JP2009068814A - Refrigerating device for refrigerator car - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍庫内を冷却する冷凍車用冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus for a refrigerator car that cools the inside of a freezer.
従来の冷凍車用冷凍装置は、除霜運転中に温度上昇した蒸発器を冷却するために、除霜運転終了後は、圧縮機を運転し、且つ蒸発器側に送風する送風機を一定時間停止させる蒸発器予冷運転を行っている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の冷凍車用冷凍装置は、除霜運転中に蒸発器に付着した凝縮水が予冷運転により再凍結し、蒸発器のフィン間の閉塞により風速低下および冷凍能力低下が発生するという問題が生じている。 However, the conventional refrigeration apparatus for a freezer has a problem that the condensed water adhering to the evaporator during the defrosting operation is re-frozen by the pre-cooling operation, and the wind speed and the cooling capacity are reduced due to the blockage between the fins of the evaporator. Has occurred.
また、小型化のために蒸発器のフィンピッチを狭くすると、フィン間風速が上昇するため、蒸発器に付着している凝縮水が冷凍庫内まで飛ばされる所謂水飛びが発生しやすい。特に、除霜運転終了時には蒸発器に凝縮水が多量に付着しているため、除霜運転が終了して冷凍運転が再開されたときに水飛びが発生し易い。 Further, when the fin pitch of the evaporator is narrowed for miniaturization, the wind speed between the fins increases, so that the so-called water splash that the condensed water adhering to the evaporator is blown to the inside of the freezer is likely to occur. In particular, since a large amount of condensed water adheres to the evaporator at the end of the defrosting operation, water jumps easily when the defrosting operation is completed and the refrigeration operation is resumed.
本発明は上記点に鑑みて、除霜運転が終了して冷凍運転が再開されたときの、水飛びや、凝縮水の再凍結による蒸発器のフィン間の閉塞が発生しないようにすることを目的とする。 In view of the above points, the present invention is intended to prevent the occurrence of blockage between the fins of the evaporator due to water splashing or refreezing of condensed water when the defrosting operation is completed and the refrigeration operation is resumed. Objective.
本発明は、冷凍庫(10)内を冷却するための冷凍運転、および蒸発器(25)に付着した霜を除去するための除霜運転を行う冷凍車用冷凍装置において、空気通路(300)を開閉する下流側ダンパ(33)を蒸発器(25)の下流側に配置し、除霜運転終了後で且つ冷凍運転再開前に、下流側ダンパ(33)により空気通路(300)を閉じた状態で送風機(31)を運転させることを特徴とする。 The present invention relates to a freezing vehicle refrigeration apparatus that performs a refrigeration operation for cooling the inside of the freezer (10) and a defrosting operation for removing frost attached to the evaporator (25). The downstream damper (33) to be opened and closed is disposed downstream of the evaporator (25), and the air passage (300) is closed by the downstream damper (33) after the defrosting operation is completed and before the refrigerating operation is resumed. And operating the blower (31).
このようにすれば、除霜運転終了後に送風機(31)を運転させた際の送風空気は、下流側ダンパ(33)の閉弁作動により冷凍庫(10)内へ流れることが抑制されるため、除霜運転終了後の送風により蒸発器(25)から分離された凝縮水は、ドレンパン(35)に落ちた後にドレンポートを介して冷凍庫(10)外に排出される。したがって、冷凍運転が再開されたときの水飛びを防止することができるとともに、凝縮水の再凍結による蒸発器のフィン間の閉塞を防止することができる。 If it does in this way, since blowing air at the time of operating a blower (31) after completion of defrosting operation is controlled from flowing into a freezer (10) by valve closing operation of a downstream damper (33), The condensed water separated from the evaporator (25) by the air blow after the defrosting operation is dropped to the drain pan (35) and then discharged out of the freezer (10) through the drain port. Accordingly, it is possible to prevent water splashing when the refrigeration operation is resumed, and to prevent blockage between the fins of the evaporator due to refreezing of the condensed water.
この場合、空気通路(300)を開閉する上流側ダンパ(32)を蒸発器(25)の上流側に配置し、除霜運転時に上流側ダンパ(32)および下流側ダンパ(33)により空気通路(300)を閉じるようにすれば、空気通路(300)内の低温度の空気と蒸発器(25)内を通過する高温冷媒ガスとの熱交換が低減されるため、除霜運転時の蒸発器(25)の温度上昇を早めて除霜時間の短縮を図ることができると共に、冷凍庫(10)内への放熱を低減し庫内温度上昇を抑えることができる。 In this case, the upstream damper (32) that opens and closes the air passage (300) is arranged upstream of the evaporator (25), and the air passage is formed by the upstream damper (32) and the downstream damper (33) during the defrosting operation. If (300) is closed, heat exchange between the low-temperature air in the air passage (300) and the high-temperature refrigerant gas passing through the evaporator (25) is reduced, so that evaporation during the defrosting operation is performed. It is possible to shorten the defrosting time by accelerating the temperature rise of the container (25), and to reduce the heat radiation into the freezer (10) and to suppress the temperature rise in the cabinet.
また、冷凍運転中で且つ冷凍庫(10)のドアが開状態のときに、上流側ダンパ(32)および下流側ダンパ(33)により空気通路(300)を閉じるようにすれば、冷凍運転中に冷凍庫(10)のドアが開かれた際に、外気との熱交換を抑制して蒸発器(25)への結露を抑えることができる。 Further, when the air passage (300) is closed by the upstream damper (32) and the downstream damper (33) during the freezing operation and the door of the freezer (10) is open, the freezing operation can be performed. When the door of the freezer (10) is opened, heat exchange with the outside air can be suppressed and condensation on the evaporator (25) can be suppressed.
また、冷凍運転中で且つ冷凍庫(10)のドアが開状態のときに、送風機(31)を停止させるようにすれば、冷凍運転中に冷凍庫(10)のドアが開かれた際に、外気との熱交換を一層確実に抑制して蒸発器(25)への結露をさらに抑えることができる。 Further, if the blower (31) is stopped during the freezing operation and the door of the freezer (10) is open, the outside air is opened when the door of the freezer (10) is opened during the freezing operation. And the dew condensation on the evaporator (25) can be further suppressed.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1は第1実施形態に係る冷凍車用冷凍装置を搭載した車両を示す図、図2は図1の冷凍装置における冷凍サイクル装置の構成を示す図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a vehicle equipped with a refrigeration vehicle refrigeration apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a refrigeration cycle apparatus in the refrigeration apparatus of FIG.
図1、図2に示すように、車両には、冷凍食品等の搭載物を保管するための冷凍庫10が設けられている。この冷凍庫10における後方部位には、搭載物を搬入又は搬出するための後側開口部11を開閉するドア12が設けられている。また、後側開口部11には、ドア12の開閉を検出するドアスイッチ13が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle is provided with a
また、車両には、冷凍庫10内を冷却する冷凍サイクル装置Rが設けられている。この冷凍サイクル装置Rは、圧縮機20、油分離器21、凝縮器22、受液器23、膨張弁24、蒸発器25、および気液分離器26を備えている。
Further, the vehicle is provided with a refrigeration cycle apparatus R that cools the inside of the
そして、圧縮機20は、電磁クラッチ200を介して走行用エンジン(図示せず)により駆動されて、冷媒を吸入・圧縮・吐出する。油分離器21は、圧縮機20から吐出された冷媒中の油を分離する。凝縮器22は、圧縮機20から吐出される高温・高圧冷媒を外気により冷却する。受液器23は、凝縮器22から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離する。膨張弁24は、受液器23を通過する液相冷媒を減圧する。蒸発器25は、膨張弁24からの冷媒を蒸発させて冷凍庫10内の空気を冷却する。気液分離器26は、蒸発器25から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機20の吸入側に戻す。
The
図3は冷凍運転時における蒸発器25近傍の図、図4はドア12が開いているときあるいは除霜運転後における蒸発器25近傍の図である。
3 is a view of the vicinity of the
図3、図4に示すように、冷凍庫10内の上部位置に、内部に空気通路300を形成する樹脂製のケース30が配置されている。空気通路300における空気流れ最上流側には、冷凍庫10内から空気を吸入して空気流を発生させる送風機31が配置されている。この送風機31は、電動機と、電動機により駆動されて空気流を発生する羽根車とからなる。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
空気通路300における送風機31の下流側には、蒸発器25が配置されている。この蒸発器25は、冷媒が流れる金属製のパイプを金属製薄板に多数貫通させて接合した、所謂プレートフィンタイプの蒸発器である。ここで、送風機31および蒸発器25を主要構成部品とする冷凍庫内ユニットを薄型にするために、送風機31と蒸発器25は水平方向に並べて配置されている。また、蒸発器25の上面と冷凍庫10の上部内壁面との間には、空気が流通可能な蒸発器上部隙間301が設けられている。
An
空気通路300における蒸発器25の上流側、より詳細には、蒸発器25の空気流入面250に近接する位置に、空気通路300を開閉する上流側ダンパ32が配置されている。そして、上流側ダンパ32が空気通路300を閉じた状態では、蒸発器25の空気流入面250が覆われて空気流入面250から蒸発器25内への空気の流入が阻止されるとともに、上流側ダンパ32と冷凍庫10の上部内壁面との間に隙間が形成されてその隙間から蒸発器上部隙間301へ空気が流通可能になっている。この上流側ダンパ32は、ケース30に回動自在に組み付けられ、電動機(図示せず)によって駆動される。
An
空気通路300における蒸発器25の下流側、より詳細には、蒸発器25の空気流出面251に近接する位置に、空気通路300を開閉する下流側ダンパ33が配置されている。そして、下流側ダンパ33が空気通路300を閉じた状態では、蒸発器25から冷凍庫10内への空気の吹き出しが阻止されるようになっている。この下流側ダンパ33は、ケース30に回動自在に組み付けられ、電動機(図示せず)によって駆動される。
A
蒸発器25の空気流出面251には、蒸発器25の出口冷媒温度を検出する蒸発器出口温度センサ34が装着されている。
An evaporator
蒸発器25の下部位置には、蒸発器25の凝縮水を受けるドレンパン35が配置され、ドレンパン35に落ちた凝縮水はドレンポート36およびドレンホース(図示せず)を介して冷凍庫10外(すなわち車外)に排出されるようになっている。このドレンパン35およびドレンポート36は、ケース30に一体に形成されている。
A
図1に示すように、車両には、制御装置40が設けられており、制御装置40は、マイクロコンピュータ、メモリ、周辺回路等から構成されている。制御装置40は、ドアスイッチ13の出力信号、および蒸発器出口温度センサ34の出力信号等に基づいて、電磁クラッチ200、送風機31、上流側ダンパ32、および下流側ダンパ33を制御する。
As shown in FIG. 1, the vehicle is provided with a
図5は制御装置40のCPUが読み出して実行するプログラムのフローチャートである。以下、図5のフローチャートに基づいて上記構成になる本実施形態装置の作動を説明する。
FIG. 5 is a flowchart of a program that is read and executed by the CPU of the
まず、イグニッションスイッチ(図示せず)がオンされると、冷凍運転制御手段としてのステップS100にて、冷凍庫10内の空気温度を目標温度(例えば、−10℃〜−20℃)に維持するために、周知の冷凍運転を開始する。具体的には、電磁クラッチ200に通電して圧縮機20を走行用エンジンにより駆動するとともに、送風機31を運転する。このときは、図3に示すように、上流側ダンパ32および下流側ダンパ33は空気通路300を全開している。また、ステップS100では、冷凍運転が継続して実行されている時間を計測するために、第1タイマをスタートさせる。
First, when an ignition switch (not shown) is turned on, the air temperature in the
次に、ドア判定手段としてのステップS110では、ドアスイッチ13の検出信号に基づいて冷凍庫10のドア12の開閉状態を判定する。そして、冷凍運転中にドア12が開かれると(ステップS110がYES)、結露抑制手段としてのステップS120では、圧縮機20の運転は継続したまま、送風機31を停止し、さらに、図4に示すように上流側ダンパ32および下流側ダンパ33により空気通路300を閉じる。この結露抑制運転により、冷媒と外気との熱交換を抑え、蒸発器25への結露を抑える。
Next, in step S110 as a door determination means, the open / closed state of the
次に、ドア12が閉じられると(ステップS130がYES)、送風機31の運転を開始するともに、図3に示すように上流側ダンパ32および下流側ダンパ33が空気通路300を全開して、通常の冷凍運転に復帰する(ステップS140)。
Next, when the
そして、ステップS140の実行後、あるいは、ステップS110で否定判定された場合は、ステップS150に進む。このステップS150では、除霜を行うか否かを判定する。具体的には、冷凍運転が継続して実行されている時間(すなわち、ステップS100でスタートさせた第1タイマの時間)が第1設定時間(例えば、1時間)以上であれば(ステップS150がYES)、ステップS160に進む。なお、第1設定時間は、制御装置40のメモリに記憶されている。
Then, after the execution of step S140 or when a negative determination is made in step S110, the process proceeds to step S150. In step S150, it is determined whether or not defrosting is performed. Specifically, if the time during which the refrigeration operation is continuously executed (that is, the time of the first timer started in step S100) is equal to or longer than a first set time (for example, 1 hour) (step S150) YES), the process proceeds to step S160. The first set time is stored in the memory of the
除霜運転制御手段としてのステップS160では、第1タイマをリセットし、圧縮機20の運転は継続したまま、送風機31を停止して除霜運転を行う。そして、圧縮機20から送られる高温の冷媒ガスにより蒸発器25に付着した霜を解かして除去する。
In step S160 as the defrosting operation control means, the first timer is reset, and the
また、ステップS160では、上流側ダンパ32および下流側ダンパ33により空気通路300を閉じる。これにより、空気通路300内の低温度の空気と蒸発器25内を通過する高温冷媒ガスとの熱交換を低減して、除霜運転時の蒸発器25の温度上昇を早めて除霜時間の短縮を図ると共に、冷凍庫10内への放熱を低減し庫内温度上昇を抑える。
In step S160, the
そして、蒸発器出口温度センサ34にて検出した蒸発器25の出口冷媒温度が設定温度以上になると(ステップS170がYES)、凝縮水排出制御手段としてのステップS180に進む。
When the outlet refrigerant temperature of the
このステップS180では、除霜運転を終了して凝縮水排出運転を行う。具体的には、圧縮機20の運転は継続し、上流側ダンパ32および下流側ダンパ33により空気通路300を閉じたまま、送風機31の運転を開始する。
In step S180, the defrosting operation is terminated and the condensed water discharge operation is performed. Specifically, the operation of the
このときには、図4に示すように、上流側ダンパ32により空気流入面250から蒸発器25内への空気の流入が阻止されるとともに、下流側ダンパ33により蒸発器25から冷凍庫10内への空気の吹き出しが阻止されるため、送風機31から送り出された空気は、上流側ダンパ32と冷凍庫10の上部内壁面との隙間から蒸発器上部隙間301に流入し、蒸発器25内を上から下に向かって流れる。そして、除霜運転時に発生して蒸発器25の表面に付着した凝縮水は、蒸発器25内を上から下に向かって流れる空気によりドレンパン35に落とされ、ドレンポート36およびドレンホースを介して冷凍庫10外に排出される。したがって、冷凍運転が再開されたときの水飛びを防止することができるとともに、凝縮水の再凍結による蒸発器25のフィン間の閉塞を防止することができる。
At this time, as shown in FIG. 4, the
また、ステップS180では、凝縮水排出運転が継続して実行されている時間を計測するために、第2タイマをスタートさせる。 In Step S180, the second timer is started to measure the time during which the condensed water discharge operation is continuously executed.
そして、凝縮水排出運転が継続して実行されている時間(すなわち、ステップS180でスタートさせた第2タイマの時間)が第2設定時間(例えば、1分)以上であれば(ステップS190がYES)、ステップS200に進む。なお、第2設定時間は、制御装置40のメモリに記憶されている。
If the time during which the condensed water discharge operation is continuously executed (that is, the time of the second timer started in step S180) is equal to or longer than the second set time (for example, 1 minute) (YES in step S190). ), Go to step S200. The second set time is stored in the memory of the
このステップS200では、第2タイマをリセットし、図3に示すように上流側ダンパ32および下流側ダンパ33が空気通路300を全開して、通常の冷凍運転に復帰する。このとき、下流側ダンパ33を徐々に開くように制御することで水飛びを防ぐ。
In this step S200, the second timer is reset, and the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。図6は第2実施形態に係る冷凍装置における蒸発器25近傍の図である。なお、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a view of the vicinity of the
第1実施形態では、凝縮水排出運転時に上流側ダンパ32により空気通路300を閉じる(すなわち、蒸発器25の空気流入面250全域を覆う)ようにしたが、本実施形態では、図6に示すように、凝縮水排出運転時には上流側ダンパ32は空気通路300を僅かに開く(すなわち、蒸発器25の空気流入面250の一部を開放する)ようにしている。
In the first embodiment, the
これによると、送風機31から送り出された空気は、上流側ダンパ32と冷凍庫10の上部内壁面との隙間から蒸発器上部隙間301に流入し、蒸発器25内を上から下に向かって流れた後に、空気流入面250の開放部から上流側ダンパ32よりも上流側の空気通路300に戻る。そして、蒸発器25の表面に付着した凝縮水は、蒸発器25内を上から下に向かって流れる空気によりドレンパン35に落とされ、ドレンポート36およびドレンホースを介して冷凍庫10外に排出される。したがって、冷凍運転が再開されたときの水飛びを防止することができるとともに、凝縮水の再凍結による蒸発器25のフィン間の閉塞を防止することができる。
According to this, the air sent out from the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。図7は第3実施形態に係る冷凍装置における蒸発器25近傍の図である。なお、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a view of the vicinity of the
本実施形態では、図7に示すように、蒸発器25の上面を冷凍庫10の上部内壁面に密着させて第1実施形態における蒸発器上部隙間301を廃止し、また、第1実施形態における上流側ダンパ32を廃止している。
In this embodiment, as shown in FIG. 7, the upper surface of the
これによると、凝縮水排出運転時には、下流側ダンパ33が空気通路300を閉じているため、送風機31から送り出された空気は、蒸発器25内を通過した後にドレンポート36およびドレンホースを介して冷凍庫10外に排出される。同様に、蒸発器25内を通過する空気により蒸発器25から分離された凝縮水は、下流側ダンパ33により冷凍庫10内への吹き出しが阻止されるため、ドレンポート36およびドレンホースを介して冷凍庫10外に排出される。したがって、冷凍運転が再開されたときの水飛びを防止することができるとともに、凝縮水の再凍結による蒸発器25のフィン間の閉塞を防止することができる。
According to this, since the
(他の実施形態)
上記各実施形態では、蒸発器出口温度センサ34により蒸発器25の出口冷媒温度を検出したが、蒸発器25から吹き出される空気温度を検出してもよい。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the outlet refrigerant temperature of the
10…冷凍庫、20…圧縮機、25…蒸発器、30…ケース、31…送風機、33…下流側ダンパ、35…ドレンパン、300…空気通路。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
車両に搭載された冷凍庫(10)内に配置され、内部に空気通路(300)を形成するケース(30)と、
前記空気通路(300)に配置され、前記冷凍庫(10)内から空気を吸入して空気流を発生させる送風機(31)と、
前記空気通路(300)において前記送風機(31)の下流側に配置され、空気と冷媒とを熱交換させて空気を冷却する蒸発器(25)と、
前記ケース(30)に形成され、前記蒸発器(25)の凝縮水を受けるドレンパン(35)と、
前記圧縮機(20)および前記送風機(31)の作動を制御して前記冷凍庫(10)内を冷却するための冷凍運転を行う冷凍運転制御手段(S100)と、
前記圧縮機(20)および前記送風機(31)の作動を制御して前記蒸発器(25)に付着した霜を除去するための除霜運転を行う除霜運転制御手段(S160)とを備える冷凍車用冷凍装置において、
前記空気通路(300)において前記蒸発器(25)の下流側に配置され、前記空気通路(300)を開閉する下流側ダンパ(33)と、
前記除霜運転終了後で且つ前記冷凍運転再開前に、前記下流側ダンパ(33)により前記空気通路(300)を閉じた状態で前記送風機(31)を運転させる凝縮水排出制御手段(S180)とを備えることを特徴とする冷凍車用冷凍装置。 A compressor (20) for compressing and discharging the refrigerant;
A case (30) disposed in a freezer (10) mounted on a vehicle and forming an air passage (300) therein;
A blower (31) disposed in the air passage (300) and sucking air from within the freezer (10) to generate an air flow;
An evaporator (25) disposed on the downstream side of the blower (31) in the air passage (300) to cool the air by exchanging heat between the air and the refrigerant;
A drain pan (35) formed in the case (30) and receiving the condensed water of the evaporator (25);
Refrigeration operation control means (S100) for controlling the operation of the compressor (20) and the blower (31) to perform a refrigeration operation for cooling the inside of the freezer (10);
Refrigeration provided with a defrosting operation control means (S160) for controlling the operation of the compressor (20) and the blower (31) and performing a defrosting operation for removing frost attached to the evaporator (25). In car refrigeration equipment,
A downstream damper (33) disposed downstream of the evaporator (25) in the air passage (300) and opening and closing the air passage (300);
Condensed water discharge control means (S180) for operating the blower (31) with the air damper (300) closed by the downstream damper (33) after the defrosting operation is completed and before the refrigerating operation is resumed. A refrigeration apparatus for a freezing vehicle comprising:
前記除霜運転制御手段(S160)は、前記除霜運転時に、前記上流側ダンパ(32)および前記下流側ダンパ(33)により前記空気通路(300)を閉じることを特徴とする請求項1に記載の冷凍車用冷凍装置。 An upstream damper (32) disposed on the upstream side of the evaporator (25) in the air passage (300) and opening and closing the air passage (300);
The defrosting operation control means (S160) closes the air passage (300) by the upstream damper (32) and the downstream damper (33) during the defrosting operation. The refrigeration apparatus for a refrigerator car as described.
前記冷凍庫(10)のドアの開閉状態を判定するドア判定手段(S110)と、
前記冷凍運転中で且つ前記ドア判定手段(S110)により前記冷凍庫(10)のドアが開状態と判定されているときに、前記上流側ダンパ(32)および前記下流側ダンパ(33)により前記空気通路(300)を閉じる結露抑制手段(S120)を備えることを特徴とする請求項1に記載の冷凍車用冷凍装置。 An upstream damper (32) disposed upstream of the evaporator (25) in the air passage (300) and opening and closing the air passage (300);
Door determination means (S110) for determining the open / closed state of the door of the freezer (10);
When the door of the freezer (10) is determined to be open by the door determination means (S110) during the refrigeration operation, the air is discharged by the upstream damper (32) and the downstream damper (33). The refrigeration apparatus for a refrigerator car according to claim 1, further comprising a dew condensation suppressing means (S120) for closing the passage (300).
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- 2007-09-18 JP JP2007240594A patent/JP2009068814A/en not_active Withdrawn
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