JP2002543364A - 輸送温度制御装置 - Google Patents

輸送温度制御装置

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JP2002543364A
JP2002543364A JP2000613986A JP2000613986A JP2002543364A JP 2002543364 A JP2002543364 A JP 2002543364A JP 2000613986 A JP2000613986 A JP 2000613986A JP 2000613986 A JP2000613986 A JP 2000613986A JP 2002543364 A JP2002543364 A JP 2002543364A
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ボンガーズ，ドナルド・ジェイ
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サーモ キング コーポレーション
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
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Abstract

(57)【要約】 コンプレッサと、凝縮器アセンブリと、蒸発器アセンブリとを備え、コンプレッサ、凝縮器アセンブリ及び蒸発器アセンブリが流れ接続され、コンプレッサアセンブリが蒸発器アセンブリに取り外し可能に取り付けられ、凝縮器アセンブリ及び蒸発器アセンブリが背中を合わせて方向決めされ且つ調和した空間の外側に配置される輸送温度制御装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、調和した空間を所定の温度に保つ輸送温度制御装置に関し、より具
体的には、本発明は、輸送温度制御装置が凝縮器アセンブリ及び蒸発器アセンブ
リを有し、これらのアセンブリが、該アセンブリを調和した空間の外側に配置す
ることを許容し得るように背中を合わせて配置決めされた、調和空間の外側に取
り付ける輸送温度制御装置に関する。
【０００２】 輸送温度制御装置は、例えば、トレーラ、トラック又はコンテナのような閉じ
た調和空間内にて所望の温度を保つために使用される。従来の輸送温度制御装置
は、全体として、冷媒コンプレッサと、凝縮器と、蒸発器と、蒸発器への冷媒の
供給を制御する弁手段とを備えている。典型的な温度制御装置の設置箇所におい
て、調和した空間の外側に沿って従来の温度制御装置を配置するのに利用可能な
スペースは制限される。このスペースが制限される理由は、主として、傾動式運
転者室トラックに対して隙間が必要とされるためである。このため、トレーラ、
トラック又はコンテナ上に提供されるスペース内に嵌まることを確実にし得るよ
うに輸送温度制御装置の寸法を最小にすることが必要とされる。制限された所定
のスペース内に嵌まり且つ必須の冷却及び加熱容量を有する望ましい空気流をも
発生させる大容量の温度制御装置を設計することは困難である。
【０００３】 温度制御装置を有する自動車内のスペースが制限されるため、蒸発器装置は調
和した空間内に設置され、また、温度制御装置の残りの部品は、ハウジングによ
り包み込まれ且つ調和した空間の外側に取り付けられる。蒸発器装置を調和した
空間内に配置することが望ましくないことには多数の理由がある。調和した空間
内に配置された蒸発器は、貨物を運ぶために使用できる調和した空間内に位置す
る。更に、貨物を調和した空間内に且つ空間外に動かすために使用されるフォー
クリフト又はその他の重機械は、蒸発器装置と頻繁に接触し、その結果、蒸発器
を傷付けることになる。
【０００４】 上記のことは、既存の装置及び方法に存在することが知られる難点を示す。こ
のように、上述の難点の１つ以上を解決することを目的とする１つの代替的な装
置を提供することが望ましいことは明らかである。従って、以下により詳細に説
明する特徴を含む適当な代替的な装置が提供される。
【０００５】
【発明の概要】
本発明の１つの特徴は、背中を合わせて配置決めされた、凝縮器アセンブリと
、蒸発器アセンブリとを有し、凝縮器アセンブリ及び蒸発器アセンブリが調和し
た空間の外側に配置される、輸送温度制御装置を提供することにより実現される
。本発明の輸送温度制御装置は、従来の装置よりもよりコンパクトであり、調和
した空間の外側に沿って設けられた制限されたスペース内に嵌まる。更に、蒸発
器が調和した空間の外側に配置されているため、貨物の積込み及び荷降ろしの間
、蒸発器装置を損傷させる可能性はより少なくなる。
【０００６】 本発明において、蒸発器の電気モータ駆動の後方に傾斜したインペラは、蒸発
器コイルの上方に配置されている。より暖かい調和した空間は、蒸発器ブロアに
より蒸発器内に吸引される。最初に、空気は蒸発器コイルを通じて垂直上方に吸
引され、次に、ブロアにより、空気調和した空間内に実質的に水平に排出される
。垂直に方向決めした小型のモータ駆動ファンを蒸発器モジュール内で使用する
という独自の特徴は、例えば、水平に取り付けたクロスフローブロアが利用され
る場合を除いて、今日の市場における全ての競合する設計のもののうちで空間を
最も効率良く利用することを許容する。この水平に取り付けたクロスフローブロ
アを使用する方策は、コイル上に霜が蓄積するに伴い空気流を極めて急速に失う
。
【０００７】 隣接するインペラは、絶縁したスカラップ形の分割器により外部の周囲状態か
ら分離されている。この着想の更なる展開例は、多数レーン／多数温度の適用例
にて使用することを可能にすべくインペラの間に追加的な絶縁バリアを提供する
ことであろう。
【０００８】 本発明のモジュラーユニットは、他の全ての寸法は各ユニットにて等しく保ち
つつ、凝縮器及び蒸発器コイルの高さ又は厚さ寸法を縮小又は増大することによ
り小容量又は大容量の装置となるように大きさを変更することができる。
【０００９】 提案された蒸発器の設計は、また、トラック幅の実質的に全体に沿って中央に
配置された頂部の高速度空気の排気口をも提供し、このことは、貨物の全体の周
りにて効果的な空気の循環を実現する上で理想的なことである。
【００１０】 本発明におけるコンパクトで効率的なスペースの利用の一部は、例えば、直径
７ｍｍの緊密に隔てた管のような、高効率のコイルを使用することにより得られ
る。凝縮器は、従来のコイルよりもよりスペース的に効率的でもあるモダイン（
ｍｏｄｉｎｅ）型コイルを使用する。必須の傾動運転者室の隙間を許容しつつ、
蒸発器モジュール及び凝縮器モジュールを背中を合わせて配置することができる
のは、コイルのスペースを効率良く利用し、また、空気駆動部品を配置すること
による。
【００１１】 上記及びその他の特徴は、添付図面を参照しつつ、本発明の以下の詳細な説明
を読むことにより明らかになるであろう。
【００１２】
【発明の好ましい実施の形態の説明】
次に、図中同一の部品を同様の参照番号で示す図面、特に図１を参照すると、
本発明の温度制御装置１０は、従来通り、車１２の調和した空間１３の外側に沿
って取り付けられている。図１に図示するように、車１２はトラックであること
が好ましく、温度制御装置１０は、操作者室すなわち運転者室１４の上方で車の
調和した空間１３の上に取り付けられた先端取付け装置として図示されている。
装置１０は、先端取付け型の装置として図示されているが、温度制御装置１０は
、これと代替的に、調和した空間１３の下方にてトラックフレームに接続され又
はトレーラの上に表面取り付けした下側取付け装置としてもよい。図１において
、調和した空間１３の部分は、一部分、切欠いているが、本開示の目的のため、
「調和した空間」という語は、装置１０により一定の温度に保たれた任意の閉じ
た容積を意味するものとする。トラック１２の空間１３に加えて、調和した空間
は容器又はトラクタートレーラのトレーラ部分とすることができる。装置の全て
の部品は、調和した空間１３の外側に配置されている。本発明の装置１０は、ト
ラックエンジンにアクセスすることが必要とされる時、運転者室１４が装置１０
を経て傾動するのを許容し得るように十分にコンパクトである。
【００１３】 装置１０をトラックエンジンに取り付けたオルタネータに電気的に接続するケ
ーブル１５を介してトラックのエンジン（図示せず）により装置１０に電力が供
給される。
【００１４】 装置のカバー１７は、凝縮器アセンブリの部品を包み込む。周囲空気がカバー
１７を通じ且つカバーに設けられた格子開口部１１を通じて凝縮器を横断するよ
うに吸引される。
【００１５】 次に、図４を参照すると、装置１０は、凝縮器アセンブリ１６と、蒸発器アセ
ンブリ１８と、コンプレッサ２０と、マイクロプロセッサ利用の制御装置２２と
から主に成る。凝縮器アセンブリ及び蒸発器アセンブリは、背中を合わせて配置
され、凝縮器アセンブリ１６は蒸発器アセンブリ１８に取り外し可能に接続され
ている。アセンブリ１６、１８の背中を合わせた配置決めは、横側部２１、２３
を画定する。図４及び図５に図示するように、コンプレッサ２０は横側部２１に
隣接する位置に配置される。制御装置２２は横側部２３に隣接する位置に配置さ
れている。コンプレッサ２０は適当な従来型式のコンプレッサであるが、コンプ
レッサ２０は密閉的に密封した従来のスクロールコンプレッサであることが好ま
しい。
【００１６】 従来のアキュムレータ及び受けタンク２３、２４は、横側部２１に隣接して配
置されている。アキュムレータタンク２３はコンプレッサハウジングに直接的に
取り付けられている。従来の受けタンクは、凝縮器のコイル排出ポートに且つ蒸
発器熱交換器７４に流れ接続されている。従来のアキュムレータタンク２３は、
熱交換器７４及びコンプレッサ吸引ポートに流体的に接続されている。受けタン
ク及びアキュムレータタンクは、従来の導管により他の装置の部品に流れ接続さ
れている。
【００１７】 装置の制御装置２２は、横側部２３に隣接する位置に配置されている。制御装
置２２は、ケーブル１５を介してトラックのエンジンの電気装置（例えば、オル
タネータ）から電力を受け取り、以下により詳細に説明する凝縮器、蒸発器ファ
ン及びインペラモータのような電動装置の部品を駆動する。制御装置及びコンプ
レッサは、当業者に周知の従来の設計であるため、これら部品の更なる説明は不
要である。
【００１８】 次に、図２、図４及び図６を参照すると、凝縮器アセンブリ２２は、前側部４
１及び後側部４３を有する独立的な凝縮器フレーム４０により支持されている。
横フレーム側部４２ａ、４２ｂ、長手方向に伸長する頂部パネル４７及び底部パ
ネル４８は凝縮器の流れチャンバ４９を画定する。頂部フレームパネル４７は、
凝縮器アセンブリ１６内に吸引された周囲空気を凝縮器アセンブリ、装置１０の
頂側部、底側部及び側部から流すための出口５０を備えている。側部４２ａ、４
２ｂは、入口開口部４５ａ、４５ｂと、フレーム４０の頂部と底部との間を伸長
する、内方に向けたフランジ４６ａ、４６ｂを有している。開口部４５ａ、４５
ｂは操作者又は技師が装置の部品及び配管の保守のため、チャンバ４９にアクセ
スすることを可能にする。フレーム４０は、従来の締結具によりフランジ４６ａ
、４６ｂにて蒸発器フレーム６０に取り外し可能に接続されている。フレーム４
０の前側４１に沿ってフランジ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄが設けられてい
る。
【００１９】 長手方向に伸びる凝縮器ファンの支持パネル５２がチャンバ４９を前側チャン
バ及び後側チャンバに仕切る。図２を参照のこと。 凝縮器ファン支持パネル５２は、フレーム４４の前側から下流にて側部４２ａ
、４２ｂの間を長手方向に伸び、パネル５２は、各々が凝縮器ファン装置５６ａ
、５６ｂ、５６ｃをそれぞれ受け入れ得るようにした開口部５４ａ、５４ｂ、５
４ｃを有している。凝縮器アセンブリ内に吸引された周囲空気は、ファンの開口
部５４ａ乃至５４ｃにより凝縮器アセンブリを通ってのみ流れることができる。
【００２０】 図４に図示するように、横方向に延伸する仕切り５５ａが隣接する凝縮器ファ
ン５６ａ、５６ｃを分離し、仕切り５５ｂが隣接する凝縮器ファン５６ｂ、５６
ｃを分離する。該仕切りは、蒸発器フレームの前側パネル６２の外側及び蒸発器
ファン支持パネル５２の内側を隣接するファン開口部の間にて接続する。
【００２１】 凝縮器コイル５３は、従来の手段によりフランジ４４ａ乃至４４ｄにてフレー
ム４０に取り付けられ、このようにして、ファン５６ａ、５６ｂ、５６ｃから上
流に配置される。凝縮器コイルは当業者に周知のモダイン型式である。このモダ
イン型コイルの太さは、その他の凝縮器コイルの厚さよりも著しく細く、このた
め、本発明のコンパクトな効率の良い装置の設計を形成するのに役立つ。
【００２２】 凝縮器ファン５６ａ乃至５６ｃは、開口部１１を介してコイル５３を亙って周
囲空気をチャンバ４９内に且つ開口部５０外に矢印３１ａ乃至３１ｃの方向に吸
引する。周囲空気は、コンプレッサ２０から凝縮器コイルに流れた高温の圧縮し
た冷媒ガスを冷却し且つ液化する働きをする。
【００２３】 蒸発器アセンブリ１８は独立的なフレーム６０により支持されている。図２及
び図６に図示するように、凝縮器フレーム４０はフレーム６０に取り外し可能に
取り付けられている。このようにして、凝縮器アセンブリ及び蒸発器アセンブリ
が背中を合わせて配置決めされ且つ整合されている。凝縮器フレーム４０は、後
側フランジ４６ａ、４６ｂにて蒸発器フレームの前壁６２に取り付けられている
。蒸発器フレーム６２は凝縮器フレームの後側部４３を閉じる働きをする。凝縮
器アセンブリを蒸発器アセンブリに直接、取り付け且つ凝縮器アセンブリを蒸発
器アセンブリと整合させることにより、装置１０は、従来の同等容量の温度制御
装置よりもコンパクトとなる。
【００２４】 蒸発器フレーム６０は前側部３３及び後側部３５を有し、また、前側パネル６
２と、ボルト接続部により前側パネル６２と一体とされた底部パネル６３と、後
内方に曲げたフランジ６６ａ、６６ｂを有する横側部パネル６４ａ、６４ｂとを
更に有している。外方に伸びる堅固なプラットフォーム６８ａ、６８ｂがそれぞ
れのフレームの横側部６４ａ、６４ｂに固定されている。堅固なプラットフォー
ムは、溶接又はその他の適当な手段により側部６４ａ、６４ｂに固定することが
できる。図８に図示するように、プラットフォーム部材６８ａは、装置１０に対
する制御装置ハウジング２２を支持し得るようにされ、プラットフォーム６８ｂ
はコンプレッサ２０を支持し得るようにされている。
【００２５】 次に、図２及び図３を参照すると、蒸発器アセンブリ１８は、蒸発器フレーム
６０により画定された蒸発器の内部７０内に配置された略々Ｌ字形断面の長手方
向に伸びるトレー６９を有している。このトレーの後長手方向端縁は、底部パネ
ル６３の合わさる溝内に挿入され、トレーを内側７０内で静止状態に保つ。トレ
ーの前側部分は、実質的に水平の長手方向フランジ６５にて終わっている。図２
及び図３に図示するように、凝縮液排出口９２がトレー６９に設けられている。
【００２６】 入口壁７６は、調和した空間からの空気を蒸発器の内部７０内に向ける格子７
７を有する長手方向に整合した一連の蒸発器排出開口部９６及び入口８３を画定
する。
【００２７】 熱交換器７４が壁７６の後方に配置され且つ受けタンク２４及び分配器７５に
流体的に接続されており、この分配器は、少しの空気の不良な分配にも対応し得
るように循環させた蒸発器コイル８０に冷媒又は別の熱交換媒体を供給する。蒸
発器コイルがトレー６９と熱交換器７４との間を延伸し且つ図３に参照符号Ａで
示した角度にて配置決めされている。蒸発器コイルは直径約７ｍｍであることが
好ましい。小径であることは、本発明のコンパクトな装置の設計を促進する。
【００２８】 蒸発器インペラ７１の１つの群が蒸発器コイル８０の上方にて基部８７の上に
着座している。本発明の好ましい実施の形態を説明する目的のため、蒸発器イン
ペラ群は、群の長手方向長さに沿って並んで配置された４つのインペラ８６ａ、
８６ｂ、８６ｃ、８６ｄを有するものとする。図７を参照。
【００２９】 絶縁した貝殻状のシュラウド８８が基部８７の上に着座している。該シュラウ
ドは、共通の仕切り壁９８ａ、９８ｂ、９８ｃにより接続された隣接する円弧状
部分を有するそれぞれのインペラモータを取り巻く４つの円弧状部分９７ａ、９
７ｂ、９７ｃ、９７ｄを備えている。シュラウド８８は、基部８７及び頂部壁９
０と組み合わさって、別個の排出通路９６ａ、９６ｂ、９６ｃ、９６ｄを形成す
る。これら別個の排出通路は、異なる多数のレーンを有する調和した空間又は異
なる温度に保つべき調和した空間と共に、装置１０を使用することを可能にする
。かかる使用において、調和した空間の戻し空気は、別個の蒸発器排出通路を通
じて異なる温度にて各レーンに供給することができる。シュラウドは、プラスチ
ック又は金属にて形成することができる。頂部壁９０は、ブロア８６ａ乃至８６
ｄ及びシュラウド８８の上方に配置されている。
【００３０】 トレー６９、壁７６、基部８７、シュラウド８８及び頂部壁９０は、Ｃ字形の
蒸発器空気流路９５を画定する。蒸発器インペラ及び蒸発器コイルは、Ｃ字形の
空気流路内に配置されている。装置１０の作動中、調和した空間内の空気は、ブ
ロアモータによって、隔壁１００を介して引き寄せられると共に入口８３を介し
て蒸発器内に吸引される。調和した空間の空気は、実質的に水平に蒸発器の流路
内に吸引される。インペラ８６ａ乃至８６ｄは、調和した空間の空気を蒸発器コ
イル８０を通じ且つインペラ８６ａ乃至８６ｄを通じて上方に吸引する。次に、
空気は、排出開口部９６ａ乃至９６ｄを通じて調和した空間内に実質的に水平に
均一に排出されて戻る。
【００３１】 従来の温度制御装置に関連する別の欠点は、蒸発器が空気を調和した空間を通
じて均一に分配しない点である。その結果、全ての貨物を貨物の品質を保持する
のに必要な所定の温度に保つことができるとは限らない。従来の温度制御装置は
、空気をコイルを亙って吸引し得るように蒸発器コイルと整合したクロスフロー
インペラを有する蒸発器を備えている。かかる従来のインペラは、コイルの上に
霜が蓄積するに伴い、急激に空気流を損失する特徴を有する。インペラは、蒸発
器コイルの各側端部に配置されるか又はコイルのそれぞれの入口側部又は排出側
部に沿って蒸発器コイルの前側又は後側に取り付けられることが多い。このよう
に、インペラを方向決めするためには、不良な空気の流れ分配を補償し、所望の
温度の制御能力を保ち得るように空気流に対するより広いスペースを提供すべく
装置をより大きくすることを必要とする。装置の蒸発器インペラのより強力な空
気流れ特徴は、従来の可動の温度制御装置に関連する問題点の多くを解消し、ま
た、本発明のコンパクトな設計を形成するのに役立つ。
【００３２】 本発明の１つの好ましい実施の形態を図示し且つ説明したが、これは改変が可
能であり、従って、私は、本明細書に記載した正確な詳細にのみ限定することを
意図するものではなく、特許請求の範囲に包含されるかかる変更及び改変を自分
自身、利用することを望むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 トラックにて使用し得るように取り付けられた本発明の温度制御装置を示す斜
視図である。
【図２】 背中を合わせて取り付けた蒸発器アセンブリ及び凝縮器アセンブリの横断面図
である。
【図３】 図２の蒸発器の拡大横断面図である。
【図４】 温度制御装置のカバーを除去した、図１の温度制御装置の前側斜視図である。
【図５】 図４の温度制御装置の後側斜視図である。
【図６】 背中を合わせて取り付けた凝縮器モジュールフレーム及び蒸発器モジュールフ
レームの斜視図である。
【図７】 図１の温度制御装置の平面概略図である。
【図８】 図１の輸送温度制御装置の後部を示す平面図である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内側及び外側を有する調和した空間を所望の温度に保つ輸送
    温度制御装置において、コンプレッサと、凝縮器アセンブリと、蒸発器アセンブ
    リとを備え、該コンプレッサ、該凝縮器アセンブリ及び該蒸発器アセンブリが流
    体的に接続されると共に、該凝縮器サアセンブリ及び蒸発器アセンブリが調和し
    た空間の外側に配置される、輸送温度制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の輸送温度制御装置において、前記蒸発器ア
    センブリが蒸発器フレームにより支持され、前記凝縮器アセンブリが凝縮器フレ
    ームにより支持され、該凝縮器フレームが前記蒸発器フレームに接続される、輸
    送温度制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の輸送温度制御装置において、前記凝縮器フ
    レームが前記蒸発器フレームに取り外し可能に接続される、輸送温度制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の輸送温度制御装置において、前記蒸発器ア
    センブリがＣ字形の蒸発器空気流路を画定する、輸送温度制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の輸送温度制御装置において、蒸発器モジュ
    ールが蒸発器流路内に配置された蒸発器コイルを備え、調和した空間の空気を蒸
    発器流路内に吸引する手段を備え、該手段が、蒸発器コイルの上方で空気流路内
    に配置される、輸送温度制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の輸送温度制御装置において、調和した空間
    の空気を流路内に吸引する手段が複数の電気インペラから成る、輸送温度制御装
    置。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の輸送温度制御装置において、調和した空間
    の空気を蒸発器流路内に吸引する手段がシュラウドにより包み込まれる、輸送温
    度制御装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の輸送温度制御装置において、前記シュラウ
    ドが非円弧状の部分により接続された円弧状部分から成る、輸送温度制御装置。
  9. 【請求項９】 請求項２に記載の輸送温度制御装置において、前記凝縮器ア
    センブリ及び前記蒸発器アセンブリが背中を合わせて配置される、輸送温度制御
    装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の輸送温度制御装置において、前記蒸発器
    アセンブリ及び前記凝縮器アセンブリが整合される、輸送温度制御装置。
  11. 【請求項１１】 ａ）調和した空間を有する車と、 ｂ）内側及び外側を有する調和した空間内にて所定の所望の温度を保つ温度制
    御装置であって、コンプレッサと、凝縮器アセンブリと、蒸発器アセンブリとを
    有する温度制御装置とを備え、該コンプレッサ、該凝縮器アセンブリ及び該蒸発
    器アセンブリモジュールが流体的に接続され、前記凝縮器アセンブリ及び前記蒸
    発器アセンブリが調和した空間の外側に配置される、組合体。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の組合体において、車がトラックである
    、組合体。
JP2000613986A 1999-04-28 2000-03-20 輸送温度制御装置 Pending JP2002543364A (ja)

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US09/300,997 1999-04-28
PCT/US2000/007430 WO2000065288A1 (en) 1999-04-28 2000-03-20 Transport temperature control unit

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