JP2008202911A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エバポレータの出入口に設けられる冷媒温度センサの校正を、通常運転時やＰＴＩ運転時において簡易に行うことができる冷凍装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 エバポレータ１６の出入口に設けられる２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値から冷媒過熱度を求め、該過熱度が目標過熱度となるよう膨張弁１４の開度を制御する制御部２２が設けられる冷凍装置１において、制御部２２は、冷凍装置１の運転状態においてエバポレータ１６の出入口で冷媒が飽和状態となる状態を設定する運転制御部３０と、運転制御部３０により設定される飽和運転状態において、２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値を取り込み、冷媒温度センサ２０，２１の誤差を校正する温度センサ校正部４０と、温度センサ校正部４０による校正結果を記憶し、それに基づき冷媒温度センサ２０，２１の検出値を補正して冷媒過熱度を算出する補正制御部５０と、を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、冷凍コンテナや冷凍車用の冷却庫、あるいは定置式冷却庫等のように、冷凍冷蔵品を収容する冷却庫に適用して好適な冷凍装置に関するものである。

冷凍装置において、エバポレータ出口の冷媒過熱度を制御する方法の１つとして、エバポレータの入口と出口に各々冷媒温度センサを設け、これら冷媒温度センサの検出値からエバポレータ出口の冷媒過熱度（出口温度センサの検出値−入口温度センサの検出値）を算出し、その冷媒過熱度が目標過熱度となるように膨張弁の開度を制御する方式は一般的であり、広く採用されている。冷媒過熱度の目標値は、例えば５ｄｅｇ程度に設定されるのが通常であるが、冷凍能力を増大させるためには、目標過熱度を小さめに設定することが望ましい。

しかし、目標過熱度を小さくすると、エバポレータの出入口に設けられる冷媒温度センサの誤差により液バックが発生する可能性がある。これは、２つの冷媒温度センサのいずれかに誤差（検出ずれ）が生じており、設定された目標過熱度に対して正常に制御が行われているにもかかわらず、実際の過熱度が、目標過熱度よりも小さくなっていることが原因の１つと考えられる。このため、目標過熱度を大きめに設定し、温度センサの誤差に起因して液バックが発生しないようにする場合が多いが、冷凍装置によっては、温度センサや圧力センサ等の誤差を校正する手段を備えたものがある。

例えば、特許文献１には、蒸発器の出入口に設置される２つの温度センサを、冷却庫が起動される前の非冷却状態において、検出温度差がゼロとなるように校正し、実際の運転中における温度差の精度を高くすることが示されている。そして、このような温度センサの校正は、冷却庫の製造ラインや設置初期、あるいは冷却庫が長時間運転されずに、２つの温度センサが同一温度であるとみなすことができる状態で実行されることが必要であると述べている。また、冷凍冷蔵用に蒸発器を２台並設されている場合において、デフロスト運転時に各蒸発器の出口温度が一定時間０℃となるので、各蒸発器の出口に設置されている温度センサからの検出温度を０℃とみなし、検出温度を０℃に校正することが示されている。

また、特許文献２には、エバポレータの出口側に設けられる冷媒温度センサおよび圧力センサの検出値により、膨張弁開度を制御する冷凍装置において、ＰＴＩ（自動自己診断チェック）時に、冷媒温度センサの検出値を用いて圧力センサの検出ずれを校正する方法が示されている。

特開２００５−２１４５０７号公報（段落［００７６］〜［００７７］） 特開２００６−２６６６６１号公報

しかしながら、上記特許文献１のものでは、長時間運転されずに、２つの温度センサが同一温度であるとみなすことができる状態で、温度センサの校正を実行することを前提としているため、冷凍装置を通常運転している時や通常運転開始前のＰＴＩ運転時に、簡単に温度センサを校正することができないという問題を有している。また、停止状態において、温度センサを校正しているため、周囲温度の影響を受けて校正値自体が誤差を含んだものとなる危険性がある。また、特許文献２のものは、エバポレータの出口側に温度センサおよび圧力センサを設け、その冷媒温度センサの検出値を用いて圧力センサの検出ずれを校正するものであって、エバポレータの入口と出口とに各々冷媒温度センサを設け、その検出値を用いて膨張弁開度を制御し、過熱度制御を行う冷凍装置には適用できないものである。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エバポレータの出入口に設けられる冷媒温度センサの校正を、通常運転時やＰＴＩ運転時において簡易に行うことができる冷凍装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の冷凍装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる冷凍装置は、圧縮機と、コンデンサと、膨張弁と、エバポレータとがこの順に接続されて冷凍サイクルが構成されるとともに、前記エバポレータの出入口に設けられる２つの冷媒温度センサの検出値から冷媒過熱度を求め、該過熱度が目標過熱度となるよう前記膨張弁の開度を制御する制御部が設けられる冷凍装置において、前記制御部は、前記冷凍装置の運転状態において前記エバポレータの出入口で冷媒が飽和状態となる状態を設定する運転制御部と、前記運転制御部により設定される飽和運転状態において、前記２つの冷媒温度センサの検出値を取り込み、これら検出値に基づいて前記冷媒温度センサの誤差を校正する温度センサ校正部と、前記温度センサ校正部による校正結果を記憶し、それに基づき前記冷媒温度センサの検出値を補正して前記冷媒過熱度を算出する補正制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、運転制御部によりエバポレータの出入口で冷媒が飽和状態となる運転状態を設定し、この運転状態において、エバポレータの出入口に設けられている２つの冷媒温度センサの検出値を温度センサ校正部に取り込み、その検出温度が同一とみなせることを利用して、２つの冷媒温度センサの誤差を校正する。そして、その校正結果に基づき２つの冷媒温度センサの検出値を補正し、該補正値からエバポレータ出口の冷媒過熱度を算出して、膨張弁の開度を制御することにより、冷凍装置を適正な能力で過熱度制御運転することができる。このため、冷媒温度センサの誤差に伴う能力低下や液バックを抑制しつつ、目標過熱度を可及的に小さく設定し、冷凍能力が最大限発揮されるように、冷凍装置を運転することができる。また、冷凍装置が運転状態において、冷媒温度センサを校正することができるため、周囲温度等による影響を受けることなく、高精度の校正を行うことができる。なお、本発明において、冷凍装置の運転状態とは、冷凍サイクルを構成する機器の少なくとも一部が作動されている状態を意味するものとする。

さらに、本発明の冷凍装置は、上記の冷凍装置において、前記運転制御部は、前記膨張弁の開度を全開もしくは過剰に開いて前記エバポレータを満液状態となし、前記エバポレータにおいて冷媒の飽和状態を設定することを特徴とする。

本発明によれば、運転制御部により、膨張弁の開度を全開もしくは過剰に開いてエバポレータが満液状態となるようにすることによって、エバポレータの出入口で冷媒が飽和状態となる状態を設定することができる。これにより、エバポレータの出入口で冷媒温度が同一となる条件を成立させ、エバポレータの出入口に設けられる２つの冷媒温度センサの検出値を比較し、簡易にその誤差を校正することができる。

さらに、本発明の冷凍装置は、上記の冷凍装置において、前記運転制御部は、前記圧縮機を停止し、前記エバポレータ用の送風ファンを運転することにより、前記エバポレータにおいて冷媒の飽和状態を設定することを特徴とする。

本発明によれば、運転制御部により、圧縮機を停止し、エバポレータ用の送風ファンを運転することによって、エバポレータの出入口で冷媒が飽和状態となる状態を設定することができる。これによって、エバポレータの出入口で冷媒温度が同一となる条件を成立させ、エバポレータの出入口に設けられる２つの冷媒温度センサの検出値を比較し、簡易にその誤差を校正することができる。

さらに、本発明の冷凍装置は、上述のいずれかの冷凍装置において、前記制御部は、前記エバポレータの吸い込み空気温度センサまたは吹き出し空気温度センサのいずれかの検出値を取り込み、前記温度センサ校正部は、前記吸い込み空気温度センサまたは吹き出し空気温度センサの検出値と、前記２つの冷媒温度センサの検出値とを相対比較し、相対的にずれている温度センサの誤差を校正することを特徴とする。

本発明によれば、制御部によって、エバポレータに対する吸い込み空気温度センサまたは吹き出し空気温度センサのいずれかの検出値を取り込み、温度センサ校正部が、吸い込み空気温度センサまたは吹き出し空気温度センサの検出値と、エバポレータの出入口に設けられる２つの冷媒温度センサの検出値とを相対比較することにより、相対的にずれている温度センサの誤差を校正する。このように、温度センサの校正を少なくとも３つの温度センサの検出値の相対比較により行うため、温度センサの校正精度をより向上させることができる。また、吸い込み空気温度センサまたは吹き出し空気温度センサの誤差を校正することができるため、これら空気温度センサの検出値を用いて行う冷却庫内の温度制御精度をも向上させることができる。

さらに、本発明の冷凍装置は、上述のいずれかの冷凍装置において、前記運転制御部は、前記冷凍装置の自動自己診断チェック運転時、または前記圧縮機が運転中にもかかわらず冷却庫内の温度が一定時間低下しない時の何れかにおいて、温度センサを校正するための運転を行うことを特徴とする。

本発明によれば、運転制御部により、自動自己診断チェック運転時、または能力不足や外気温度が高く、圧縮機が運転中にもかかわらず冷却庫内の温度が一定時間低下しない時の何れかにおいて、温度センサを校正するための運転を行うことによって、温度センサの誤差に起因する冷凍装置の運転不良を適宜適正に是正することができる。従って、冷凍装置を常に安定的に運転することが可能となり、信頼性を向上させることができる。

本発明によれば、エバポレータの出入口に設けられる冷媒温度センサの校正を、冷凍装置が運転状態おいて簡易に行うことができるため、冷媒温度センサの誤差に伴う能力低下や液バックを抑制しつつ、目標過熱度を可及的に小さく設定し、冷凍能力が最大限発揮されるように、冷凍装置を過熱度制御運転することができる。また、周囲温度の影響を受けることのない、高精度の校正を行うことができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態にかかる冷凍装置１を搭載した冷凍車両２の斜視図が示されている。冷凍車両３は、キャビン４の後方に搭載される冷却庫３を備え、この冷却庫３の前面壁に冷凍装置１が配設される。

冷凍装置１は、冷却庫３の外部に設置されるコンディンシングユニット６と、冷却庫３の内部に設置されるエバポレータユニット７とにセパレートされている。また、冷凍装置１は、図２に示されるように、冷媒ガスを圧縮する圧縮機１０と、コンデンサ用送風ファン１１を備え、圧縮機１０から供給される高温高圧の冷媒ガスを外気と熱交換させて凝縮液化させるコンデンサ１２と、コンデンサ１２で液化された高圧の液冷媒を溜めるレシーバ１３と、レシーバ１３から供給される高圧液冷媒を断熱膨張させる膨張弁１４と、エバポレータ用送風ファン１５を備え、膨張弁１４を経て導入される低温低圧の二相冷媒とエバポレータ用送風ファン１５により循環される冷却庫３内の空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させ、庫内空気を冷却するエバポレータ１６と、エバポレータ１６において蒸発された冷媒ガス中の液分を分離し、ガス分のみを圧縮機１０に吸い込ませるアキュームレータ１７と、を主要な構成機器とし、これらの機器を順次冷媒配管１８で接続することにより冷凍サイクル１９を構成している。

上記圧縮機１０は、冷凍車両２の走行用エンジン（図示省略）、または冷凍装置１用に搭載される図示省略のサブエンジン、あるいはエンジンを駆動源とする発電機により発電される電力で駆動される図示省略の電動モータ等のいずれかを駆動源として駆動される。上記コンディンシングユニット６は、圧縮機１０とその駆動機器、コンデンサ用送風ファン１１、コンデンサ１２、レシーバ１３、およびアキュームレータ１７等の機器を内蔵して構成され、エバポレータユニット７は、膨張弁１４、エバポレータ用送風ファン１５、およびエバポレータ１６等の機器を内蔵して構成される。コンディンシングユニット６とエバポレータユニット７とは、冷媒配管１８を介して連結される。なお、圧縮機１０およびその駆動機器は、コンディンシングユニット６とは別ユニットとされる場合もある。

また、エバポレータ１６には、その入口側と出口側とに、各々冷媒温度を検出するための冷媒温度センサ２０，２１が設けられており、その検出値は制御部２２に入力される。制御部２２は、冷媒温度センサ２０，２１の検出値よりエバポレータ１６の出口における冷媒過熱度（出口冷媒温度センサ２１の検出値−入口冷媒温度センサ２０の検出値）を算出し、この冷媒過熱度が予め設定されている目標過熱度となるように膨張弁１４の開度を制御し、冷凍装置１を過熱度制御運転するようになっている。

上記構成の冷凍装置１は、以下のように運転される。
上記した図示省略のエンジン、サブエンジン、または電動モータにより圧縮機１０が駆動されると、圧縮機１０に冷凍サイクル１９側から低温低圧の冷媒ガスが吸い込まれ、圧縮機１０は、この低温低圧冷媒ガスを高温高圧の冷媒ガスに圧縮して冷凍サイクル１９に吐出する。この冷媒は、冷媒配管１８を経てコンデンサ１２に導入され、コンデンサ用送風ファン１１により送風される外気と熱交換されて凝縮液化される。凝縮された冷媒は、レシーバ１３を経て膨張弁１４に至り、断熱膨張されて低温低圧の二相冷媒とされ、エバポレータ１６に導入される。この冷媒は、エバポレータ１６でエバポレータ用送風ファン１５により循環される冷却庫３内の空気と熱交換させて蒸発され、冷却庫３内の空気を冷却する。

エバポレータ１６において蒸発された冷媒は、アキュームレータ１７を経て液分が分離され、ガス分のみが圧縮機１０に吸入されて再圧縮される。以下、同様の動作を繰り返すことによって、冷却庫３内を冷却する冷却運転が行われる。この間、膨張弁１４は、制御部２２によりエバポレータ１６の出口における冷媒過熱度（出口冷媒温度センサ２１の検出値−入口冷媒温度センサ２０の検出値）が、目標過熱度となるように開度制御され、冷凍装置１を過熱度制御運転する。
一方、冷凍装置１は、エバポレータユニット７の空気吸い込み側および空気吹き出し側に設けられている吸い込み空気温度センサ２３および吹き出し空気温度センサ２４のいずれか一方の検出温度が設定温度に達するまでの間は、連続的に運転され、設定温度に到達後は、予め設定されている温度領域を保つようにオン／オフ運転される。

上記した冷凍装置１の過熱度制御運転を、能力低下や液バックが発生しないように行うには、エバポレータ１６の出口における冷媒過熱度を精度よく検出しなければならない。そのためには、冷媒温度センサ２０，２１により、エバポレータ１６の出入口において冷媒温度を誤差なく検出する必要がある。しかし、センサ自体が常に高精度を保っているという保証はなく、経年変化によって誤差が発生する場合がある。従って、目標過熱度を小さく設定して冷凍能力を増大させ、かつ液バックの発生を抑制して冷凍装置１を運転するには、冷媒温度センサ２０，２１の誤差を適宜適正に是正することが重要となる。

以下に、エバポレータ１６の出入口に設けられる冷媒温度センサ２０，２１の誤差を校正するための構成について説明する。
制御部２２には、冷凍装置１の運転状態において、エバポレータ１６の出入口で冷媒が飽和状態となる運転状態を設定する運転制御部３０と、この運転制御部３０によって設定される飽和運転状態において、エバポレータ１６の出入口に設けられる２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値を取り込み、冷媒温度センサ２０，２１の誤差を校正する温度センサ校正部４０と、温度センサ校正部４０による校正結果を記憶し、それに基づき２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値を補正し、その補正値よりエバポレータ１６出口の冷媒過熱度を算出する補正制御部５０と、が設けられる。

上記運転制御部３０は、次のような方法により、冷凍装置１が運転状態において、上記の飽和状態を設定する。
（１）膨張弁１４の開度を全開もしくは過剰に開いてエバポレータ１６を満液状態となすことによって、エバポレータ１６を飽和液状態とする。
（２）圧縮機１０を停止し、エバポレータ用送風ファン１５を運転することにより、エバポレータ１６の状態を飽和状態とする。

また、温度センサ校正部４０は、エバポレータ１６が上記により飽和状態にされると、その出入口に設けられている冷媒温度センサ２０，２１が、同じ飽和状態の冷媒温度を検出し、検出値が同じになるとみなせることから、比較的簡易に冷媒温度センサ２０，２１を校正することができる。校正方法としては、２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値を加算し、それを２で除した値に校正する。あるいは２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値のずれ量が、所定の閾値を超えていたときのみ、前記と同様に校正する。等が考えられる。

補正制御部５０は、温度センサ校正部４０による校正結果を記憶し、２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値を、その校正結果に基づいて補正し、該補正値により膨張弁１４の開度を制御するための冷媒過熱度を算出する。そして、制御部２２は、補正制御部５０により算出されたエバポレータ１６出口の冷媒過熱度が、目標過熱度となるように、膨張弁１４の開度を制御するように構成される。

冷媒温度センサ２０，２１の校正は、冷凍装置１の自動自己診断チェック（ＰＴＩ）時や圧縮機１０が運転中にもかかわらず、冷却庫３内の温度が一定時間で低下しない時の何れかにおいて実施することができる。輸送用冷凍装置１は、一般に荷物を積み込む前に自動自己診断チェック（ＰＴＩ）を行っており、このＰＴＩ運転時またはその終了時に、冷媒温度センサ２０，２１の校正ステップをプログラムすることによって、運行前に事前に冷媒温度センサ２０，２１の誤差を校正することができる。

また、能力不足により、圧縮機１０が運転中にもかかわらず冷却庫３内の温度が一定時間低下しない時、または、外気温度が高く、圧縮機１０が運転中にもかかわらず冷却庫３内の温度が一定時間低下しない時等において、冷媒温度センサ２０，２１の校正を行うことにより、能力不足を解消できることがあるので、かかる事態が検知されたとき、運転制御部３０に温度センサの校正要求を出すことによって、冷媒温度センサ２０，２１を校正することができる。

図３に、冷媒温度センサ２０，２１の校正要否を判断する方法の一例が示されている。温度センサ２０，２１の校正要否判断は、冷凍装置１が運転時において行われる（ステップＳ１）。まず、冷却運転における設定温度が−５℃以下であるか否かが判断される（ステップＳ２）。これは、低温冷却時において、能力不足に陥る可能性を避けるためである。ステップＳ２で「ＹＥＳ」と判断されると、次にプルダウンが済んでいるか否かが判断される（ステップＳ３）。プルダウンが完了（ステップＳ３が「ＹＥＳ」）しておれば、ステップＳ４に移り、圧縮機１０がオン／オフされることなく、例えば９０分連続運転されたか否かが判断される。圧縮機１０が９０分連続運転されるのは、冷凍装置１側の冷却能力不足で設定温度に到達し得ない場合、あるいは外気温が高く負荷が大きすぎて設定温度に到達し得ない場合と考えられるので、このような場合は、冷媒温度センサ２０，２１の校正が必要と判断（ＹＥＳ）し、上記運転制御部３０に温度センサ校正運転を要求する（ステップＳ５）。

しかして、本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
冷凍装置１が自動自己診断チェック（ＰＴＩ）運転時またはその終了時、あるいは、図３に示されるように、能力不足や外気温が高く、圧縮機１０が運転中にもかかわらず、冷却庫３内の温度が一定時間（図３の例では、９０分）低下しない時の何れかにおいて、温度センサの校正運転が要求されると、制御部２２において、運転制御部３０は、（１）膨張弁１４の開度を全開もしくは過剰に開いてエバポレータ１６を満液状態となし、エバポレータ１６を飽和液状態とする。または、（２）圧縮機１０を停止し、エバポレータ用送風ファン１５を運転することにより、エバポレータ１６の状態を飽和状態とする。のいずれかによって、エバポレータ１６の出入口で冷媒が飽和状態となる運転状態を設定する。

この運転状態において、エバポレータ１６の出入口に設けられている２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値を、温度センサ校正部４０が取り込み、その検出温度が同一とみなせることを利用して、２つの冷媒温度センサ２０，２１の誤差を校正する。この校正結果を補正制御部５０が記憶し、それに基づいて、２つの冷媒温度センサ２０，２１の検出値を補正し、該補正値からエバポレータ１６出口の冷媒過熱度を算出する。そして、その過熱度が目標過熱度となるように、制御部２２が膨張弁１４の開度を制御する。これにより、冷凍装置１を適正な能力を発揮させて過熱度制御運転することができるようになる。

従って、冷媒温度センサ２０，２１の誤差に伴う能力低下や液バックを抑制しつつ、目標過熱度を可及的に小さく設定し、冷凍能力が最大限発揮されるように、冷凍装置１を運転することができる。
また、冷凍装置１が運転状態において、冷媒温度センサ２０，２１を校正することができるため、周囲温度等による影響を受けることなく、高精度の校正を行うことができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図２および図４、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、校正する温度センサおよびその校正方法が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。本実施形態は、冷媒温度センサ２０，２１の検出値だけでなく、エバポレータ１６の空気吸い込み側および吹き出し側に設けられている吸い込み空気温度センサ２３および吹き出し空気温度センサ２４のいずれか一方の温度センサの検出値とも相対比較して、相対的にずれているセンサを校正しようとするものである。

図２に示されるように、吸い込み空気温度センサ２３または吹き出し空気温度センサ２４の検出値は、制御部２２に取り込まれるようになっている。以下の説明は、吸い込み空気温度センサ２３の検出値を用いた場合を代表例として説明するが、吹き出し空気温度センサ２４の検出値を用いる場合も同様である。
センサ校正運転が要求されると、運転制御部３０は、エバポレータ１６の出入口で冷媒が飽和状態となる状態を設定する。これにより、温度センサ校正部４０が校正運転を開始する。以下に、図４に示されるフローチャートに沿って、各温度センサ２０，２１，２３の校正運転を説明する。ここでは、圧縮機１０を停止し、エバポレータ用送風ファン１５を運転した状態で校正する場合の例について説明する。

センサ校正運転が要求されると、圧縮機１０が停止され、エバポレータ用送風ファン１５が運転された状態とされる（ステップＳ１１）。この状態で、例えば５分経過すると（ステップＳ１２）、（１）吸い込み空気温度（ＲＥＴ）、（２）エバポレータ１６の入口冷媒温度（ＥＩ）、および（３）エバポレータ１６の出口冷媒温度（ＥＯ）が、吸い込み空気温度センサ２３および冷媒温度センサ２０，２１の検出値として取り込まれ、それぞれの差ＡないしＣが、Ａ＝（１）−（２）、Ｂ＝（２）−（３）、Ｃ＝（３）−（１）により計算される（ステップ１３）。

次に、上記Ａ，Ｂ，Ｃの値を予め設定されている閾値（本例の場合は、３℃）と比較して、Ａ，Ｂ，Ｃの値それぞれが閾値（３℃）以上か否かをステップＳ１４ないしステップ２０で順次判断し、「ＹＥＳ」の場合は、校正が必要なセンサを特定する。「ＮＯ」の場合は、次のステップに移行するようにする。まず、ステップＳ１４では、Ａ＜３℃かつＢ＜３℃かつＣ＜３℃か否かが判断され、「ＹＥＳ」の場合、Ａ，Ｂ，Ｃのすべてが閾値よりも小さいため、この場合は、校正を実施せず（ステップ２２）、最後のステップＳ２１でアラームを出すこととする。ステップＳ１５では、Ａ≧３℃かつＢ≧３℃かつＣ＜３℃か否かが判断される。「ＹＥＳ」とされた場合、Ａ，Ｂが閾値より大きく、その双方に関係しているのは、（２）のエバポレータ入口冷媒温度センサ２０の検出値であることから、（２）のセンサの校正が必要と決定する（ステップ２３）。

ステップＳ１６では、Ａ＜３℃かつＢ≧３℃かつＣ≧３℃か否かが判断され、「ＹＥＳ」とされた場合、Ｂ，Ｃが閾値より大きく、その双方に関係しているのは、（３）のエバポレータ出口冷媒温度センサ２１の検出値であることから、（３）のセンサの校正が必要と決定する（ステップ２４）。ステップＳ１７では、Ａ≧３℃かつＢ＜３℃かつＣ≧３℃か否かが判断され、「ＹＥＳ」とされた場合、Ａ，Ｃが閾値より大きく、その双方に関係しているのは、（１）の吸い込み空気温度センサ２３の検出値であることから、（１）のセンサの校正が必要と決定する（ステップ２５）。ステップＳ１８では、Ａ≧３℃かつＢ＜３℃かつＣ＜３℃か否かが判断される。「ＹＥＳ」とされた場合、Ａのみが閾値より大きく、それに関係しているのは、（１）の吸い込み空気温度センサ２３および（２）のエバポレータ入口冷媒温度センサ２０の検出値であることから、（１）と（２）のセンサの校正が必要と決定する（ステップ２６）。

ステップＳ１９では、Ａ＜３℃かつＢ≧３℃かつＣ＜３℃か否かが判断され、「ＹＥＳ」とされた場合、Ｂのみが閾値より大きく、それに関係しているのは、（２）のエバポレータ入口冷媒温度センサ２０および（３）のエバポレータ出口冷媒温度センサ２１の検出値であることから、（２）と（３）のセンサの校正が必要と決定する（ステップ２７）。また、ステップＳ２０では、Ａ＜３℃かつＢ＜３℃かつＣ≧３℃か否かが判断され、「ＹＥＳ」とされた場合、Ｃのみが閾値より大きく、それに関係しているのは、（３）のエバポレータ出口冷媒温度センサ２０および（１）の吸い込み空気温度センサ２３の検出値であることから、（３）と（１）のセンサの校正が必要と決定する（ステップ２８）。以上によって、どのセンサの校正が必要であるかが判断される。

一方、上記ステップＳ１５ないしステップＳ２０において、校正が必要と判断されたセンサ（１）ないし（３）の校正が、それぞれステップ２９ないしステップ３４の通り実行される。ステップ２９では、ステップ２３で校正が必要とされた（２）のエバポレータ入口冷媒温度センサ２０の検出値が、（（３）＋（１））／２の値に校正され、校正値βが算出される。同様に、ステップ３０では、ステップ２４で校正が必要とされた（３）のエバポレータ出口冷媒温度センサ２１の検出値が、（（１）＋（２））／２の値に校正され、校正値γが算でされる。ステップ３１では、ステップ２５で校正が必要とされた（１）の吸い込み空気温度センサ２３の検出値が、（（２）＋（３））／２の値に校正され、校正値αが算出される。

さらに、ステップ３２では、ステップ２６で校正が必要とされた（１）の吸い込み空気温度センサ２３および（２）のエバポレータ入口冷媒温度センサ２０の検出値が、それぞれ（（１）＋（２））／２の値に校正され、校正値αおよびβが算出される。また、ステップ３３では、ステップ２７で校正が必要とされた（２）のエバポレータ入口冷媒温度センサ２０および（３）のエバポレータ出口冷媒温度センサ２１の検出値が、それぞれ（（２）＋（３））／２の値に校正され、校正値βおよびγが算出される。同様に、ステップ３４では、ステップ２８で校正が必要とされた（３）のエバポレータ出口冷媒温度センサ２１および（１）の吸い込み空気温度センサ２３の検出値が、それぞれ（（３）＋（１））／２の値に校正され、校正値γおよびαが算出される。以上により、各センサ２０，２１，２３の校正値が算出される。

各温度センサ２０，２１，２３の校正は、図５に示されるように、ステップＳ４０において、各温度センサ２０，２１，２３の検出値（１），（２），（３）を読み取り、この検出値（１），（２），（３）に対し、ステップＳ４１において、校正値α，β，γを加算する。この加算値が、ステップＳ４２において、検出値（１），（２），（３）と置き換えられることにより、その値が各温度センサ２０，２１，２３の検出値として、各制御あるいは記録に用いられることとなる。

本実施形態によると、上記により校正された冷媒温度センサ２０，２１の検出値に基づいて、エバポレータ１６の出口における冷媒過熱度を算出し、それが目標過熱度なるように、膨張弁１４の開度を制御して冷凍装置１を過熱度制御運転することができるため、上記第１実施形態と同様の効果が奏される。また、吸い込み空気温度センサ２３または吹き出し空気温度センサ２４についても同様に校正することができるため、これらの空気温度センサ２３，２４を用いた冷却庫３内の温度制御を、より高精度に行うことができるようになる。

なお、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。特に、用途的に制御温度範囲が広いにもかかわらず、温度センサには、それぞれの温度域に合わせて調整することなく、特定の温度域に合わせて調整した複数のセンサを用いる冷凍装置において有効である。

本発明の第１実施形態に係る冷凍装置を搭載した冷凍車両の外観斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る冷凍装置の概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る冷凍装置における温度センサの校正要否を判断するフロー図である。 本発明の第２実施形態に係る冷凍装置における温度センサの校正運転フロー図である。 本発明の第２実施形態に係る冷凍装置における温度センサの校正フロー図である。

符号の説明

１ 冷凍装置
１０ 圧縮機
１２ コンデンサ
１４ 膨張弁
１５ エバポレータ用送風ファン
１６ エバポレータ
１９ 冷凍サイクル
２０ 入口冷媒温度センサ
２１ 出口冷媒温度センサ
２２ 制御部
２３ 吸い込み空気温度センサ
２４ 吹き出し空気温度センサ
３０ 運転制御部
４０ 温度センサ校正部
５０ 補正制御部

Claims (5)

1. 圧縮機と、コンデンサと、膨張弁と、エバポレータとがこの順に接続されて冷凍サイクルが構成されるとともに、前記エバポレータの出入口に設けられる２つの冷媒温度センサの検出値から冷媒過熱度を求め、該過熱度が目標過熱度となるよう前記膨張弁の開度を制御する制御部が設けられる冷凍装置において、
   前記制御部は、前記冷凍装置の運転状態において前記エバポレータの出入口で冷媒が飽和状態となる状態を設定する運転制御部と、
   前記運転制御部により設定される飽和運転状態において、前記２つの冷媒温度センサの検出値を取り込み、これら検出値に基づいて前記冷媒温度センサの誤差を校正する温度センサ校正部と、
   前記温度センサ校正部による校正結果を記憶し、それに基づき前記冷媒温度センサの検出値を補正して前記冷媒過熱度を算出する補正制御部と、を有することを特徴とする冷凍装置。
2. 前記運転制御部は、前記膨張弁の開度を全開もしくは過剰に開いて前記エバポレータを満液状態となし、前記エバポレータにおいて冷媒の飽和状態を設定することを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記運転制御部は、前記圧縮機を停止し、前記エバポレータ用の送風ファンを運転することにより、前記エバポレータにおいて冷媒の飽和状態を設定することを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
4. 前記制御部は、前記エバポレータの吸い込み空気温度センサまたは吹き出し空気温度センサのいずれかの検出値を取り込み、前記温度センサ校正部は、前記吸い込み空気温度センサまたは吹き出し空気温度センサの検出値と、前記２つの冷媒温度センサの検出値とを相対比較し、相対的にずれている温度センサの誤差を校正することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の冷凍装置。
5. 前記運転制御部は、前記冷凍装置の自動自己診断チェック運転時、または前記圧縮機が運転中にもかかわらず冷却庫内の温度が一定時間低下しない時の何れかにおいて、温度センサを校正するための運転を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の冷凍装置。
   
   

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