4中的条件判断出制冷剂量合适，则返回图4所示的正常动作。亦即，如果高压制冷剂的与压力相对应的饱和温度HP(T)成为规定值以上，喷出制冷剂的过热度SH(DCHSHP(T))成为规定值以下，便认为压缩机30的喷出温度合适而返回正常动作。
如上所述，在进行冷却运转中的加热动作时，增加或者减少在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的量，以使得压缩机30的喷出制冷剂的过热度SH成为规定值(目标范围内)。也就是说，在过热度SH较低的情况下，将在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的一部分释放给高压液管25；而在过热度SH较高的情况下，将高压液管25中的制冷剂注入在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂中。
在该加热动作下，如图8所示，由风扇控制部83控制箱内风扇36。也就是说，控制箱内风扇36以使得喷出制冷剂的过热度SH成为规定值(目标范围内)。具体而言，当喷出制冷剂的过热度SH(DCHSHP(T))比规定值低时(判断1)，认为压缩机30中制冷剂成为湿状态(图9中的B状态)，箱内风扇36停止。这样则因为制冷剂难以在蒸发器33中冷凝，所以是干状态的制冷剂流入压缩机30(图9中的A状态)。当喷出制冷剂的过热度SH(DCHSHP(T))比规定值高时(判断2)，则认为在压缩机30中制冷剂适当地成为干状态(图9中的A状态)，箱内风扇36便高速运转。这样则因为箱内空气被积极地送给蒸发器33，而促进对箱内空气的加热。其结果是，能够使吹出空气温度SS迅速地接近目标温度SP。通过以上的对箱内风扇36的控制，则能够可靠地避免在进行加热动作时压缩机30的制冷剂变成湿状态(亦即压缩机30中的液压缩现象)。
－实施方式的效果－
根据上述实施方式，在冷却运转中的加热动作下，是控制压缩机30的转速，以使得吹出空气温度SS成为目标温度SP。所以，由于能够根据吹出空气温度SS迅速地调整制冷剂循环量，因此而能够充分地对加热能力进行调整。
在上述实施方式中，是调节在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的量，以使得喷出制冷剂的过热度SH成为规定值(目标范围内)。具体而言，当过热度SH较低时，通过将在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂的一部分释放给高压液管25(制冷剂释放动作)，而使循环的制冷剂量减少，使过热度SH上升。这样就能够避免在压缩机30中制冷剂成为湿状态(亦即压缩机30中的液压缩现象)。当过热度SH较高时，则通过将高压液管25中的制冷剂注入在压缩机30和蒸发器33之间循环的制冷剂中(制冷剂注入动作)，而使循环的制冷剂量增加，使过热度SH下降。这样而能够避免压缩机30的喷出温度异常上升，从而能够保护压缩机30。
在上述实施方式中,作为进行制冷剂释放动作的条件，加上了高压制冷剂的与压力相对应的饱和温度HP(T)比箱外空气温度AMBS高这一条件。因此，能够避免制冷剂相反地从包括冷凝器31的高压液管25流入热气旁路回路22这一状态。结果是，能够可靠地进行制冷剂释放动作，而能够可靠地避免压缩机30中的液压缩现象。
因为在制冷剂释放动作下让箱外风扇35运转了，所以能够使已释放给冷凝器31的压缩制冷剂的一部分积极地冷凝而成为液态制冷剂。这样便能够向冷凝器31或高压液管25大量地贮存制冷剂，所以能够顺利且可靠地进行制冷剂释放动作。
在上述实施方式的加热动作下，控制箱内风扇36以使得喷出制冷剂的过热度SH成为规定值(目标范围内)。因此，能够更加可靠地避免压缩机30中的液压缩现象。因而集装箱用冷冻装置10的可靠性提高。
在上述制冷剂释放动作和制冷剂注入动作下，因为贮液器41中的制冷剂在冷却用部件42中流通，所以能够对变频电路的冷却做出贡献。
－实施方式的变形例－
本变形例中，在上述实施方式的加热动作下一直使压力调节阀38以规定的开度(例如最小开度)开放。在该情况下，在进行加热动作的整个过程中，喷出制冷剂的一部分贮存到贮液器41中，并且贮液器41中的制冷剂在冷却用部件42中流通。因此，能够可靠地对变频电路进行冷却。其结果是，集装箱用冷冻装置10的可靠性进一步提高。
－产业实用性－
综上所述，本发明对于对集装箱的箱内进行冷却的集装箱用冷冻装置有用。

Claims (3)

1.一种集装箱用冷冻装置，其特征在于：包括制冷剂回路(20)、压缩机控制部(81)、制冷剂量控制部(82)和风扇控制部(83)，
所述制冷剂回路(20)将压缩机(30)、冷凝器(31)、膨胀阀(32)以及蒸发器(33)依次连接，并具有热气旁路回路(22)，并进行冷冻循环，所述热气旁路回路(22)用以使所述压缩机(30)中的压缩制冷剂旁路所述冷凝器(31)和膨胀阀(32)，并将所述压缩机(30)中的压缩制冷剂送往所述蒸发器(33)，
当进行所述压缩机(30)中的压缩制冷剂经热气旁路回路(22)和蒸发器(33)后返回压缩机(30)的循环流动，该集装箱用冷冻装置利用所述蒸发器(33)对集装箱的箱内加热的加热动作时，该压缩机控制部(81)为使箱内温度达到目标温度而对所述压缩机(30)的转速进行控制，
在进行所述加热动作时，所述制冷剂量控制部(82)在所述压缩机(30)的压缩制冷剂的过热度SH比规定值低时进行制冷剂排出动作，而在所述压缩机(30)的压缩制冷剂的过热度SH比规定值高时则进行制冷剂补给动作，
在所述制冷剂排出动作下，让所述压缩机(30)的压缩制冷剂的一部分流向所述制冷剂回路(20)的含有所述冷凝器(31)的高压液管(25)中且贮存在该高压液管(25)内，
在所述制冷剂补给动作下，让所述压缩机(30)吸入所述高压液管(25)中的制冷剂，
如果在进行所述加热动作时所述压缩机(30)的压缩制冷剂的过热度SH比规定值低，所述风扇控制部(83)让所述蒸发器(33)的蒸发器用风扇(36)停下来；如果在进行所述加热动作时所述压缩机(30)的压缩制冷剂的过热度SH比规定值高，所述风扇控制部(83)则让所述蒸发器(33)的蒸发器用风扇(36)运转。
2.根据权利要求1所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：
该集装箱用冷冻装置包括过冷却热交换器(44)和过冷却分支管(26)，
所述过冷却热交换器(44)设置在所述高压液管(25)上，
所述过冷却分支管(26)使已从所述高压液管(25)分支出来的分支制冷剂在所述过冷却热交换器(44)将所述高压液管(25)的液态制冷剂过冷却以后，流入所述制冷剂回路(20)的低压气管(28)或所述压缩机(30)的处于中压状态的压缩室，
所述制冷剂量控制部(82)在进行所述制冷剂补给动作时让所述高压液管(25)的制冷剂通过所述过冷却分支管(26)后，再让所述压缩机(30)吸入所述高压液管(25)的制冷剂。
3.根据权利要求1或2所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：
所述风扇控制部(83)在由所述制冷剂量控制部(82)进行制冷剂排出动作时让所述冷凝器(31)的冷凝器用风扇(35)运转。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013084510A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 ダイキン工業株式会社 コンテナ用冷凍装置
US9696075B2 (en) * 2011-12-09 2017-07-04 Daikin Industries, Ltd. Container refrigeration device
US10184688B2 (en) 2011-12-28 2019-01-22 Desert Aire Corp. Air conditioning apparatus for efficient supply air temperature control
WO2014080637A1 (ja) * 2012-11-22 2014-05-30 ダイキン工業株式会社 コンテナ用冷凍装置
US9829242B2 (en) * 2012-12-28 2017-11-28 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration device
KR101983697B1 (ko) * 2013-09-23 2019-06-04 한온시스템 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템의 전동 압축기 제어 방법
CA2879702C (en) * 2014-01-22 2016-11-08 Jeremy Hogan Heat pump temperature control
CN106164604B (zh) * 2014-03-17 2019-01-22 三菱电机株式会社 空气调节装置
MY190716A (en) * 2014-05-12 2022-05-12 Panasonic Ip Man Co Ltd Refrigeration cycle device
CN104197571A (zh) * 2014-09-01 2014-12-10 广东志高暖通设备股份有限公司 一种三管制热回收多联机系统
EP3032194A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-15 Danfoss A/S A method for controlling a supply of refrigerant to an evaporator including calculating a reference temperature
EP3929503A3 (en) 2015-06-29 2022-03-30 Trane International Inc. Heat exchanger with refrigerant storage volume
US10900695B2 (en) * 2015-11-20 2021-01-26 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
US10801762B2 (en) 2016-02-18 2020-10-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor floodback protection system
US11118823B2 (en) 2016-09-22 2021-09-14 Carrier Corporation Methods of control for transport refrigeration units
CN106524581B (zh) * 2016-09-30 2019-12-03 同济大学 一种单压缩机双蒸发温度的无霜型热回收式新风热泵机组
US10457118B2 (en) * 2017-10-12 2019-10-29 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and vehicle cooling system
DE102019001638A1 (de) * 2019-03-08 2020-09-10 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe mit einem Dampfkompressionssystem
US20210108835A1 (en) * 2019-08-28 2021-04-15 Bold Production Services LLC Mobile cooling system with variable speed fan
JP7445287B2 (ja) * 2019-12-26 2024-03-07 アクア株式会社 冷蔵庫
US11369920B2 (en) 2019-12-31 2022-06-28 Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. Multi-mode air drying system
CN114963634A (zh) * 2022-04-27 2022-08-30 西安华为数字能源技术有限公司 一种制冷系统、控制方法和用电设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3559422A (en) * 1968-12-09 1971-02-02 Holzer Patent Ag Means for regulating the temperature of refrigerators
US5197297A (en) * 1991-07-29 1993-03-30 Carrier Corporation Transport refrigeration system having compressor over-temperature protection in all operating modes
JP3189255B2 (ja) * 1992-01-30 2001-07-16 株式会社デンソー 空調装置
JPH11257762A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Denso Corp 冷凍サイクル装置
BE1013150A3 (nl) * 1999-11-24 2001-10-02 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting en werkwijze voor het koeldrogen.
JP2003083621A (ja) * 2001-09-12 2003-03-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海上レフユニット
US6948327B2 (en) * 2002-10-23 2005-09-27 Carrier Commercial Refrigeration, Inc. Hot gas heat treatment system
JP2006038386A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Daikin Ind Ltd 冷却装置
JP3988780B2 (ja) * 2005-09-09 2007-10-10 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US20070186581A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-16 Ingersoll-Rand Company Compressor cooling system
WO2008085516A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-17 Carrier Corporation Refrigerated transport system
JP5256622B2 (ja) 2007-02-28 2013-08-07 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP2009109110A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP4803199B2 (ja) 2008-03-27 2011-10-26 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置

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