JP2003083595A - 低温温度制御装置及び方法 - Google Patents

低温温度制御装置及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温温度制御装置における温度制御方法を提
供する。 【解決手段】 第１の温度センサーにより蒸発器コイル
の出口の温度を測定して、その温度をコントローラへ送
る。第２の温度センサーにより熱交換器の空気入口の温
度を測定して、その温度をコントローラへ送る。貯蔵タ
ンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流量を、出口の温
度が第１の複数の温度制御値のうちの１つを通過するた
びに、また空気入口の温度が第２の複数の温度制御値の
１つを通過するたびに、変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明は、一般的に、空調及び冷凍シス
テムに関し、さらに詳細には、低温温度制御装置及び低
温温度制御装置の作動方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】従来の低温温度制御システムは一般的
に、二酸化炭素、液体窒素などのような低温冷媒を加圧
貯蔵タンクに圧縮状態で貯蔵している。この低温冷媒
は、貯蔵タンクから、熱交換器を貫通する蒸発器コイル
へ延びる導管を介して流れる。比較的高温の空気が蒸発
器コイルを通過すると、蒸発器コイルにより冷却され
る。冷却された空気は積荷空間に戻されて、この積荷空
間の温度を所定の設定温度に低下させる。この温かい空
気は、蒸発器コイル中の低温冷媒を加熱して蒸発させ
る。熱伝達後、蒸発した低温冷媒は通常、大気中に放出
される。
【０００３】従来の低温温度制御システムは通常、この
システムの種々の場所の温度及び圧力の値を記録する一
連のセンサーを備えている。センサーは一般的に、温度
及び圧力データをコントローラへ送り、このコントロー
ラは精巧なファジー論理を利用して、センサーからのデ
ータに基づきシステムの動作パラメータを制御する。コ
ントローラは、設定温度に到達した後その温度を維持す
るために、放出される空気温度の変化率だけでなくこの
変化率の加速または減速度を周期的に測定する。これら
の計算また他の計算結果に基づき、コントローラは、電
子制御弁を作動または非作動にして貯蔵タンクから蒸発
器コイルへの低温冷媒の流れを少しずつ変化させる。一
般的に、ファジー論理は、プログラムミング及び作動が
比較的複雑である。
【０００４】従来の低温温度制御装置の作動に用いるコ
ントローラは、一般的に比較的複雑である。これらのシ
ステムは一般的に、構築及び作動を適正に行うためには
かなりの計算能力及びプログラミングスキルを必要とす
る。さらに、システムが複雑なため、一般的に、従来の
低温温度制御装置はその柔軟性に制約がある。また、こ
れらの装置は比較的多量の低温冷媒を消費する。これ
は、車載の低温温度制御装置にとって特に問題である。
低温温度制御装置は現在、積荷空間の温度を制御する輸
送用として使用され、通常は、トラックそのもの、トラ
クタ−トレーラの組み合わせのトレーラ、冷凍輸送コン
テナ、冷凍貨車などに搭載される。一般的に、低温温度
制御装置の重量及びサイズの減少が望ましいのが明らか
である。従来の貯蔵タンクは、重量が充填状態で１４０
０ポンド以上ある。従って、貯蔵タンクで運ばれる低温
冷媒の量を最小限に抑え、低温冷媒の消費率を減少する
と同時に空調空間の温度を設定点またはその近傍に確実
に維持するのが望ましい。さらに、貯蔵タンクへの低温
冷媒の充填は手軽に行えるものでないため、特に長距離
輸送時において低温冷媒の消費を加減することが重要で
ある。
【０００５】
【発明の概要】本発明によると、熱交換器を空調空間と
熱伝達関係にするステップより成る低温温度制御装置に
おける温度制御方法が提供される。熱交換器は、空気入
口と、出口を備えた蒸発器コイルとを有する。第１の温
度センサーは、コントローラに作動的に結合され、出口
の温度を測定しその温度をコントローラへ送る。第２の
温度センサーは、コントローラへ作動的に結合され、空
気入口の温度を測定しその温度をコントローラへ送る。
本発明の方法はさらに、第１の複数の温度制御値と、第
２の複数の温度制御値とを用意するステップを含む。貯
蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流れは、出口
の温度が第１の複数の温度制御値のうちの１つを通過す
るたびに、また空気入口の温度が第２の複数の温度制御
値の１つを通過するたびに、変化される。
【０００６】好ましい実施例によると、本発明の温度制
御方法は、貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第１の流量の
低温冷媒が流れる第１の冷却モードを用意し、貯蔵タン
クから蒸発器コイルへ第２の流量の低温冷媒が流れる第
２の冷却モードを用意し、貯蔵タンクから蒸発器コイル
へ第３の流量の低温冷媒が流れる第３の冷却モードを用
意し、貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第４の流量の低温
冷媒が流れる第４の冷却モードを用意するステップを含
む。出口の温度及び空気入口の温度が複数の温度制御値
を超えると貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の
流量を変化させるステップは、第１の冷却モード、第２
の冷却モード、第３の冷却モード及び第４の冷却モード
の間の切換えを含む。
【０００７】好ましい実施例によると、上記方法を実施
するシステムは、貯蔵タンクと蒸発器コイルとの間に、
貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流れを変化
させる第１と第２の弁を有する。第１の弁は、第１の位
置と第２の位置とを有し、第２の弁は、第３の位置と第
４の位置とを有する。第１の弁を第１の位置へ、第２の
弁を第３の位置へ移動させると、貯蔵タンクから蒸発器
コイルへ第１の質量流量の低温冷媒が流れる。第１の弁
を第１の位置へ、第２の弁を第４の位置へ移動させる
と、貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第２の質量流量の低
温冷媒が流れる。第１の弁を第２の位置へ、第２の弁を
第３の位置へ移動させると、貯蔵タンクから蒸発器コイ
ルへ第３の質量流量の低温冷媒が流れる。第１の弁を第
２の位置へ、第２の弁を第４の位置へ移動させると、タ
ンクから蒸発器コイルへ第４の質量流量の低温冷媒が流
れる。
【０００８】熱交換器は加熱手段を有する。出口の温度
が第３の複数の温度制御値の１つを通過するたびに、ま
た空気入口の温度が第４の複数の温度制御値の１つを通
過するたびに、貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷
媒の流れが停止される。出口の温度が第３の複数の温度
制御値の１つを通過するたびに、また空気入口の温度が
第４の複数の温度制御値の１つを通過するたびに、熱交
換器の空気が加熱手段により加熱される。
【０００９】本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細
な説明、特許請求の範囲及び添付図面を参照すれば当業
者にとって自明になるであろう。
【００１０】
【好ましい実施例の説明】図１及び２は、本発明による
低温温度制御装置１２を示す。低温温度制御装置１２
は、空調空間１４の温度を制御するように作動可能であ
る。図１に示すように、空調空間１４は、トラック１６
の積荷空間である。別の例において、この低温温度制御
装置１２は、トラクタ−トレーラ、コンテナ等の他の車
両にも使用できる。同様に、低温温度制御装置１２は、
例えばバスやトラックなどの車両の乗客空間の温度の制
御に使用できる。或いは、低温温度制御装置１２を定置
用に使用してもよい。例えば、温度制御装置１２を、建
物、建物エリア、貯蔵コンテナ、冷却陳列ケース等の温
度の制御に使用することができる。
【００１１】本願で使用する用語「空調空間」は、食料
品、飲料及び他の生鮮食料品の貯蔵、工業製品を輸送す
るための適当な雰囲気の維持、人間に快適さを与える空
間の空調などの輸送用及び定置用を含む温度及び／また
は湿度が制御される任意の空間を包含する。低温温度制
御装置１２は、空調空間１４の温度を所定の設定温度
（ＳＰ）に制御するように作動可能である。
【００１２】図１及び２に示すように、空調空間１４は
外壁１８により囲まれているが、この外壁には１または
それ以上のドア１９が設けられ、ドアを介してオペレー
タは製品を空調空間に持ち込んだりその空間から取り出
したりすることができる。低温温度制御装置１２はま
た、加圧状態の低温冷媒を容れた貯蔵タンク２０を備え
ている。低温冷媒は、好ましくは、二酸化炭素ＣＯ2 で
ある。しかしながら、当業者は、代わりにＬＮ2 及びＬ
ＮＧのような他の冷媒を使用できることが分かるであろ
う。しかしながら、環境にやさしく反応性のない低温冷
媒が非常に望ましいことが明らかである。
【００１３】導管２２は、貯蔵タンク２０の下側に接続
され、フィルタ２３、第１の枝路２４及び第２の枝路２
５を有する。第１の枝路２４を含む導管２２は、第１の
流路２８を画定する。同様に、第２の枝路２５を含む導
管２２は第２の流量３０を画定する。図１に示すよう
に、第１及び第２の枝路２４、２５は、貯蔵タンク２０
に接続され、貯蔵タンク２０の下流の接続点で合流す
る。
【００１４】図２を参照して、第１の枝路２４は第１の
制御弁２６を含む。第１の制御弁２６は、第１のポート
特性を有し、加熱及び冷却サイクル時、第１の枝路２４
の低温冷媒の質量流量を制御する。第１の制御弁２６
は、好ましくは、電気制御ソレノイド（図示せず）によ
り第１の開位置と第１の閉位置との間で移動される。し
かしながら、他の用途では、代わりに他の弁及びアクチ
ュエータを用いることができる。
【００１５】第２の枝路２５も、貯蔵タンク２０の下側
から延び、第２の制御弁３２を含む。第２の制御弁３２
は、第１のポート特性よりも好ましくは小さい第２のポ
ート特性を有する。しかしながら、実施例によっては、
第１と第２の制御弁３０、３２は同じポート特性を有す
ることができる。第２の制御弁３２は、電気制御弁であ
るのが好ましく、加熱及び冷却サイクル時に第２の枝路
２５の低温冷媒の質量流量を制御する。第２の制御弁３
２は、好ましくは、電気制御ソレノイド（図示せず）に
より作動されるが、このソレノイドは、第２の制御弁３
２を第２の開位置と第２の閉位置との間で移動させる。
しかしながら、第１の制御弁３０につき上述したよう
に、代わりに他の弁及びアクチュエータを使用すること
ができる。
【００１６】さらに、図示説明するように、第１及び第
２の制御弁２６、３２は、２つの位置を有する開閉弁で
あるのが好ましい。しかしながら、当業者は、他の用途
において、第１及び第２の制御弁２６、３２の一方また
は双方として、調整弁、パルス弁、膨脹弁などを使用で
きることが分かるであろう。これらの実施例では、低温
温度制御装置１２は、貯蔵タンク２０と蒸発器コイル４
２との間に非常に多種多様な質量流量を与えることがで
きる。同様に、他の実施例（図示せず）では、流路２２
が貯蔵タンク２０と蒸発器コイル４２との間を延びる３
またはそれ以上の導管を備えるようにしてもよい。これ
らの導管はそれぞれ、貯蔵タンク２０から流出する低温
冷媒の質量流量を調整する制御弁（図示せず）を備える
ことができる。
【００１７】第１及び第２の制御弁２６、３２は、マイ
クロプロセッサコントローラ３４により制御される。以
下にさらに詳述するように、コントローラ３４は、貯蔵
タンク２０からの低温冷媒の流量を制御するためにはし
ご形論理回路を利用するのが好ましい。コントローラ３
４は、好ましくは、トラックのエンジン３６またはエン
ジン３６のオルタネータ（図示せず）によりエネルギー
の供給を受ける。別の実施例では、コントローラ３４
は、バッテリー、燃料電池、発電機などからエネルギー
を受けることができる。他の実施例において、定置電源
（図示せず）、例えば、建物のコンセントからコントロ
ーラ３４へエネルギーを供給できる。
【００１８】図１に示すように、熱交換器３７は、空調
空間１４内に配置され、空気入口３８と、空気出口３９
とを有する。動作について説明すると、空調空間１４か
ら空気は、空気入口３８を介して熱交換器３７内に流入
し、空気出口３９から放出される。図１に示すように、
空気出口３９は、熱交換器３７を通過する空気流を変化
させるためのダンパー４０を備えるのが好ましい。別の
実施例（図示せず）の中には、熱交換器３７がダンパー
４０を具備せず、ファンまたは送風機により熱交換器３
７を通過する空気流を独立に制御するものがある。
【００１９】第１及び第２の流路２８、３０は、熱交換
器３７内に配置された蒸発器コイル４２の入口に接続さ
れている。冷却動作時、貯蔵タンク２０の低温冷媒は、
液状または大部分が液体の状態で流路２２を通って蒸発
器コイル４２へ流入する。空調空間１４からの空気は、
蒸発器コイル４２を通過し、比較的低温の蒸発器コイル
４２により冷却される。同時に、蒸発器コイル４２の低
温冷媒は、比較的高温の空気との接触により蒸発する。
冷却された空気は、空気出口３９を介して空調空間１４
へ戻され、空調空間１４を冷却するが、蒸発した低温冷
媒は、蒸発器コイル４２から出口４３を介して流出し、
大気中に放出される。
【００２０】出口４３は、背圧調整器４４を有する。背
圧調整器４４は、低温冷媒の蒸気圧を所定の値より高い
値に自動的に調整するか、またはコントローラ３４によ
り電気的に作動または制御される。別法として、機械式
自動背圧調整弁を用いてもよい。背圧調整器４４は、蒸
発器コイル４２内の圧力を所望の値に維持する。所望の
圧力は、低温冷媒の三重点に等しいかそれよりも僅かに
高いのが好ましい。例えば、低温冷媒が二酸化炭素であ
る用途では、背圧調整器４４が蒸発器コイル４２の圧力
を６０．４３ｐｓｉｇより高い値に維持する。
【００２１】低温温度制御装置１２は、３つのセンサー
を有する。第１のセンサーまたは戻り空気温度センサー
４５は、蒸発器コイル４２と入口３８との間に配置さ
れ、空調空間１４から熱交換器３７へ戻る空気の温度で
ある戻り空気温度ＲＡを記録する。第２のセンサーまた
は蒸発器コイル出口温度センサー４６は、出口４３に隣
接して配置され、蒸発器コイル４２を出る低温冷媒蒸気
の温度ＥＣＯＴを記録する。第３のセンサーまたは解凍
終了スイッチ４８は、熱交換器３７上に配置され、熱交
換器３７の温度が所定の解凍終了温度ＤＴＳに到達する
とコントローラ３４へ信号を送る。
【００２２】図１及び２に示すように、第１のファン５
０及び第２のファン５２は、熱交換器３７の内部に配置
され、空調空間１４から加熱手段５３を含む熱交換器３
７へ空気を吸引するように作動可能である。他の例で
は、熱交換器３７は１、３またはそれ以上のファン５０
を備えるようにしてもよい。図２に示すように、加熱手
段５３は、熱交換器３７内に配置され、加熱コイル５４
と、加熱コイル５４とトラックのエンジン３６に配置し
た冷媒サイクル（図示せず）との間を延びる流体導管５
５とを有する。第３の弁５８は、冷却サイクルから加熱
コイル５４へのエンジン冷媒の流量を制御するために流
体導管５５に配置されている。動作時、エンジン３６は
冷却サイクルの冷媒を加熱する。加熱が必要な時、第３
の弁５８が開いて、冷媒を加熱手段５３へ送ることによ
り、熱交換器３７内の空気を加熱する。他の実施例で
は、他の流体を加熱し、加熱手段５３へ送って、熱交換
器３７内の空気を加熱することができる。さらに別の実
施例では、例えば電気ヒーター（図示せず）のような他
の加熱手段５３により熱交換器３７内の空気を加熱する
ことができる。
【００２３】低温温度制御装置１２の動作を開始するた
めに、ユーザーは、設定温度ＳＰを含む動作パラメータ
をコントローラ３４に入力するように促される。他の動
作パラメータについて以下に説明するが、ユーザーが始
動時に入力するか、またはシステム管理者が予めプログ
ラムするようにしてもよい。低温温度制御装置１２は、
好ましくは、生鮮冷却レンジまたは冷凍冷却レンジの何
れかで作動可能である。始動時、ユーザーは、設定温度
ＳＰを選択することにより、コントローラ３４に対し
て、低温温度制御装置１２を生鮮冷却レンジまたは冷凍
冷却レンジの何れかで作動させるように指示することが
好ましい。ユーザーが１５°Ｆに等しいかそれよりも低
い設定温度ＳＰを入力すると、ユニットは冷凍冷却レン
ジで動作する。逆にユーザーが１５°Ｆよりも高い設定
温度ＳＰを入力すると、ユニットは生鮮冷却レンジで動
作する。
【００２４】設定温度ＳＰ及び他の動作パラメータを入
力すると、第１及び第２のファン５１、５２は、所定の
時間（例えば、３０秒）オンになって、空調空間１４内
の空気を循環させる。その後、コントローラ３４は、生
鮮冷却レンジまたは冷凍冷却レンジの何れかで動作を開
始する。
【００２５】まず図３を参照して、生鮮冷却レンジは、
第１の生鮮冷却モード、第２の生鮮冷却モード、第３の
生鮮冷却モード、零生鮮モード、加熱モード、解凍モー
ドを含む６つの動作モードを有する。生鮮冷却レンジを
選択すると、コントローラ３４は、戻り空気温度センサ
ー４５、蒸発器コイル出口センサー４６、解凍終了スイ
ッチ４８から供給されるデータに基づいて、低温温度制
御装置１２に対してこれらのモードの１つで動作を開始
するように指示する。
【００２６】戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰと第１の
切換え点温度ＦＳ１（例えば、６°Ｆ）の和より高い場
合、コントローラ３４は、低温温度制御装置１２を第１
の生鮮冷却モードで作動するようにプログラムされてい
る。第１の生鮮冷却モードでは、第１及び第２の制御弁
２６、３２が開くため、最大流量の低温冷媒が蒸発器コ
イル４２を流れて、温度が迅速に低下する。第１及び第
２のファン５０、５２はオンになり、ダンパー４０が開
いて、蒸発器コイル４２に空気流が当たる。さらに、第
３の弁５８が閉じるため、加熱手段５３への冷媒の流入
が阻止される。
【００２７】始動時に戻り空気温度ＲＡが第１の切換え
点温度ＦＳ１と設定温度ＳＰの和に等しいかそれより低
い場合、コントローラ３４は、第２の生鮮冷却モードで
の動作を開始するようにプログラムされている。同様
に、第１の生鮮冷却モードでの動作後、戻り空気温度Ｒ
Ａが第１の切換え点温度ＦＳ１と設定温度ＳＰの和より
低くなるか、またはそれに等しくなると、コントローラ
３４は、低温温度制御装置１２をシフトして第２の生鮮
冷却モードにする。
【００２８】第２の生鮮冷却モードでは、第１の弁２６
が開き、第２の弁３２が閉じるため、蒸発器コイル４２
に低温冷媒が第２の流量で流れ、温度が比較的迅速に降
下すると同時に低温冷媒が節約される。第１及び第２の
ファン５０、５２がオンになり、ダンパー４０が開くた
め、蒸発器コイル４２に空気流が流れる。さらに、第３
の弁５８が閉じるため、加熱手段５３に冷媒が流入しな
い。
【００２９】コントローラ３４はまた、液状の冷却冷媒
が蒸発器コイル４２から出口４３に流入せんとする状態
をセンサーが感知すると、低温温度制御装置１２に対し
て第１の生鮮冷却モードから第２の生鮮冷却モードへシ
フトするようにプログラムされている。場合によって
は、特に、蒸発器コイル４２を流れる低温冷媒の質量流
量は比較的大きい場合には、低温冷媒の一部または全部
は蒸発器コイル４２内で完全に蒸発しない。これらの場
合、低温温度制御装置１２は最も効率的に動作しない。
さらに、フラッディングがチェックされない状態で放置
されると、低温冷媒の一部または全部が蒸発器コイル内
で固化して、低温温度制御装置１２が不作動状態とな
る。従って、戻り空気温度ＲＡと、蒸発器コイル出口温
度ＥＣＯＴとの間の差がフラッディング点の差（ＦＰ
Ｄ）（例えば、１５°Ｆ）より大きくなると、コントロ
ーラ３４は、第１の生鮮冷却モードから第２の生鮮冷却
モードへシフトするようにプログラムされている。同様
に、蒸発器出口コイル温度ＥＣＯＴが−４０°Ｆ以下に
低下すると、コントローラ３４は低温温度制御装置１２
に対して第１の生鮮冷却モードから第２の生鮮冷却モー
ドへシフトするようにプログラムされている。
【００３０】低温温度制御装置１２は、２つの条件の何
れかが満足されるまで、引き続き第２の生鮮冷却モード
で動作する。第１に、戻り空気温度ＲＡが設定温度Ｓ
Ｐ、第１の切換え点温度ＦＳ１及び生鮮切換えオフセッ
ト（ＦＳＯ）（例えば、２°Ｆ）の和より高い温度にな
ると、低温温度制御装置１２は第１の生鮮冷却モードに
シフトする。第２に、戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰ
と第２の切換え点温度（ＦＡ２）（例えば、３°Ｆ）の
和より低くなるかそれに等しくなると、低温温度制御装
置１２は第３の生鮮冷却モードにシフトする。
【００３１】さらに、具体例によっては、第２の生鮮冷
却モードでの動作時、フラッディングが起こることがあ
る。従って、コントローラ３４は、好ましくは、戻り空
気温度ＲＡと蒸発器コイル出口温度ＥＣＯＴの間の差が
フラッディング点の差ＦＰＤより大きくなるかまたは蒸
発器コイル出口温度ＥＣＯＴが−４０°Ｆ以下に低下し
た場合、低温温度制御装置１２を第３の生鮮冷却モード
にシフトするようにプログラムされている。低温温度制
御装置１２は、戻り空気温度ＲＡが第１の切換え点温度
ＦＳ２と設定温度ＳＰの和より低いかそれに等しくな
り、そして戻り空気温度ＲＡが設定点温度ＳＰと第２の
切換え点温度ＦＳ２の和より高くなると、始動時に、第
３の生鮮冷却モードでの動作を開始することができる。
【００３２】第３の生鮮冷却モードでは、第１の制御弁
２６が閉じ、第２の制御弁３２が開くため、蒸発器コイ
ル４２へ小さい質量流量の低温冷媒が供給される。さら
に、第１及び第２のファン５０、５２がオンになり、ダ
ンパー４０が開くため、熱交換器３７を通る空気流が改
善され、第３の弁４８が閉じるため、加熱が行われな
い。
【００３３】低音温度制御装置１２は、２つの条件の何
れかが満足されるまで、引き続き第３の生鮮冷却モード
で動作する。第１に、戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰ
と零冷却温度ＣＴＮ（例えば、０．９°Ｆ）の和より低
下すると、低温温度制御装置１２が零生鮮モードに切換
わる。第２に、戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰ、第２
の切換え点温度ＦＳ２及び生鮮切換えオフセットＦＳＯ
の和より高くなると、低温温度制御装置１２は第３の生
鮮冷却モードから第２の生鮮冷却モードへシフトする。
【００３４】上述したように、低温温度制御装置１２
は、第３の生鮮冷却モードでの動作から零冷却モードへ
の動作へシフトできる。低温温度制御装置１２はまた、
戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰを囲む制御帯域差（Ｃ
ＢＤ）（例えば４°Ｆ）以内にあれば、零生鮮モードで
の動作を開始することができる。一般的に、制御帯域差
ＣＢＤは、特定の積荷にとって好ましい動作温度範囲と
なるように決定されるため、好ましくはユーザーにより
調整可能であるが、システム管理者が入力するようにし
てもよい。戻り空気温度ＲＡが制御帯域差ＣＢＤと設定
温度ＳＰとの和より高くなると、コントローラ３４は、
低温温度制御装置１２を零生鮮モードでの動作から第１
の生鮮冷却モードでの動作にシフトするようにプログラ
ムされている。
【００３５】零生鮮モードでは、第１及び第２の制御弁
２６、４３が閉じるため、蒸発器コイル４２へ低温冷媒
が流れず、第３の弁４８が閉じるため、加熱手段５３へ
冷媒が流入しない。さらに、第１及び第２のファン５
０、５２がオフになるため、電力が節約されると共にフ
ァン５０、５２による空調空間１４の加熱が阻止され
る。しかしながら、具体例によっては、零生鮮モード時
に第１及び第２のファン５０、５２をオン状態にして、
空調空間１４内の空気流を維持するようにしてもよい。
【００３６】低温温度制御装置１２が第３の冷却モード
での動作から零生鮮モードでの動作へ切換わる時、第１
及び第２の制御弁２６、３２は上述したように閉じられ
る。しかしながら、第１及び第２の制御弁２６、３２が
閉じた後も、一部の低温冷媒が蒸発器コイル４２内に残
留する。この残留低温冷媒は、低温冷媒の流れが停止し
た後も空調空間１４をさらに冷却して温度を低下させ
る。さらに、蒸発器コイル４２内に残留する低温冷媒の
冷却能力は零冷却温度ＣＴＮにほぼ等しい。従って、低
温温度制御装置１２が第３の生鮮冷却モードから零冷却
モードにシフトすると、残留する低温冷媒が空調空間１
４の温度を設定温度ＳＰに引き下げる。
【００３７】コントローラ３４はまた、センサーの故障
に対処できるようにプログラムされている。詳述する
と、第１、第２または第３の生鮮冷却モード時に戻り空
気温度センサー４５または蒸発器コイル温度センサー４
６が所定の値の外側の温度値を記録して、センサーの故
障または不具合を示す場合、コントローラ３４は、その
センサーにより供給されるデータを無視するようにプロ
グラムされている。センサーが故障すると、低温温度制
御装置１２は警報器（図示せず）を作動させ、引き続き
適正なモードで作動する。戻り空気温度センサー４５及
び蒸発器コイル出口温度センサー４６が共に故障した場
合、低温温度制御装置１２は、運転停止を行う前に所定
の時間（例えば、２分間）第３の生鮮冷却モードで動作
する。
【００３８】第１または第２の生鮮冷却モードでの動作
時に戻り空気温度センサー４５または蒸発器コイル出口
温度センサー４６の何れかが故障したことをコントロー
ラ３４が発見すると、コントローラ３４は、低温温度制
御装置１２を第３の生鮮冷却モードにシフトするように
プログラムするのが好ましい。戻り空気温度センサー４
５が故障した場合、低温温度制御装置１２は、蒸発器コ
イル出口温度ＥＣＯＴが設定温度ＳＰ、零冷却温度ＣＴ
Ｎ及び−５°Ｆの和より低下するまでは第３の生鮮冷却
モードで動作し、その後、零生鮮モードにシフトする。
戻り空気温度センサー４５が故障し、蒸発器コイル出口
温度ＥＣＯＴが設定温度ＳＰと制御帯域差ＣＢＤの和よ
り高くなると、コントローラ３４は、零生鮮モードでの
動作から第３の生鮮冷却モードでの動作にシフトする。
【００３９】零生鮮冷却モードでの動作時に蒸発器コイ
ル出口温度センサー４６が故障した場合、低温温度制御
装置１２は、戻り空気温度ＲＡが制御帯域差ＣＢＤと設
定温度ＳＰとの和より高くなるまでは引き続き零生鮮モ
ードで動作し、その後、第３の生鮮冷却モードへシフト
する。
【００４０】具体例によっては、例えば、周囲温度が設
定温度ＳＰより低い場合、空調空間１４を加熱するのが
望ましいことがある。従って、生鮮レンジでの動作時、
低温温度制御装置１２は、戻り空気温度ＲＡが設定温度
ＳＰと制御帯域差ＣＢＤの和より低くなるかそれに等し
くなると、加熱モードで動作することができる。戻り空
気温度ＲＡが設定温度ＳＰに到達すると、低温温度制御
装置１２は零生鮮モードにシフトする。
【００４１】時として、空調空間１４からの水蒸気が空
気から分離されて蒸発器コイル４２の上で凝縮し、霜を
発生させることがある。蒸発器コイル４２上での霜の発
生を最小限に抑え、また蒸発器コイルから霜を除去する
ために、コントローラ３４は、生鮮レンジまたは解凍レ
ンジの何れかでの動作時に低温温度制御装置１２を解凍
モードで作動させるようにプログラムされている。
【００４２】低温温度制御装置１２が解凍モードになる
と、第１及び第２の制御弁２６、３２が閉じるため、低
温冷媒は蒸発器コイル４２に流入しない。第３の制御弁
５８が開くため、冷媒は加熱手段５３に流入し、またダ
ンパー４０が閉じるため、暖かい空気は空調空間１４へ
流入しない。第１及び第２のファン５０、５２は動作を
停止するのが好ましい。
【００４３】低温温度制御装置１２は、４つの異なる態
様で解凍モードにシフトできる。第１に、オペレータは
手動でコントローラ３４に対して低温温度制御装置１２
が解凍モードにシフトするように命令することができ
る。オペレータが不必要に解凍モードを始動するのを防
止するため、コントローラ３４は、蒸発器コイル出口温
度ＥＣＯＴが３５°Ｆ以下またはそれに等しいか若しく
は設定温度ＳＰが５０°Ｆ以下かそれに等しいかの何れ
でもない限り手動による始動を阻止するようにプログラ
ムされている。
【００４４】第２に、解凍モードは、システム管理者が
プログラムするのが好ましい所定の時間インターバル
（例えば、２時間）で始動される。しかしながら、蒸発
器コイル出口温度ＥＣＯＴが３５°Ｆ以下かそれに等し
いか若しくは設定温度ＳＰが５０°Ｆ以下かそれに等し
い場合でない限り、解凍モードは所定の時間インターバ
ルで始動されない。
【００４５】第３に、解凍モードは、コントローラ３４
が特定の条件が満足されたと判定した場合に要求に応じ
て始動される。詳述すると、解凍モードは、蒸発器コイ
ル出口温度ＥＣＯＴが３５°Ｆ以下かそれに等しく、低
温温度制御装置１２を流れる低温冷媒の質量流量が所定
の質量流量Ｍより大きい（例えば、第１の制御弁２６が
閉じ、第２の制御弁３２が開いた第３の冷却モードでの
動作時）の場合に始動される。あるいは、解凍モード
は、戻り空気温度ＲＡから蒸発器コイル出口温度ＥＣＯ
Ｔを差し引いた値が所定の量（例えば、８°Ｆ）（調整
可能であり、システム管理者によりプログラムできるの
が好ましい）より大きい場合に始動される。この所定の
質量流量Ｍは、予想される周囲の湿度レベルと蒸発器サ
イズを含む動作環境の関数であり、従って、システム管
理者が決定するのが好ましく、または始動時にオペレー
タが入力することができる。
【００４６】第４に、解凍モードは、蒸発器コイル出口
温度ＥＣＯＴが−４０°Ｆに等しいかそれよりも低く、
低温温度制御装置１２を流れる低温冷媒の質量流量が所
定の質量流量Ｍより大きい場合に自動的に始動される。
解凍モードが一旦始動されると、解凍動作は解凍終了ス
イッチ４８の周りの空気温度が解凍終了温度ＤＴＳ（例
えば、４５°Ｆ）に等しくなるかまたは蒸発器コイル出
口温度ＥＣＯＴが５９°Ｆに到達するまで継続される。
さらに、具体例によっては、コントローラ３４は所定の
時間経過後解凍モードを終了するようにプログラムされ
る。
【００４７】図４を参照して、冷凍冷却レンジは、第１
の冷凍冷却モード、第２の冷凍冷却モード、第３の冷凍
冷却モード、零冷凍モード、解凍モードを含む５つの動
作モードを有する。冷凍冷却レンジが選択されると（即
ち、設定温度ＳＰが１５°Ｆ以下であると）、コントロ
ーラ３４は、戻り空気温度センサー４５、蒸発器コイル
出口センサー４６及び解凍終了スイッチ４８により提供
されるデータに基づいて、低温温度制御装置１２がこれ
らのモードのうちの１つで動作を開始するように指示す
る。
【００４８】戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰより高い
場合、低温温度制御装置１２は、第１の冷凍冷却モード
での動作を開始する。第１の冷凍冷却モードでは、第１
及び第２の制御弁２６、３２は開くため、最大流量の低
温冷媒が蒸発器コイル４２を流れて、温度が迅速に低下
する。第１及び第２のファン５０、５２がオンになり、
ダンパー４０が開くため、蒸発器コイル４２へ空気流が
流れる。第３の弁５８が閉じるため、加熱手段５３へ冷
媒が流入しない。また、戻り空気温度ＲＡが一旦設定温
度ＳＰに等しくなるかそれより低下すると、低温温度制
御装置１２は、第１の冷凍冷却モードから零冷凍モード
（以下において詳しく説明する）へシフトする。
【００４９】生鮮冷却レンジに関して上述したように、
冷却動作時、蒸発器コイル４２内の低温冷媒の一部また
は全部は蒸発しないため、蒸発器コイル４２が液状の低
温冷媒により充填し始めることがある。フラッディング
が起こると、低温冷媒が蒸発器コイル４２内で固化し
て、低温温度制御装置１２を損傷することがある。従っ
て、フラッディングを防止するため、低温温度制御装置
１２は、２つの条件のうちの１つが満足されると、第１
の冷凍冷却モードから第２の冷凍冷却モードへシフトす
る。第１に、戻り空気温度ＲＡと蒸発器コイル出口温度
ＥＣＯＴの間の差がフラッディング点の差ＦＰＤ（例え
ば、１５°Ｆ）以下になると、低温温度制御装置１２
は、第２の冷凍冷却モードにシフトする。第２に、蒸発
器コイル出口温度ＥＣＯＴが−４０°Ｆ以下になると、
低温温度制御装置１２は、第２の冷凍冷却モードにシフ
トする。
【００５０】第２の冷凍冷却モードでは、第１の弁２６
が開き、第２の弁３２が閉じるため、第２の流量の低温
冷媒が蒸発器コイル４２を流れ、温度が比較的迅速に低
下すると共に低温冷媒が節約される。第１及び第２のフ
ァン５０、５２がオンになり、ダンパー４０は開いたま
まであるため、蒸発器コイル４２に空気流が当たる。さ
らに、第３の弁４８が閉じるため、加熱が防止される。
【００５１】低温温度制御装置１２は、戻り空気温度Ｒ
Ａが設定温度ＳＰより高い値である限り、そして３つの
条件のうちの１つが満足されるまで、引き続き第２の冷
凍冷却モードで動作する。第１に、戻り空気温度ＲＡと
蒸発器コイル出口温度ＥＣＯＴの間の差がフラッディン
グ点の差ＦＰＤより小さくなると、低温温度制御装置１
２は第３の冷凍モードへシフトする。第２に、蒸発器コ
イル出口温度ＥＣＯＴが−４０°Ｆ以下になると、低温
温度制御装置１２は、第３の冷凍モードへシフトする。
第３に、戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰに等しくなる
かそれより低くなると、低温温度制御装置１２は、第２
の冷凍冷却モードでの動作から零冷凍冷却モードへの動
作へシフトする。
【００５２】第３の冷凍冷却モードでは、第１の制御弁
２６が閉じ、第２の制御弁３２が開くため、比較的少な
い質量流量の低温冷媒が蒸発器コイル４２を流れる。さ
らに、第１及び第２のファン５０、５２がオンになり、
ダンパー４０が開位置のままであるため、熱交換器３７
を空気流が流れ、第３の弁４８が閉じるため、加熱動作
が阻止される。
【００５３】戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰより低く
なるかそれに等しくなると、低温温度制御装置１２は、
第３の冷凍冷却モードから零冷凍モードへシフトする。
零冷凍モードでは、第１及び第２の制御弁３２が閉じ、
第１及び第２のファン５０、５２が所定の時間（例えば
３０秒の間）オン状態を維持し、その後運転が停止され
る。
【００５４】低温温度制御装置１２は、冷却が必要であ
り、戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰと所定の制御帯域
差がＣＢＤ（例えば、４°Ｆ）の和より低いかそれに等
しい場合に限り、引き続き零冷凍モードで動作する。戻
り空気温度ＲＡが制御帯域差ＣＢＤと設定温度ＳＰの和
より高く、戻り空気温度ＲＡが零フラッディング阻止温
度ＮＦＴ（例えば、１５°Ｆ）より高い場合、低温温度
制御装置１２は、第１の冷凍冷却モードへシフトする。
逆に戻り空気温度ＲＡが制御帯域差ＣＢＤと設定温度和
ＳＰの和より高く、戻り空気温度ＲＡが零フラッディン
グ阻止温度ＮＦＴ（例えば、１５°Ｆ）よりも低いかそ
れに等しい場合は、低温温度制御装置１２は第２の冷凍
冷却モードへシフトする。
【００５５】コントローラ３４はまた、冷凍冷却レンジ
での動作時における、戻り空気温度センサー４５及び／
または蒸発器コイル出口温度センサー４６の一方または
両方の故障に対処できるようにプログラムするのが好ま
しい。生鮮冷却レンジの動作に関連して説明したよう
に、コントローラ３４は、センサーにより供給されるデ
ータと所定の予想範囲とを比較することにより、戻り空
気温度センサー４５及び蒸発器コイル出口温度センサー
４６が損傷状態かまたは不具合状態にあるか否かを突き
止める。戻り空気温度センサー４５または蒸発器コイル
出口温度センサー４６がこれらの予想レンジ外の値を記
録すると、コントローラ３４は、そのセンサーにより供
給されるデータを無視して、もう一方のセンサーからの
データに依存する。
【００５６】詳述すると、低温温度制御装置１２が第１
の冷凍冷却モードまたは第２の冷凍冷却モードの何れか
で動作中であり、コントローラ３４が戻り空気温度セン
サー４５または蒸発器コイル温度センサー４６が故障状
態にあると判定した場合、低温温度制御装置１２は第３
の冷凍冷却モードへシフトする。
【００５７】同様に、戻り空気温度センサー４５が故障
状態にあり、蒸発器コイル出口温度ＥＣＯＴが設定温度
ＳＰと制御帯域差ＣＢＤの和より大きいとコントローラ
３４が判定した場合、低温温度制御装置１２は、零冷凍
モードから第３の冷凍冷却モードへシフトする。あるい
は、蒸発器コイル出口温度センサー４６が故障状態にあ
り、戻り空気温度ＲＡが設定温度ＳＰと制御帯域差ＣＢ
Ｄより高いとコントローラ３４が判定すると、低温温度
制御装置１２は、零冷凍冷却モードから第３の冷却モー
ドへシフトする。また、戻り空気温度センサー４５が故
障状態にあり、蒸発器コイル出口温度ＥＴＯＣが設定温
度ＳＰ、零冷却温度ＣＴＮ及び−８°Ｆの和より高いか
それに等しいとコントローラ３４が判定すると、低温温
度制御装置１２は、第３の冷凍冷却モードから零冷凍モ
ードへシフトする。
【００５８】上述したように、低温温度制御装置１２
は、冷凍レンジでの動作時に解凍モードで動作する。し
かしながら、冷凍レンジの時の解凍モード動作は、生鮮
レンジの時の解凍モード動作と実質的に同じであるた
め、さらに詳述しない。
【００５９】生鮮レンジまたは冷凍レンジでの何れかで
動作する間、種々の動作モード間でシフトしようとする
時に、コントローラ３４は、時間遅延を導入するように
プログラムするのが好ましい。このようにすると、温度
の急激な変化により低温温度制御装置１２が不適当なモ
ードにシフトすることがない。種々の具体例において、
遅延時間は任意の長さでよいが、好ましくは１秒と２０
秒の間である。
【００６０】低温温度制御装置１２は、ドア１９の開閉
状態をチェックできるドアセンサー６２を備えている。
低温温度制御装置１２は、ドア１９が開位置にある時は
動作を停止し、ドア１９が閉位置になるまで次の動作を
回復しないのが好ましい。システムによっては、ドア１
９が長時間開位置にある場合、通常動作を回復するよう
にシステム管理者がコントローラ３４をプログラムする
ようにしてもよい。
【００６１】図示説明した実施例は本発明の例示であ
り、本発明の思想及び原理に対する限定の意図はない。
そのように、当業者は、構成要素及びそれらの構成及び
配置の種々の変更が頭書の特許請求の範囲に記載された
本発明の精神及び範囲から逸脱することなく可能である
ことがわかるであろう。
【００６２】例えば、本発明は、単一の空調空間１４を
備えたトラック１６内の温度を下げて維持するために使
用するとして説明した。しかしながら、当業者は、本発
明を多数の空調空間１４を備えたトラックまたはトレー
ラに利用可能であることがわかるであろう。同様に、本
発明は、建物、コンテナなどの温度を低下させ維持する
ために使用可能である。
【００６３】同様に、本発明を、第１の比較的大きなオ
リフィスを有する第１の制御弁２６と、第２の小さなオ
リフィスを有する第２の制御弁３２とを用いるものとし
て説明した。この構成は、好ましくは４つの異なる質量
流量を与えるものである。当業者は、他の例において、
さらに別の弁を用いてさらに別の流量を与えることがで
きることが分るであろう。また当業者は、さらに別の質
量流量及びさらに別の動作モードを提供するために調節
可能な弁、パルス弁、膨脹弁などを使用できることがわ
かるであろう。
【００６４】このように、本発明の種々の構成要素及び
構成の機能は、本発明の精神及び範囲から逸脱すること
なしにある程度変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を実現する好ましい装置を備え
たトラックの側面図である。
【図２】図２は、本発明のよる低温温度制御装置の概略
図である。
【図３】図３は、生鮮冷却レンジでの動作の詳細を示す
図である。
【図４】図４は、冷凍冷却レンジでの動作の詳細を示す
図である。
フロントページの続き (72)発明者 ハーマン エイチ ヴァイガス アメリカ合衆国 ミネソタ州 55024 ブ ルーミントン ウエスト・エイティセブン ス・ストリート 7710 (72)発明者 ジャヤラム セシャドリ アメリカ合衆国 ミネソタ州 55419 ミ ネアポリス イースト・フィフティサー ド・ストリート 349 (72)発明者 ジェイ ジェイ ショー アメリカ合衆国 ミネソタ州 55378 サ ベジ サウス・ナッチェツ・アベニュー 13324 (72)発明者 ジョセフ ルイス グレンツ アメリカ合衆国 ミネソタ州 55987 ウ ィノナ ボックス 66ケイ アールアール ４ (72)発明者 ブライアン エドワード シュウィンチェ ンバーグ アメリカ合衆国 ウイスコンシン州 53120 イースト・トロイ ディビジョ ン・ストリート 1851 アパートメント ディー３ Ｆターム(参考） 3L044 AA04 BA02 CA11 DB03 FA03 FA04 GA02 HA01 HA03 HA04 JA01 KA02 KA04 KA05 3L060 AA06 CC01 DD08 EE45 3L061 BA02 BA03

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 低温温度制御装置における温度制御方法
    であって、 空気入口と、出口を備えた蒸発器コイルとを有する熱交
    換器を空調空間と熱伝達関係にし、 コントローラに作動的に結合された第１の温度センサー
    であって、出口の温度を測定しその温度をコントローラ
    へ送る第１の温度センサーを設け、 コントローラへ作動的に結合された第２の温度センサー
    であって、空気入口の温度を測定しその温度をコントロ
    ーラへ送る第２の温度センサーを設け、 第１の複数の温度制御値と、第２の複数の温度制御値と
    を用意し、 出口の温度が第１の複数の温度制御値のうちの１つを通
    過するたびに貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒
    の流れを変化させ、 空気入口の温度が第２の複数の温度制御値の１つを通過
    するたびに貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の
    流れを変化させるステップよりなる温度制御方法。
  2. 【請求項２】 貯蔵タンクと蒸発器コイルとの間に、貯
    蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流れを変化さ
    せる弁を設けるステップをさらに含む請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記弁は、貯蔵タンクから蒸発器コイル
    への低温冷媒の第１の質量流量に対応する第１の位置
    と、貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の第２の
    質量流量に対応する第２の位置とを有し、貯蔵タンクか
    ら蒸発器コイルへの低温冷媒の流れを変化させるステッ
    プは、弁を第１の位置と第２の位置との間で移動させる
    ステップを含む請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 第１の弁は第１の位置と第２の位置とを
    有し、貯蔵タンクと蒸発器コイルとの間に、第３の位置
    と第４の位置とを有し、貯蔵タンクから蒸発器コイルへ
    の低温冷媒の流れを変化させる第２の弁を設け、 第１の弁を第１の位置へ、第２の弁を第３の位置へ移動
    させて、貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第１の質量流量
    の低温冷媒が流れるようにし、 第１の弁を第１の位置へ、第２の弁を第４の位置へ移動
    させて、貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第２の質量流量
    の低温冷媒が流れるようにし、 第１の弁を第２の位置へ、第２の弁を第３の位置へ移動
    させて、貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第３の質量流量
    の低温冷媒が流れるようにし、 第１の弁を第２の位置へ、第２の弁を第４の位置へ移動
    させて、貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第４の質量流量
    の低温冷媒が流れるようにするステップをさらに含む請
    求項２の方法。
  5. 【請求項５】 コントローラは、はしご形論理回路を使
    用する請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 熱交換器は加熱手段を有し、 第３の複数の温度制御値と、第４の複数の温度制御値と
    を用意し、 出口の温度が第３の複数の温度制御値の１つを通過する
    たびに貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流れ
    を停止させ、 空気入口の温度が第４の複数の温度制御値の１つを通過
    するたびに貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の
    流れを停止させ、 出口の温度が第３の複数の温度制御値の１つを通過する
    たびに熱交換器の空気を加熱手段で加熱し、 空気入口の温度が第４の複数の温度制御値の１つを通過
    するたびに熱交換器の空気を加熱手段で加熱するステッ
    プをさらに含む請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第１の質
    量流量の低温冷媒が流れる第１の冷却モードを用意し、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第２の質量流量の低温冷
    媒が流れる第２の冷却モードを用意するステップをさら
    に含み、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流量を変化
    させるステップは、第１の冷却モードと第２の冷却モー
    ドとの間の切換えを含む請求項１の方法。
  8. 【請求項８】 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第１の流
    量の低温冷媒が流れる第１の冷却モードを用意し、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第２の流量の低温冷媒が
    流れる第２の冷却モードを用意し、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第３の流量の低温冷媒が
    流れる第３の冷却モードを用意するステップをさらに含
    み、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流れを変化
    させるステップは、第１の冷却モード、第２の冷却モー
    ド及び第３の冷却モードの間の切換えを含む請求項１の
    方法。
  9. 【請求項９】 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第１の流
    量の低温冷媒が流れる第１の冷却モードを用意し、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第２の流量の低温冷媒が
    流れる第２の冷却モードを用意し、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第３の流量の低温冷媒が
    流れる第３の冷却モードを用意し、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第４の流量の低温冷媒が
    流れる第４の冷却モードを用意するステップをさらに含
    み、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流量を変化
    させるステップは、第１の冷却モード、第２の冷却モー
    ド、第３の冷却モード及び第４の冷却モードの間の切換
    えを含む請求項１の方法。
  10. 【請求項１０】 低温冷媒を容れた貯蔵タンクと、空調
    空間と熱伝達関係にあり、空気入口と、出口を有し貯蔵
    タンクと流体連通関係にある蒸発器コイルを有する熱交
    換器とを備えた低温温度制御装置における温度制御方法
    であって、 コントローラに作動的に結合され、出口の温度を測定し
    てその温度をコントローラへ送る第１の温度センサーを
    設け、 コントローラに作動的に結合され、空気入口の温度を測
    定してその温度をコントローラへ送る第２の温度センサ
    ーを設け、 第１の複数の温度制御値と、第２の複数の温度制御値と
    を用意し、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第１の質量流量の低温冷
    媒を供給し、 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第２の質量流量の低温冷
    媒を供給し、 出口の温度が第１の複数の温度制御値の１つを通過する
    たびに低温冷媒の流量を第１の質量流量から第２の質量
    流量へ変化させ、 空気入口の温度が第２の複数の温度制御値の１つを通過
    するたびに低温冷媒の流量を第１の質量流量から第２の
    質量流量へ変化させるステップよりなる温度制御方法。
  11. 【請求項１１】 低温冷媒の流量を変化させるステップ
    は、貯蔵タンクと蒸発器コイルとの間に配置された弁を
    調整するステップを含む請求項１０の方法。
  12. 【請求項１２】 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第３の
    質量流量の低温冷媒を供給し、 第３の複数の温度制御値を用意し、 出口の温度が第３の複数の温度制御値の１つを通過する
    たびに低温冷媒の流量を第１の質量流量または第２の質
    量流量から第３の質量流量へ変化させ、 空気入口の温度が第３の複数の温度制御値の１つを通過
    するたびに低温冷媒の流量を第１の質量流量または第２
    の質量流量から第３の質量流量へ変化させるステップを
    さらに含む請求項１０の方法。
  13. 【請求項１３】 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第４の
    質量流量の低温冷媒を供給し、 第４の複数の温度制御値を用意し、 出口の温度が第４の複数の温度制御値の１つを通過する
    たびに低温冷媒の流量を第１の質量流量、第２の質量流
    量または第３の質量流量から第４の質量流量へ変化さ
    せ、 空気入口の温度が第４の複数の温度制御値の１つを通過
    するたびに低温冷媒の流量を第１の質量流量、第２の質
    量流量または第３の質量流量から第４の質量流量に変化
    させるステップをさらに含む請求項１２の方法。
  14. 【請求項１４】 コントローラは、はしご形論理回路を
    使用する請求項１０の方法。
  15. 【請求項１５】 熱交換器は加熱手段を有し、さらに、 第３の複数の温度制御値と、第４の複数の温度制御値と
    を用意し、 出口の温度が第３の複数の温度制御値の１つを通過する
    たびに貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の流れ
    を停止させ、 空気入口の温度が第４の複数の温度制御値の１つを通過
    するたびに貯蔵タンクから蒸発器コイルへの低温冷媒の
    流れを停止させ、 出口の温度が第３の複数の温度制御値の１つを通過する
    たびに熱交換器の空気を加熱手段で加熱し、 空気入口の温度が第４の複数の温度制御値の１つを通過
    するたびに熱交換器の空気を加熱手段で加熱するステッ
    プをさらに含む請求項１０の方法。
  16. 【請求項１６】 出口を有する蒸発器コイルが熱交換器
    を貫通し、熱交換器が空調空間と熱伝達関係にある空気
    入口を有する低温温度制御装置における温度制御方法で
    あって、 蒸発器コイルを介して第１の質量流量の低温冷媒が流れ
    る第１の動作モードを用意し、 蒸発器コイルを介して第２の質量流量の低温冷媒が流れ
    る第２の動作モードを用意し、 はしご形論理回路を使用するコントローラに作動的に結
    合され、空気入口の温度を測定してその温度をコントロ
    ーラへ送る第１の温度センサーを設け、 コントローラに作動的に結合され、出口の温度を測定し
    てその温度をコントローラへ送る第２の温度センサーを
    設け、 第１の複数の温度制御値と、第２の複数の温度制御値と
    を用意し、 出口の温度が第１の制御値のうちの１つを通過するたび
    に第１の動作モードと第２の動作モードとの間でシフト
    を行い、 空気入口の温度が第２の制御値のうちの１つを通過する
    たびに第２の制御モードと第２の制御モードとの間でシ
    フトを行うステップよりなる温度制御方法。
  17. 【請求項１７】 貯蔵タンクから蒸発器コイルへ第３の
    質量流量の低温冷媒が流れる第３の冷却モードを提供
    し、 第３の複数の温度制御値と、第４の複数の温度制御値と
    を用意し、 出口の温度が第３の制御値のうちの１つを通過するたび
    に第１の動作モードまたは第２の動作モードと第３の動
    作モードとの間でシフトを行い、 空気入口の温度が第４の制御値のうちの１つを通過する
    たびに第１の動作モードまたは第２の動作モードと第３
    の動作モードとの間でシフトを行うステップをさらに含
    む請求項１６の方法。
  18. 【請求項１８】 蒸発器コイルを流れる低温冷媒の流量
    を変化させる弁を蒸発器コイルの上流に設けるステップ
    をさらに含む請求項１６の方法。
  19. 【請求項１９】 前記弁は、第１の質量流量に対応する
    第１の位置と、第２の質量流量に対応する第２の位置と
    を有し、第１の動作モードと第２の動作モードとの間で
    シフトを行うステップは、この弁を第１の位置と第２の
    位置との間で移動させるステップを含む請求項１８の方
    法。
  20. 【請求項２０】 第１の位置と第２の位置とを有する第
    １の弁と、第２の弁とを蒸発器コイルの上流に設け、 第１の弁が第１の位置に、第２の弁が第３の位置にある
    時第１の質量流量の低温冷媒を供給し、 第１の弁が第２の位置に、第２の弁が第３の位置にある
    時第２の質量流量の低温冷媒を供給し、 第１の弁が第１の位置に、第２の弁が第４の位置にある
    時第３の質量流量の低温冷媒を供給し、 第１の弁が第２の位置に、第２の弁が第４の位置にある
    時第４の質量流量の低温冷媒を供給するステップをさら
    に含み、 第１の動作モードと第２の動作モードとの間でシフトを
    行うステップは、第１の弁を第１の位置と第２の位置と
    の間で移動させ、第２の弁を第３の位置と第４の位置と
    の間で移動させるステップを含む請求項１６の方法。
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