JP2016017713A - Cooling device and freezing vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、冷却装置および冷凍車に関し、特に、圧縮機の吐出側において冷媒から分離され圧縮機の吸入側へ戻される冷凍機油の戻り量が調整可能な冷凍機油流量調整弁を備えた冷却装置および冷凍車に関する。 The present invention relates to a cooling device and a refrigeration vehicle, and in particular, a cooling device including a refrigeration oil flow rate adjustment valve capable of adjusting a return amount of refrigeration oil separated from a refrigerant on the discharge side of the compressor and returned to the suction side of the compressor. And refrigeration vehicles.
従来、圧縮機の吐出側において冷媒から分離され圧縮機の吸入側へ戻される冷凍機油の戻り量が調整可能な冷凍機油流量調整弁を備えた冷却装置などが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a cooling device including a refrigerating machine oil flow rate adjustment valve capable of adjusting the return amount of refrigerating machine oil separated from the refrigerant on the discharge side of the compressor and returned to the suction side of the compressor is known (for example, Patent Documents). 1).
上記特許文献1には、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とを備えた輸送用冷凍装置(冷却装置)が開示されている。この特許文献1に記載の輸送用冷凍装置では、圧縮機の吐出配管に冷媒ガス中の油(冷凍機油)を分離する油分離器が設けられており、油分離器と圧縮機の吸入配管とが油戻し配管を介して接続されている。そして、油戻し配管には、圧縮機の吸入配管に戻される冷凍機油の圧力および流量を調整するための流量調整手段が設けられている。 Patent Document 1 discloses a transport refrigeration apparatus (cooling apparatus) including a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator. In the transport refrigeration apparatus described in Patent Document 1, an oil separator that separates oil (refrigerant oil) in refrigerant gas is provided in a discharge pipe of a compressor, and an oil separator and a suction pipe of the compressor are provided. Are connected via an oil return pipe. The oil return pipe is provided with a flow rate adjusting means for adjusting the pressure and flow rate of the refrigeration oil returned to the compressor suction pipe.
しかしながら、上記特許文献1に記載された輸送用冷凍装置では、油戻し配管における流量調整手段の一例として弁開度が増減可能な膨張弁が適用可能である点が記載されている一方で、このような冷凍機油の戻り量を調整するための流量調整弁(冷凍機油流量調整弁)を適用する場合の具体的な制御内容については開示も示唆もされていない。このため、冷凍機油流量調整弁の開度制御が適切に行われない場合には、圧縮機へ戻される冷凍機油の戻り量の最適化が行われないという問題点がある。 However, the transport refrigeration apparatus described in Patent Document 1 describes that an expansion valve capable of increasing and decreasing the valve opening is applicable as an example of the flow rate adjusting means in the oil return pipe. There is no disclosure or suggestion of specific control contents when applying such a flow rate adjustment valve (refrigeration oil flow rate adjustment valve) for adjusting the return amount of the refrigeration oil. For this reason, when the opening degree control of the refrigerating machine oil flow rate adjustment valve is not properly performed, there is a problem that the return amount of the refrigerating machine oil returned to the compressor is not optimized.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、圧縮機への冷凍機油の戻り量を最適化することが可能な冷却装置および冷凍車を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a cooling device and a freezing vehicle capable of optimizing the return amount of the refrigerating machine oil to the compressor. Is to provide.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、圧縮機の吐出側において冷媒から分離されるとともに圧縮機の吸入側へ戻される冷凍機油の戻り量を調整可能な冷凍機油流量調整弁と、運転負荷状態に応じて冷凍機油流量調整弁の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整するように構成された制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, a cooling device according to a first aspect of the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant, an expansion valve that expands the refrigerant condensed by the condenser, An evaporator for evaporating the refrigerant expanded by the expansion valve, a refrigerating machine oil flow rate adjustment valve capable of adjusting a return amount of the refrigerating machine oil separated from the refrigerant on the discharge side of the compressor and returned to the suction side of the compressor, And a control unit configured to adjust the return amount of the refrigerating machine oil by controlling the opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjusting valve according to the operating load state.
この発明の第1の局面による冷却装置では、上記のように、圧縮機の吐出側で冷媒から分離され圧縮機の吸入側へ戻される冷凍機油の戻り量を調整可能な冷凍機油流量調整弁と、運転負荷状態に応じて冷凍機油流量調整弁の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整するように構成された制御部とを備える。これにより、運転中(稼動中)の冷却装置における圧縮機への冷凍機油の戻り量を、運転負荷状態を考慮して最適化することができる。すなわち、吸入冷媒に対する冷凍機油の混合比率が最適化されるので、圧縮機を常に最適な状態で運転することができる。これにより、冷凍機油が過剰に戻された場合の冷凍能力の低下(吸入冷媒温度の上昇に伴う冷媒密度の低下)や、冷凍機油不足に起因して圧縮機が故障に至ることを回避することができる。 In the cooling device according to the first aspect of the present invention, as described above, a refrigerating machine oil flow rate adjustment valve capable of adjusting the return amount of refrigerating machine oil separated from the refrigerant on the discharge side of the compressor and returned to the suction side of the compressor; And a control unit configured to adjust the return amount of the refrigerating machine oil by controlling the opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjusting valve in accordance with the operating load state. Thereby, the return amount of the refrigerating machine oil to the compressor in the operating (operating) cooling device can be optimized in consideration of the operating load state. That is, since the mixing ratio of the refrigerating machine oil to the suction refrigerant is optimized, the compressor can always be operated in an optimum state. As a result, a reduction in the refrigerating capacity when the refrigeration oil is returned excessively (a decrease in the refrigerant density accompanying an increase in the intake refrigerant temperature) and a failure of the compressor due to a shortage of the refrigeration oil are avoided. Can do.
上記第1の局面による冷却装置において、好ましくは、運転負荷状態は、凝縮器側の環境温度または蒸発器側の冷却温度の少なくとも一方を含み、制御部は、凝縮器側の環境温度または蒸発器側の冷却温度の少なくとも一方に基づいて冷凍機油流量調整弁の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整するように構成されている。このように構成すれば、冷凍サイクルにおける高圧側(凝縮器側)の環境温度条件や低圧側(蒸発器側)の温度条件(冷媒の蒸発温度条件)の少なくとも一方に基づいて稼動中の冷却装置の運転負荷状態を直接的に把握することができる。したがって、運転負荷状態に応じた冷凍機油流量調整弁の開度制御を容易に行うことができる。 In the cooling device according to the first aspect described above, preferably, the operating load state includes at least one of an environmental temperature on the condenser side or a cooling temperature on the evaporator side, and the control unit is configured such that the environmental temperature on the condenser side or the evaporator. The return amount of the refrigerating machine oil is adjusted by controlling the opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjustment valve based on at least one of the cooling temperatures on the side. If comprised in this way, the cooling device in operation based on at least one of the environmental temperature condition on the high pressure side (condenser side) and the temperature condition on the low pressure side (evaporator side) (evaporation temperature condition of the refrigerant) in the refrigeration cycle It is possible to directly grasp the driving load state of Therefore, the opening degree control of the refrigerating machine oil flow rate adjustment valve according to the operating load state can be easily performed.
この場合、好ましくは、制御部は、圧縮機に吸入される冷媒の吸入冷媒温度が凝縮器側の環境温度または蒸発器側の冷却温度の少なくとも一方に応じた吸入冷媒温度範囲に調整されるように、冷凍機油流量調整弁により冷凍機油の戻り量を調整する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、圧縮機に吸入される冷媒の吸入冷媒温度を、冷凍機油の戻り量を増減させて冷却装置の運転負荷状態(凝縮器側の環境温度または蒸発器側の冷却温度の少なくとも一方)を考慮した温度(吸入冷媒温度範囲)に調整することができる。したがって、冷却装置の運転負荷状態に応じた適切な運転範囲内で圧縮機を運転することができるので、圧縮機の故障率を低下させることができる。また、圧縮機を運転負荷状態に応じた適切な運転範囲内で運転することができるので、冷却能力を最大限引き出して安定した冷却性能を冷却装置に発揮させることができる。 In this case, preferably, the control unit adjusts the suction refrigerant temperature of the refrigerant sucked into the compressor to an intake refrigerant temperature range corresponding to at least one of the environmental temperature on the condenser side and the cooling temperature on the evaporator side. In addition, control is performed to adjust the return amount of the refrigerating machine oil by the refrigerating machine oil flow rate adjusting valve. According to this configuration, the refrigerant refrigerant sucked into the compressor is increased or decreased in the return amount of the refrigeration oil so that the operating load state of the cooling device (the ambient temperature on the condenser side or the cooling temperature on the evaporator side) is increased. The temperature can be adjusted to a temperature (intake refrigerant temperature range) in consideration of at least one of them. Therefore, since the compressor can be operated within an appropriate operating range according to the operating load state of the cooling device, the failure rate of the compressor can be reduced. In addition, since the compressor can be operated within an appropriate operating range according to the operating load state, the cooling capacity can be maximized and stable cooling performance can be exhibited in the cooling device.
上記運転負荷状態が凝縮器側の環境温度を含む構成において、好ましくは、運転負荷状態としての凝縮器側の環境温度を検出するための環境温度検出部と、圧縮機に吸入される冷媒の吸入冷媒温度を検出する吸入冷媒温度検出部とをさらに備え、制御部は、吸入冷媒温度検出部により検出される吸入冷媒温度が、環境温度検出部により検出される環境温度に応じて予め設定された所定のしきい値よりも小さい場合に冷凍機油流量調整弁の開度を増加させる第1開度制御と、吸入冷媒温度が所定のしきい値よりも大きい場合に冷凍機油流量調整弁の開度を減少させる第2開度制御とを行うように構成されている。このように構成すれば、第1開度制御を行った場合には、開度の増加に伴ってより多くの冷凍機油を圧縮機に戻すことができるので、圧縮機に対する冷凍機油不足を確実に回避することができる。また、第2開度制御を行った場合には、吸入冷媒温度の過度な上昇を抑制することができるので、冷媒密度が低下して冷凍能力が減少するのを抑制することができる。この結果、冷却装置の故障率を確実に低下させることができるとともに、冷却能力を最大限引き出して安定した冷却性能を冷却装置に確実に発揮させることができる。 In the configuration in which the operating load state includes the environmental temperature on the condenser side, preferably, an environmental temperature detection unit for detecting the environmental temperature on the condenser side as the operating load state, and suction of refrigerant sucked into the compressor An intake refrigerant temperature detection unit that detects the refrigerant temperature, and the control unit presets the intake refrigerant temperature detected by the intake refrigerant temperature detection unit according to the environmental temperature detected by the environmental temperature detection unit First opening control for increasing the opening of the refrigerating machine oil flow rate adjustment valve when it is smaller than the predetermined threshold value, and opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjustment valve when the intake refrigerant temperature is larger than the predetermined threshold value It is comprised so that 2nd opening degree control which decreases may be performed. If comprised in this way, when 1st opening degree control is performed, since more refrigeration oil can be returned to a compressor with the increase in opening degree, the refrigeration oil shortage with respect to a compressor is ensured. It can be avoided. In addition, when the second opening degree control is performed, an excessive increase in the intake refrigerant temperature can be suppressed, so that it is possible to suppress the refrigerant density from decreasing and the refrigerating capacity from decreasing. As a result, the failure rate of the cooling device can be surely reduced, and the cooling device can be surely exerted the stable cooling performance by maximizing the cooling capacity.
この場合、好ましくは、環境温度と、環境温度に応じた吸入冷媒温度との関係が予め規定されたテーブルをさらに備え、制御部は、テーブルに基づいて、第1開度制御および第2開度制御を行うように構成されている。このように構成すれば、冷凍サイクルにおける高圧側(凝縮器側)の環境温度条件に基づいて把握された運転負荷状態に対する吸入冷媒温度の推奨値(目標値)を、テーブルを用いて容易に把握することができる。 In this case, preferably, the apparatus further includes a table in which a relationship between the environmental temperature and the intake refrigerant temperature corresponding to the environmental temperature is defined in advance, and the control unit performs the first opening degree control and the second opening degree based on the table. It is configured to perform control. If configured in this way, the recommended value (target value) of the intake refrigerant temperature for the operating load state obtained based on the environmental temperature condition on the high pressure side (condenser side) in the refrigeration cycle can be easily grasped using a table. can do.
この発明の第2の局面による冷凍車は、収納庫が設けられた車両と、車両に搭載され、収納庫内を冷却するための冷却装置とを備え、冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、圧縮機の吐出側において冷媒から分離されるとともに圧縮機の吸入側へ戻される冷凍機油の戻り量を調整可能な冷凍機油流量調整弁と、運転負荷状態に応じて冷凍機油流量調整弁の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整する制御を行うように構成された制御部と、を含む。 A refrigeration vehicle according to a second aspect of the present invention includes a vehicle provided with a storage, and a cooling device mounted on the vehicle for cooling the inside of the storage, and the cooling device compresses the refrigerant. And a condenser for condensing the refrigerant, an expansion valve for expanding the refrigerant condensed by the condenser, an evaporator for evaporating the refrigerant expanded by the expansion valve, and being separated from the refrigerant on the discharge side of the compressor Refrigerator oil flow rate adjustment valve that can adjust the return amount of refrigeration oil returned to the suction side of the compressor, and the return amount of refrigeration oil adjusted by controlling the opening of the refrigeration oil flow rate adjustment valve according to the operating load state And a control unit configured to perform control.
この発明の第2の局面による冷凍車では、上記のように、圧縮機の吐出側で冷媒から分離され圧縮機の吸入側へ戻される冷凍機油の戻り量を調整可能な冷凍機油流量調整弁と、運転負荷状態に応じて冷凍機油流量調整弁の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整するように構成された制御部とを冷却装置に設ける。これにより、運転中(稼動中)の冷却装置における圧縮機への冷凍機油の戻り量を、運転負荷状態を考慮して最適化することができる。すなわち、吸入冷媒に対する冷凍機油の混合比率が最適化されるので、圧縮機を常に最適な状態で運転することができる。これにより、本発明の冷凍車においては、冷凍機油が過剰に戻された場合の冷凍能力の低下(吸入冷媒温度の上昇に伴う冷媒密度の低下)や、冷凍機油不足に起因して圧縮機が故障に至ることを回避することができる。 In the refrigerating vehicle according to the second aspect of the present invention, as described above, a refrigerating machine oil flow rate adjusting valve capable of adjusting a return amount of refrigerating machine oil separated from the refrigerant on the discharge side of the compressor and returned to the suction side of the compressor; The cooling device is provided with a control unit configured to adjust the return amount of the refrigerating machine oil by controlling the opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjusting valve according to the operating load state. Thereby, the return amount of the refrigerating machine oil to the compressor in the operating (operating) cooling device can be optimized in consideration of the operating load state. That is, since the mixing ratio of the refrigerating machine oil to the suction refrigerant is optimized, the compressor can always be operated in an optimum state. As a result, in the refrigeration vehicle of the present invention, the compressor is caused by a decrease in refrigeration capacity when the refrigeration oil is returned excessively (decrease in refrigerant density due to an increase in intake refrigerant temperature) or a shortage of refrigeration oil. A failure can be avoided.
本発明によれば、上記のように、圧縮機への冷凍機油の戻り量を最適化することが可能な冷却装置および冷凍車を提供することができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to provide a cooling device and a refrigeration vehicle capable of optimizing the return amount of refrigeration oil to the compressor.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1〜図4を参照して、本発明の一実施形態による冷凍車100の構成について説明する。
First, with reference to FIGS. 1-4, the structure of the
本発明の一実施形態による冷凍車100は、たとえば、輸送時に−20℃前後での低温維持が必要な冷凍食品を搬送する場合と、約−5℃〜0℃の範囲での温度管理が必要な生鮮(チルド)食品を搬送する場合と、+5℃前後での温度管理を必要とする乳飲料を含む冷蔵食品を搬送する場合とが切替可能な商用トラックである。また、冷凍車100は、図1に示すように、車両本体10と、冷凍冷蔵室としての冷凍庫20と、冷凍庫20の内部を冷却する冷却装置30とを備えている。なお、車両本体10は、本発明の「車両」の一例であり、冷凍庫20は、本発明の「収納庫」の一例である。
For example, the
車両本体10は、シャーシ11の前方側(X1側)に走行用のエンジン12(破線で示す)が搭載されるとともに、エンジン12を覆うように運転室13が設けられている。また、シャーシ11の側方にバッテリ14が搭載されている。バッテリ14の電力は、冷却装置30を運転する際の制御動作の電力として使用される。また、バッテリ14は、エンジン12の駆動力を利用して発電するオルタネータ12aによって走行中に充電される。また、車両本体10には、冷却装置30の動作制御を担う制御ボックス60が搭載されている。制御ボックス60は、車両本体10側のエンジン12を制御する車体側制御部(ECU)12bとは別体の制御機器として構成されている。なお、制御ボックス60内には、冷却装置30の運転制御を行うための制御部(CPU)61が設けられている。
The
冷凍庫20は、運転室13よりも後方(X2側)のシャーシ11上に設置されている。また、冷凍庫20は、路面1に対して垂直な側壁部21と、路面1に対して平行な床部22および天井部23と、外側に向けて開閉可能な開閉扉24とによって主に構成されている。側壁部21、床部22、天井部23および開閉扉24には、断熱性を有する部材が使用されており、各々の部材が金属製の枠体(フレーム)に組み付けられることにより、中空箱構造の冷凍庫20が形成されている。また、床部22は平坦な床面を有しており、商品2は、床面上に積載される。なお、図1においては、箱詰めされた複数の商品2が床部22上に積み置きされた状態(商品2の全体的な外形)を二点鎖線を用いて示している。
The
また、冷却装置30は、図2に示すように、所定の冷凍サイクルを形成可能に構成されている。具体的には、冷却装置30は、圧縮機31と、油分離器(オイルセパレータ)32と、凝縮器33と、電子膨張弁34と、蒸発器35と、これらを順次接続する冷媒配管36a〜36dとを備えている。また、冷却装置30は、油分離器32と圧縮機31の吸入側とを接続するオイル戻し回路37をさらに備えている。なお、電子膨張弁34は、本発明の「膨張弁」の一例である。
Moreover, the
冷却装置30を構成する各機能部品について簡潔に説明する。圧縮機31は、吸入されたガス冷媒(R134a)を圧縮して冷媒配管(吐出管)36aに吐出する役割を有する。ここで、圧縮機31は、エンジン12(図1参照)の近傍に設置されており、電磁クラッチ(図示せず)を介してエンジン12の動力により駆動される。なお、圧縮機31としては、制御方式(インバータ制御式または一定速型)に関係なく、レシプロ式圧縮機、ロータリ式圧縮機、スクロール式圧縮機などのいずれを用いてもよい。
Each functional component constituting the
油分離器32は、圧縮機31の吐出部31aの直後に配置されており、油分離器32は、圧縮機31から吐出された冷媒ガス(高温高圧ガス)に含まれる冷凍機油を冷媒ガスから分離する役割を有する。なお、オイル戻し回路37の構成については、後述する。また、空気熱交換器からなる凝縮器33は、内部を流通する過熱ガス状態の冷媒を送風機51により送風される外気(空気)を用いて冷却する機能を有する。また、凝縮器33内で凝縮(液化)された冷媒は、冷媒配管(液管)36bを流通して電子膨張弁34に流入される。
The
電子膨張弁34は、凝縮器33で冷却(液化)された冷媒を絞り膨張させて蒸発器35に供給する役割を有する。また、電子膨張弁34は、パルス制御により駆動されるステッピングモータの駆動力を利用して弁機構が開閉駆動される。そして、電子膨張弁34の開度に応じて蒸発器35に流入する冷媒流量が制御される。また、電子膨張弁34により絞り膨張された液冷媒は、気液二相状態のまま冷媒配管36cを介して蒸発器35に流入される。
The
空気熱交換器からなる蒸発器35は、電子膨張弁34から供給された気液二相冷媒を蒸発させる機能を有する。すなわち、冷凍庫20から還流されて蒸発器35の外表面を通過する空気から熱が奪われるとともに、蒸発器35内を流通する冷媒は蒸発潜熱を得て蒸発する。また、蒸発後の冷媒は、気相を多く含んだガス状態となって冷媒配管(吸入管)36dに流通されて圧縮機31に戻される。このように、冷却装置30では、圧縮機31から吐出された冷媒が、油分離器32、凝縮器33、電子膨張弁34、蒸発器35の順に矢印A方向に流通して再び圧縮機31に帰還されるサイクルを繰り返す。
The
また、図1に示すように、冷却装置30は、圧縮機31と、圧縮機31以外の部分が収容された冷却ユニット40とに分離されて車両本体10に搭載されている。また、冷却ユニット40は、運転室13の上方でかつ運転室13後方の冷凍庫20の側壁部21の外面に取り付けられている。また、冷却ユニット40は、ユニットカバー43の内部に収納された放熱部41(凝縮器33側)および冷却部42(蒸発器35側)を備えている。
As shown in FIG. 1, the
また、冷却ユニット40においては、冷却部42を構成するハウジング50が、側壁部21のX1側の外表面から前方(矢印X1方向)に突出するように側壁部21に取り付けられている。そして、蒸発器35および送風機52が一体となって側壁部21に設けられた矩形状の開口部(図示せず)を介してハウジング50内に収容されている。また、放熱部41は、ハウジング50を隔てて冷却部42の前方側(X1側)に配置されている。また、蒸発器35および送風機52がハウジング50内に収容された状態で、側壁部21の開口部(図示せず)が、冷却部42から冷凍庫20内に冷気(冷風)を吹き出すための吹出口42aと、冷凍庫20内の空気を冷却部42に吸い込むための吸込口42bとに分割して配置されるように構成されている。そして、エンジン12近傍の圧縮機31と、冷却ユニット40内の凝縮器33と、電子膨張弁34と、蒸発器35とが、冷媒配管36a〜36dを介して順次接続されている。
Moreover, in the
放熱部41においては、ファンモータの駆動力によって送風機51が回転されることにより車外の空気がグリル部43aから吸い込まれる。そして、凝縮器33を冷却した空気は、グリル部43bを介して上方(矢印Z1方向)および下方(矢印Z2方向)に排気される。また、冷却部42においては、ファンモータの駆動力によって送風機52が回転されることにより冷凍庫20内の空気が吸込口42bから蒸発器35に吸い込まれる。そして、蒸発器35で冷却された冷気が送風機52を介して吹出口42aから冷凍庫20内に吹き出される。
In the
なお、図1に示すように、冷凍庫20の天井部23近傍には、冷凍庫20内の冷却温度(庫内温度)を検出する庫内温度センサ71が取り付けられている。また、運転室13脇のドアミラー部13aには、外気温度Taを検出する外気温度センサ72が取り付けられている。なお、外気温度センサ72を便宜的に大きく図示している。また、図2に示すように、蒸発器35の出口部近傍の冷媒配管36dの部分には、蒸発器35から流出する冷媒温度を検出する冷媒温度センサ81が取り付けられている。また、圧縮機31の吸入部31bの冷媒配管36dの部分には、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsを検出する吸入温度センサ82が取り付けられている。また、庫内温度センサ71、外気温度センサ72、冷媒温度センサ81および吸入温度センサ82は、制御ボックス60に電気的に接続されており、各々のセンサ(71〜82)からの信号が、制御部61(図3参照)に入力されるように構成されている。また、各センサ(71〜82)からの入力信号に基づいて制御部61が所定の判断を行うことによって冷却装置30の運転制御が行われる。これにより、冷凍車100では、冷却ユニット40内で冷却された冷気によって冷凍庫20内が所望の温度(低温)に維持されるように構成されている。なお、外気温度センサ72は、本発明の「環境温度検出部」の一例である。また、外気温度Taは、本発明の「凝縮器側の環境温度」の一例である。また、吸入温度センサ82は、本発明の「冷媒温度検出部」の一例である。
As shown in FIG. 1, an in-
また、オイル戻し回路37(図2参照)は、油分離器32によって冷媒ガスから分離された冷凍機油(オイル)を圧縮機31の吸入部31bに還流させる役割を有する。
Further, the oil return circuit 37 (see FIG. 2) has a role of refrigerating machine oil (oil) separated from the refrigerant gas by the
具体的には、図2に示すように、オイル戻し回路37は、オイル戻し配管38と、流量制御弁39とを備えている。オイル戻し配管38は、油分離器32のオイル排出部32aと、圧縮機31の吸入部31b(合流部P1)とを接続するように構成されている。そして、流量制御弁39は、オイル戻し配管38の途中に設けられている。流量制御弁39は、パルス制御により駆動されるステッピングモータの駆動力を利用して弁機構を開閉駆動する。また、流量制御弁39の開度に応じて油分離器32から排出される冷凍機油の戻り量が制御されるように構成されている。なお、冷凍機油に加えて、若干の冷媒ガスもオイル戻し回路37を流通して圧縮機31に戻される。なお、流量制御弁39は、本発明の「冷凍機油流量調整弁」の一例である。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
ここで、本実施形態では、制御部61の指令に基づいて、冷却装置30の運転負荷状態に応じた流量制御弁39の弁開度の制御が行われる。また、流量制御弁39の弁開度制御とともに、油分離器32から排出される冷凍機油の戻り量が調整されるように構成されている。また、流量制御弁39の弁開度制御とともに冷凍機油の戻り量が調整されることによって、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsが、運転負荷状態に応じた温度範囲(後述するしきい値α)内に調整されるように構成されている。
Here, in the present embodiment, the valve opening degree of the
この点について、詳細に説明する。冷却装置30の運転中、冷却装置30(主に凝縮器33)が晒された車外環境の外気温度Taが、外気温度センサ72により検出されるように構成されている。ここで、外気温度Taは、冷凍車100の走行状態に関係なく取得される。そして、外気温度センサ72により検出された外気温度Taに基づいて冷却装置30の運転負荷状態が制御部61により把握される。たとえば、本実施形態では、外気温度Taが約0℃未満の「低温条件」で冷却装置30が稼動中であるか、外気温度Taが約0℃以上約35℃以下の「標準条件」で稼動中であるか、または、外気温度Taが約35℃を超える「過負荷条件」で稼動中であるかが、制御部61により把握される。そして、制御部61により把握された運転負荷状態(低温条件、標準条件および過負荷条件のいずれか)を考慮して流量制御弁39の開度制御が行われることにより、冷凍機油の戻り量が調整されるように構成されている。
This point will be described in detail. During operation of the
流量制御弁39の開度制御が行われることにより、油分離器32から排出されて圧縮機31の吸入部31bに戻される冷凍機油の戻り量が調整される。吸入部31b(合流部P1)においては、蒸発器35から戻される相対的に低温のガス冷媒に対して、油分離器32から戻された相対的に高温の冷凍機油が混合される。低温のガス冷媒に対してより高い温度を有する冷凍機油の混合量である冷凍機油の戻り量が調整されることにより、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsが調整(上昇または低下)される。たとえば、冷凍機油の戻り量が適正値よりも多い場合、吸入冷媒に対する冷凍機油の混合比率が増加したり、さらには、圧縮機31における吸入冷媒温度Tsの上昇に伴い冷媒密度が低下して(冷媒蒸気が薄くなって)蒸発器35の冷却能力(冷凍能力)が低下したりする。反対に、冷凍機油の戻り量が適正値よりも少ない場合、圧縮機31がオイル切れを起こして故障に至るおそれがある。したがって、吸入冷媒温度Tsがその時点で稼動中の冷却装置30の運転負荷状態に適した吸入冷媒温度範囲内に調整されることによって、冷却装置30が有する冷凍サイクルの状態が冷凍能力を適切に発揮可能な範囲に収められることになる。また、吸入冷媒温度Tsの適切な調整制御は、圧縮機31を適正な運転範囲で運転させることにもつながり、この意味で圧縮機31の運転保護にも寄与する。
By performing the opening degree control of the flow
なお、図2に示すように、吸入冷媒温度Tsは、吸入温度センサ82により検出されるように構成されている。したがって、流量制御弁39の開度制御によって、所定の制御周期ごとに調整が繰り返される吸入冷媒温度Tsが、次第に目標値に近付けられるように構成されている。この流量制御弁39の開度制御(弁開度の増減制御)は、以下のようにして行われる。
As shown in FIG. 2, the intake refrigerant temperature Ts is configured to be detected by an
冷却装置30では、外気温度センサ72により検出される外気温度Ta(運転負荷状態)に応じて、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsの目標値(しきい値α)が、予め定められている。具体的には、図4に示すような温度テーブル65がROM62(図3参照)に格納されている。温度テーブル65においては、外気温度センサ72により検出される外気温度Taが0℃未満(低温条件:Ta<0℃)の場合には、吸入冷媒温度Tsが低レベルに対応する「0℃≦Ts≦30℃」の範囲内に収められる対応関係が規定されている。また、外気温度Taが0℃以上35℃以下(標準条件)の場合には、吸入冷媒温度Tsが中レベルに対応する「20℃≦Ts≦40℃」の範囲内に収められ、外気温度Taが35℃を超える条件(過負荷条件:Ta>35℃)の場合には、吸入冷媒温度Tsが高レベルに対応する「30℃≦Ts≦60℃」の範囲内に収められるという対応関係が規定されている。なお、温度テーブル65は、本発明の「テーブル」の一例である。
In the
なお、温度テーブル65に関し、低温条件においては、検出された外気温度Taの大小に応じて吸入冷媒温度Tsは0℃≦Ts≦30℃の範囲内で個別に設定されている。同様に、標準条件および過負荷条件においても、検出された外気温度Taの大小に応じて吸入冷媒温度Tsは、20℃≦Ts≦40℃の範囲内または30℃≦Ts≦60℃の範囲内で個別に設定されている。また、各運転負荷状態で個別に設定されている吸入冷媒温度Tsは、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsの目標値(しきい値α)に等しい。換言すると、しきい値αは、外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて個別に設定されてデータとして記憶されている。したがって、温度テーブル65に規定された内容は、各運転負荷状態で個別に設定されたしきい値α(=吸入冷媒温度Ts)の状態で冷却装置30および圧縮機31が運転されるのが好ましいことを意味する。なお、個々のしきい値αの具体的な数値については、圧縮機31の仕様等によっても異なるので、その説明を省略する。なお、しきい値αは、本発明の「所定のしきい値」の一例である。
Regarding the temperature table 65, under low temperature conditions, the intake refrigerant temperature Ts is individually set within the range of 0 ° C. ≦ Ts ≦ 30 ° C. according to the detected outside air temperature Ta. Similarly, in the standard condition and the overload condition, the intake refrigerant temperature Ts is in the range of 20 ° C. ≦ Ts ≦ 40 ° C. or in the range of 30 ° C. ≦ Ts ≦ 60 ° C. depending on the detected outside air temperature Ta. Are set individually. Further, the intake refrigerant temperature Ts set individually in each operation load state is equal to the target value (threshold value α) of the intake refrigerant temperature Ts of the refrigerant drawn into the
そして、本実施形態では、吸入温度センサ82により検出される圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsが、外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて設定された吸入冷媒温度Ts(しきい値α)よりも小さい場合には、流量制御弁39の開度を増加させる制御が行われる。また、吸入温度センサ82により検出される圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsが外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて設定された吸入冷媒温度Ts(しきい値α)よりも大きい場合には、流量制御弁39の開度を減少させる制御が行われる。また、流量制御弁39の開度を増加させる制御、および、流量制御弁39の開度を減少させる制御は、常に、吸入冷媒温度Tsとしきい値αとの大小関係に基づいて行われる。すなわち、吸入温度センサ82により取得された吸入冷媒温度Tsが制御部61に所定の制御周期毎にフィードバックされてしきい値αと比較される。そして、吸入冷媒温度Tsとしきい値αとの差分に基づいて、流量制御弁39の開度が現在の値から所定量だけ増加、減少または維持されるように構成されている。なお、流量制御弁39の開度を増加させる制御は、本発明の「第1開度制御」の一例であり、流量制御弁39の開度を減少させる制御は、本発明の「第2開度制御」の一例である。
In the present embodiment, the suction refrigerant temperature Ts of the refrigerant sucked into the
なお、1回の開度制御における流量制御弁39の開度の増加分(減少分)は、流量制御弁39の開度値(絶対的な開度の大きさ)に関係なく一定値に設定されていてもよい。あるいは、たとえば、流量制御弁39の開度が小さくなるほど1回の開度制御あたりの開度の減少量が少なくなるようにステッピングモータのパルス制御が行われるように構成し、流量制御弁39の開度が大きくなるほど1回の開度制御あたりの開度の増加量が少なくなるようにステッピングモータのパルス制御が行われるように構成してもよい。さらには、制御周期毎の吸入冷媒温度Tsとしきい値αと差分の変化率に応じて流量制御弁39の開度の増加量(減少量)が詳細に決定されるように制御内容が構成されていてもよい。
The increment (decrease) in the opening of the
また、冷却装置30の制御的な構成としては、図3に示すように、CPUからなる制御部61に加えて、ROM62およびRAM63が設けられている。制御部61は、庫内温度センサ71、外気温度センサ72、および、冷媒温度センサ81および82からの入力信号に基づいて所定の判断を行い、圧縮機31、電子膨張弁34、流量制御弁39、送風機51および52などの各種機能部品を適切に駆動する制御を行うように構成されている。すなわち、冷却装置30では、流量制御弁39の開度制御に加えて、庫内温度センサ71および冷媒温度センサ81に基づいて冷却部42(図1参照)の能力制御が同時並行的に行われるように構成されている。
Moreover, as a control structure of the
また、ROM62には、制御部61が実行する制御プログラムに加えて、流量制御弁39の開度制御に使用される温度テーブル65および開度制御テーブル66や、電子膨張弁34の開度制御に使用される開度制御テーブル67や、圧縮機31の回転数制御に関する周波数制御テーブル(図示せず)などが格納されている。
In addition to the control program executed by the
なお、開度制御テーブル66には、吸入温度センサ82の検出値に基づき算出される吸入冷媒温度Tsと、吸入冷媒温度Tsの目標値(しきい値α)との差分に応じた流量制御弁39の変更量(パルス数)とが規定されている。また、開度制御テーブル67には、冷媒温度センサ81から算出(演算)される過熱度の値に応じた弁開度の変更量(パルス数)が規定されている。また、RAM63は、制御プログラムが実行される際に用いられる制御上のパラメータを一時的に保存する作業用メモリとしても用いられる。本実施形態による冷凍車100は、上記のように構成されている。
The opening degree control table 66 includes a flow rate control valve corresponding to the difference between the intake refrigerant temperature Ts calculated based on the detection value of the
次に、図1〜図5を参照して、本実施形態による冷凍車100(図1参照)に搭載された冷却装置30の運転制御について説明する。以下では、冷却装置30(図3参照)によって冷凍庫20(図3参照)が所定温度に冷却される際の制御部61(図3参照)による流量制御弁39(図3参照)の開度制御フローについて説明する。
Next, with reference to FIGS. 1-5, the operation control of the
まず、ステップS1では、図5に示すように、制御部61(図3参照)の指令に基づいて稼動中の冷却装置30(図3参照)が有する運転負荷状態に関する情報が取得される。すなわち、所定の制御周期間隔で外気温度センサ72(図3参照)からの信号が制御部61に入力されることにより、現在の冷却装置30(放熱部41)が晒された環境の外気温度Taが制御部61により取得される。たとえば、現在の外気温度Taが20.6℃であることが検出された場合、標準条件(外気温度Taが0℃以上35℃以下の場合)のもとで冷却装置30が稼動中であることが制御部61側で把握される。
First, in step S1, as shown in FIG. 5, information on the operating load state of the operating cooling device 30 (see FIG. 3) is acquired based on a command from the control unit 61 (see FIG. 3). That is, by inputting a signal from the outside air temperature sensor 72 (see FIG. 3) to the
そして、ステップS2では、制御部61の指令に基づいてROM62(図3参照)に記憶された温度テーブル65(図4参照)が参照される。そして、検出された現在の外気温度Taに対応した吸入冷媒温度Tsの目標値が把握される。また、この目標値は、その運転負荷状態での吸入冷媒温度Tsのしきい値αとして認識される。
In step S2, the temperature table 65 (see FIG. 4) stored in the ROM 62 (see FIG. 3) is referred to based on the command from the
そして、ステップS3では、現在の吸入冷媒温度Tsがしきい値α(目標値)近傍か否かが制御部61により判断される。すなわち、所定の制御周期間隔で吸入温度センサ82(図3参照)からの信号が制御部61に入力されることにより、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsが制御部61により取得される。そして、現在の吸入冷媒温度Tsと温度テーブル65に設定されているしきい値αとが比較される。なお、吸入冷媒温度Tsがしきい値αに対して一定の範囲内(たとえば±0.2℃など、外気温度センサ72の分解能の範囲内)である場合には吸入冷媒温度Tsがしきい値α(目標値)の近傍である(Ts≒α)と判断される。反対に、吸入冷媒温度Tsがしきい値αに対して一定の範囲内(たとえば、±0.2℃の範囲内)を超えるか下回る場合には吸入冷媒温度Tsがしきい値α(目標値)の近傍でない(Ts<αまたはTs>αである)と判断される。
In step S3, the
ステップS3において吸入冷媒温度Tsがしきい値αに対して一定の範囲内である(Ts≒αである)と判断された場合、ステップS4において制御部61の指令に基づき流量制御弁39の開度が現在の開度値に維持される。すなわち、オイル戻し回路37(図2参照)における冷凍機油の戻り量は実質的に変更されない。これにより、本制御フローは一旦終了される。なお、本制御フロー終了後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図5に示した本制御フローが実行される。
If it is determined in step S3 that the intake refrigerant temperature Ts is within a certain range with respect to the threshold value α (Ts≈α), the
一方、ステップS3において吸入冷媒温度Tsがしきい値αに対して一定の範囲内にない(Ts<αまたはTs>αである)と判断された場合、制御フローは、ステップS5に進む。 On the other hand, if it is determined in step S3 that the intake refrigerant temperature Ts is not within a certain range with respect to the threshold value α (Ts <α or Ts> α), the control flow proceeds to step S5.
ステップS5において、吸入冷媒温度Tsがしきい値αよりも小さい(Ts<αである)と判断された場合、ステップS6において制御部61の指令に基づき流量制御弁39の開度が現在の開度値から所定量だけ増加される。すなわち、オイル戻し回路37(図2参照)における冷凍機油の戻り量は、所定量だけ増加される。これにより、本制御フローは一旦終了される。
In step S5, when it is determined that the intake refrigerant temperature Ts is smaller than the threshold value α (Ts <α), the opening degree of the
また、ステップS5において、吸入冷媒温度Tsがしきい値αよりも大きい(Ts>αである)と判断された場合、ステップS7において制御部61の指令に基づき流量制御弁39の開度が現在の開度値から所定量だけ減少される。オイル戻し回路37(図2参照)における冷凍機油の戻り量は、所定量だけ減少される。これにより、本制御フローは一旦終了される。ステップS5またはステップS7を経て本制御フローが終了された後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図5に示した本制御フローが実行される。
Further, when it is determined in step S5 that the intake refrigerant temperature Ts is larger than the threshold value α (Ts> α), the opening degree of the
このように、本実施形態では、ステップS3およびステップS5の判断結果に基づいて流量制御弁39の開度が現在の値から所定量だけ増加(ステップS6)、減少(ステップS7)または維持(ステップS4)される。この結果、外気温度Taの検出値から把握された冷却装置30の運転負荷状態に応じて流量制御弁39の開度が制御されることにより、冷凍機油の戻り量が調整される。このようにして、制御部61による流量制御弁39の開度制御が行われる。なお、冷却装置30では、流量制御弁39の開度制御に加えて、庫内温度センサ71(図2参照)および冷媒温度センサ81(図2参照)に基づいて冷却部42(図1参照)の能力制御が同時並行的に行われる。
Thus, in this embodiment, the opening degree of the
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the present embodiment, the following effects can be obtained.
すなわち、本実施形態では、上記のように、油分離器32において分離され圧縮機31の吸入部31bへ戻される冷凍機油の戻り量を調整可能な流量制御弁39と、運転負荷状態に応じて流量制御弁39の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整するように構成された制御部61とを冷却装置30に設ける。これにより、運転中(稼動中)の冷却装置30における圧縮機31への冷凍機油の戻り量を、外気温度Taに基づく運転負荷状態を考慮して最適化することができる。すなわち、吸入冷媒に対する冷凍機油の混合比率が最適化されるので、圧縮機31を常に最適な状態で運転することができる。これにより、冷凍機油が過剰に戻された場合の冷凍能力の低下(吸入冷媒温度Tsの上昇に伴う冷媒密度の低下)や、冷凍機油不足に起因して圧縮機31が故障に至ることを回避することができる。
That is, in this embodiment, as described above, the flow
また、本実施形態では、放熱部41が晒される凝縮器33側の外気温度Taに基づいて流量制御弁39の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整するように制御部61を構成する。これにより、冷凍サイクルにおける高圧側(凝縮器33側)の環境温度条件に基づいて稼動中の冷却装置30の運転負荷状態を直接的に把握することができる。したがって、運転負荷状態に応じた流量制御弁39の開度制御を容易に行うことができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsが凝縮器33側の外気温度Taに応じた温度(しきい値α)に調整されるように、流量調整弁39により冷凍機油の戻り量を調整する制御を行うように制御部61を構成する。これにより、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsを、冷凍機油の戻り量を増減させて冷却装置30の運転負荷状態(凝縮器33側の外気温度Ta)を考慮した温度(しきい値α)に調整することができる。したがって、冷却装置30の運転負荷状態に応じた適切な運転範囲内で圧縮機31を運転することができるので、圧縮機31の故障率を低下させることができる。また、圧縮機31を運転負荷状態に応じた適切な運転範囲内で運転することができるので、冷却部42が有する冷却能力を最大限引き出して安定した冷却性能を冷却装置30に発揮させることができる。
Further, in the present embodiment, the flow
また、本実施形態では、運転負荷状態としての凝縮器33側の外気温度Taを検出するための外気温度センサ72と、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsを検出する吸入温度センサ82とを設ける。そして、吸入温度センサ82により検出される吸入冷媒温度Tsが、外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて予め設定されたしきい値αよりも小さい場合に流量制御弁39の開度を増加させる第1開度制御と、吸入冷媒温度Tsがしきい値αよりも大きい場合に流量制御弁39の開度を減少させる第2開度制御とを行うように制御部61を構成する。これにより、第1開度制御を行った場合には、開度の増加に伴ってより多くの冷凍機油を圧縮機31に戻すことができるので、圧縮機31に対する冷凍機油不足を確実に回避することができる。また、第2開度制御を行った場合には、吸入冷媒温度Tsの過度な上昇を抑制することができるので、冷媒密度が低下して冷凍能力が減少するのを抑制することができる。この結果、冷却装置30の故障率を確実に低下させることができるとともに、冷却能力を最大限引き出して安定した冷却性能を冷却装置30に確実に発揮させることができる。
Further, in the present embodiment, the outside
また、本実施形態では、外気温度Taと、外気温度Taに応じた吸入冷媒温度Tsとの関係が予め規定された温度テーブル65を備える。そして、温度テーブル65に基づいて、流量制御弁39の開度を増加させる制御(第1開度制御)および流量制御弁39の開度を減少させる制御(第2開度制御)を行うように制御部61を構成する。これにより、冷凍サイクルにおける高圧側(凝縮器33側)の環境温度条件に基づいて把握された運転負荷状態に対する吸入冷媒温度Tsの推奨値(目標値)を、温度テーブル65を用いて容易に把握することができる。
In the present embodiment, a temperature table 65 is provided in which the relationship between the outside air temperature Ta and the intake refrigerant temperature Ts corresponding to the outside air temperature Ta is defined in advance. Then, based on the temperature table 65, control for increasing the opening of the flow control valve 39 (first opening control) and control for decreasing the opening of the flow control valve 39 (second opening control) are performed. The
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒温度Tsの目標値(個々のしきい値α)を予め規定した温度テーブル65(図4参照)を用いて流量制御弁39の開度を制御するように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒圧力の目標値を予め規定した圧力テーブルを用いて流量制御弁39の開度を制御するように構成してもよい。この場合、圧縮機31に吸入される冷媒の吸入冷媒圧力が外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて設定された吸入冷媒圧力(しきい値)よりも小さい場合には、流量制御弁39の開度を増加させる第1開度制御を行うとともに、この吸入冷媒圧力が外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて設定された吸入冷媒圧力(しきい値)よりも大きい場合には、流量制御弁39の開度を減少させる第2開度制御を行うように構成すればよい。
For example, in the above-described embodiment, the target value (individual threshold value α) of the intake refrigerant temperature Ts of the refrigerant sucked into the
また、上記実施形態では、放熱部41が外気に晒される凝縮器33側の外気温度Taに基づいて流量制御弁39の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整するように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、外気温度Taと、蒸発器35側の冷却温度(冷媒の蒸発温度条件)との両方を用いて冷却装置30の運転負荷状態(たとえば、低温条件、標準条件および過負荷条件のいずれか)を把握するように構成してもよい。そして、凝縮器33側の外気温度Taおよび蒸発器35側の冷却温度(冷媒の蒸発温度条件)に基づいて流量制御弁39の開度を制御することにより冷凍機油の戻り量を調整するように制御部61を構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, it comprised so that the return amount of refrigerating machine oil might be adjusted by controlling the opening degree of the
この変形例のように構成することによって、冷凍サイクルにおける高圧側(凝縮器33側)の温度条件および低圧側(蒸発器35側)の温度条件に基づいて稼動中の冷却装置30の運転負荷状態を直接的に把握することができる。したがって、運転負荷状態に応じた流量制御弁39の開度制御を容易に行うことができる。また、凝縮器33側の外気温度Taと、蒸発器35側の冷却温度(冷媒の蒸発温度条件)の代わりに庫内温度センサ71により検出される冷凍庫20の庫内温度Ti(図1参照)とを用いて冷却装置30の運転負荷状態を把握するように構成してもよい。あるいは、蒸発器35側の冷却温度のみを用いて冷却装置30の運転負荷状態を把握してもよいし、冷凍庫20の庫内温度Tiのみを用いて冷却装置30の運転負荷状態を把握してもよい。また、いずれの変形例においても、各々の変形例に対応した温度テーブル65が作成されるのが好ましい。
By configuring as in this modification, the operating load state of the
また、上記実施形態では、運転負荷状態を3つの条件(低温条件、標準条件および過負荷条件)に区分けして温度テーブル65を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。外気温度Taに応じた区分けを、上記した3段階以外に区分けしてもよい。 Moreover, although the said embodiment showed about the example which divided the driving | running load state into three conditions (low temperature conditions, standard conditions, and overload conditions) and comprised the temperature table 65, this invention is not limited to this. The classification according to the outside air temperature Ta may be classified other than the above three stages.
また、上記実施形態では、温度テーブル65に基づいて流量制御弁39の開度を増加させる制御および減少させる制御を行うように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、温度テーブル65を使用せずに運転負荷状態に応じて流量制御弁39の開度を制御するように構成してもよい。たとえば、外気温度センサ72により検出される外気温度Taに応じて直接的に流量制御弁39が所定の開度を有するように制御してもよい。これによっても、冷却装置30の運転負荷状態に応じて流量制御弁39の開度を制御して冷凍機油の戻り量を調整することが可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the control for increasing the opening degree of the
また、上記実施形態では、圧縮機31と、油分離器32と、凝縮器33と、電子膨張弁34と、蒸発器35とを備えた冷却装置30を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、凝縮器33と電子膨張弁34との間にサブクーラ(過冷却器)やレシーバ(受液器)やフィルタドライヤやサイトグラスなどを設けて冷却装置30を構成してもよい。加えて、蒸発器35と圧縮機31との間にアキュムレータを設けて冷却装置30をさらに構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、運転負荷状態に対応した吸入冷媒温度Tsの目標値(しきい値α)がデータとして記憶された温度テーブル65を用いて流量制御弁39の開度制御を行うように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、運転負荷状態と吸入冷媒温度Tsの目標値(しきい値α)との対応関係を、所定の関数を用いて規定するように構成してもよい。これにより、温度テーブル65を用いる場合にROM62に記憶されるデータ量を大幅に削減することができる。また、制御プログラムにおける関数を書き換えるだけで、冷却装置30が搭載される冷凍車100ごとの流量制御弁39の開度制御にも容易に対応することができる。
Further, in the above embodiment, the opening degree control of the flow
また、上記実施形態では、パルス制御により弁機構が駆動される電子膨張弁34を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、感温筒を備えた外部均圧式または内部均圧式のいずれかの温度式膨張弁を用いてもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example using the
また、上記実施形態では、運転室13脇のドアミラー部13aに外気温度Taを検出する外気温度センサ72を取り付けた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、運転室13の屋根部近傍に外気温度Taを検出するための外気温度センサ72を取り付けてもよいし、車外の空気が吸い込まれるグリル部43a近傍に外気温度センサ72を取り付けてもよい。
Moreover, although the said embodiment showed about the example which attached the
また、上記実施形態では、運転室13の上方に設置された冷却ユニット40中に放熱部41を設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷却部42(蒸発器35および送風機52)のみによって運転室13の上方に設置された冷却ユニット40を構成するとともに、放熱部41(凝縮器33および送風機51)を車両本体10におけるシャーシ11の側方部分などに配置して冷凍車100を構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which provided the
また、上記実施形態では、冷却装置30を冷凍車100に適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、オイル戻し回路37を備えた冷却装置であれば、冷凍車100以外のたとえば、ショーケース、業務用冷蔵庫、家庭用冷蔵庫、空調機器(特に電算機室など年間を通して冷却運転(冷房運転)が要求される施設の空調システム)などの冷却装置に対して本発明を適用してもよい。また、異なる冷却温度帯に区分けされた冷凍冷蔵室を備えた冷凍車に対しても本発明を適用してもよい。また、本発明の「冷却装置」は、冷却運転と加熱運転との切替が可能なヒートポンプ機器も含まれ、この場合の圧縮機31の運転時に適用可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the example which applied the
また、上記実施形態では、冷媒にR134aを用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、R134aの代替冷媒として温暖化係数の小さいHFO−1234yfなどの冷媒を圧縮可能に構成された圧縮機31を用いて冷却装置30を構成してもよい。あるいは、二酸化炭素(CO2)冷媒や他の自然冷媒などを圧縮可能に構成された圧縮機31を用いて冷却装置30を構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although shown about the example which used R134a for the refrigerant | coolant, this invention is not limited to this. For example, the
また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部61の流量制御弁39の開度制御に関する制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行う「フロー駆動型」のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部61の処理を、イベント単位で処理を実行する「イベント駆動型(イベントドリブン型)」の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
Moreover, in the said embodiment, the control process regarding the opening degree control of the
10 車両本体(車両)
20 冷凍庫(収納庫)
30 冷却装置
31 圧縮機
31a 吐出部
31b 吸入部
32 油分離器
33 凝縮器
34 電子膨張弁(膨張弁)
35 蒸発器
36a〜36d 冷媒配管
37 オイル戻し回路
38 オイル戻し配管
39 流量制御弁(冷凍機油流量調整弁)
40 冷却ユニット
41 放熱部
42 冷却部
60 制御ボックス
61 制御部
65 温度テーブル(テーブル)
72 外気温度センサ(環境温度検出部)
82 冷媒温度センサ(冷媒温度検出部)
100 冷凍車
10 Vehicle body (vehicle)
20 Freezer (storage)
DESCRIPTION OF
35
40
72 Outside temperature sensor (environment temperature detector)
82 Refrigerant temperature sensor (refrigerant temperature detector)
100 freezer car
Claims (6)
冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
前記膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記圧縮機の吐出側において冷媒から分離されるとともに前記圧縮機の吸入側へ戻される冷凍機油の戻り量を調整可能な冷凍機油流量調整弁と、
運転負荷状態に応じて前記冷凍機油流量調整弁の開度を制御することにより前記冷凍機油の戻り量を調整するように構成された制御部と、を備える、冷却装置。 A compressor for compressing the refrigerant;
A condenser that condenses the refrigerant;
An expansion valve for expanding the refrigerant condensed by the condenser;
An evaporator for evaporating the refrigerant expanded by the expansion valve;
A refrigerating machine oil flow rate adjustment valve capable of adjusting the return amount of refrigerating machine oil separated from the refrigerant on the discharge side of the compressor and returned to the suction side of the compressor;
And a control unit configured to adjust a return amount of the refrigerating machine oil by controlling an opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjustment valve according to an operating load state.
前記制御部は、前記凝縮器側の環境温度または前記蒸発器側の冷却温度の少なくとも一方に基づいて前記冷凍機油流量調整弁の開度を制御することにより前記冷凍機油の戻り量を調整するように構成されている、請求項1に記載の冷却装置。 The operating load state includes at least one of an environmental temperature on the condenser side or a cooling temperature on the evaporator side,
The control unit adjusts the return amount of the refrigerating machine oil by controlling the opening of the refrigerating machine oil flow rate adjusting valve based on at least one of the environmental temperature on the condenser side or the cooling temperature on the evaporator side. The cooling device according to claim 1, which is configured as follows.
前記制御部は、前記吸入冷媒温度検出部により検出される前記吸入冷媒温度が、前記環境温度検出部により検出される前記環境温度に応じて予め設定された所定のしきい値よりも小さい場合に前記冷凍機油流量調整弁の開度を増加させる第1開度制御と、前記吸入冷媒温度が前記所定のしきい値よりも大きい場合に前記冷凍機油流量調整弁の開度を減少させる第2開度制御とを行うように構成されている、請求項2または3に記載の冷却装置。 An environmental temperature detection unit for detecting an environmental temperature on the condenser side as the operating load state, and an intake refrigerant temperature detection unit for detecting an intake refrigerant temperature of refrigerant sucked into the compressor,
When the intake refrigerant temperature detected by the intake refrigerant temperature detection unit is smaller than a predetermined threshold set in advance according to the environmental temperature detected by the environmental temperature detection unit A first opening degree control for increasing the opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjustment valve; and a second opening for reducing the opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjustment valve when the intake refrigerant temperature is larger than the predetermined threshold value. The cooling device according to claim 2, wherein the cooling device is configured to perform degree control.
前記制御部は、前記テーブルに基づいて、前記第1開度制御および前記第2開度制御を行うように構成されている、請求項4に記載の冷却装置。 A table in which a relationship between the ambient temperature and the suction refrigerant temperature according to the ambient temperature is defined in advance;
The cooling device according to claim 4, wherein the control unit is configured to perform the first opening degree control and the second opening degree control based on the table.
前記車両に搭載され、前記収納庫内を冷却するための冷却装置とを備え、
前記冷却装置は、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
前記膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記圧縮機の吐出側において冷媒から分離されるとともに前記圧縮機の吸入側へ戻される冷凍機油の戻り量を調整可能な冷凍機油流量調整弁と、
運転負荷状態に応じて前記冷凍機油流量調整弁の開度を制御することにより前記冷凍機油の戻り量を調整する制御を行うように構成された制御部と、を含む、冷凍車。 A vehicle with a storage;
A cooling device mounted on the vehicle for cooling the inside of the storage;
The cooling device is
A compressor for compressing the refrigerant;
A condenser that condenses the refrigerant;
An expansion valve for expanding the refrigerant condensed by the condenser;
An evaporator for evaporating the refrigerant expanded by the expansion valve;
A refrigerating machine oil flow rate adjustment valve capable of adjusting the return amount of refrigerating machine oil separated from the refrigerant on the discharge side of the compressor and returned to the suction side of the compressor;
And a control unit configured to perform control for adjusting a return amount of the refrigerating machine oil by controlling an opening degree of the refrigerating machine oil flow rate adjusting valve according to an operating load state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014142078A JP2016017713A (en) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | Cooling device and freezing vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014142078A JP2016017713A (en) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | Cooling device and freezing vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016017713A true JP2016017713A (en) | 2016-02-01 |
Family
ID=55233053
Family Applications (1)
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JP2014142078A Pending JP2016017713A (en) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | Cooling device and freezing vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016017713A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109373647A (en) * | 2018-10-19 | 2019-02-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioner circulating system, air-conditioning and air conditioner oil return control method |
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2014
- 2014-07-10 JP JP2014142078A patent/JP2016017713A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109373647A (en) * | 2018-10-19 | 2019-02-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioner circulating system, air-conditioning and air conditioner oil return control method |
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