JP2020109337A - 輸送用冷凍機ユニット、及び保冷車両 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、膨張弁として温度調整弁を用いる場合において、圧縮機の吐出温度の上昇を簡便な構成で抑制することの可能な輸送用冷凍機ユニット、及び保冷車両を提供することを目的とする。【解決手段】凝縮器３３の出口と蒸発器４５の入口とを接続する第２の配管３７に設けられた温度調整弁４８を備え、温度調整弁４８は、蒸発器４５の出口と圧縮機２４の吸入口２４Ａとを接続する第３の配管３９のうち、オイルセパレータ３６の出口及び第３の配管３９と接続された第４の配管４１の他端と第３の配管３９とが接続される接続位置よりも下流側で、かつ吐出口２４Ｂよりも上流側に位置する部分を過熱度の検出点として、過熱度が所定範囲に収まるように開度が自動調整される。【選択図】図２

Description

本発明は、輸送用冷凍機ユニット、及び保冷車両に関する。

特許文献１には、冷凍循環装置の膨張弁として、電子式膨張弁を用いることが開示されている。膨張弁としては、上記電子式膨張弁の他に、感温筒及び機械式温度調整部を備えた温度調整弁が用いられている。
上記温度調整弁は、電子式膨張弁と比較して応答性が良いという特徴がある。

なお、輸送用冷凍機ユニットでは、小型で搭載性に優れたミスト潤滑式圧縮機とオイルセパレータとを組み合わせて使用することが一般的である。

また、輸送用冷凍機ユニットで使用する冷媒としては、地球温暖化係数の低い冷媒を用いることが好ましい。このような冷媒としては、例えば、Ｒ４４８Ａ、Ｒ４４９Ａ等がある。

特開２０１８−１６９０６０号公報

ところで、ミスト潤滑式圧縮機とオイルセパレータとを組み合わせた輸送用冷凍機ユニットでは、圧縮機の吸入口に分離した高温の油が戻されて、吸入冷媒温度が高くなるため、圧縮機の吐出口から吐出される冷媒の温度が高くなる傾向にある。
このため、ミスト潤滑式圧縮機とオイルセパレータとを組み合わせて使用する場合、圧縮機を冷却するための液バイパスや液インジェクション等の機構が必要となってしまう。
さらに、上述した地球温暖化係数の低い冷媒を用いる場合には、冷媒物性上、圧縮機から吐出される冷媒の温度が高くなるため、圧縮機を冷却するための液バイパスや液インジェクション等の機器が必要となってしまう。

そこで、本発明は、膨張弁として温度調整弁を用いる場合において、圧縮機の吐出温度の上昇を簡便な構成で抑制することの可能な輸送用冷凍機ユニット、及び保冷車両を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る輸送用冷凍機ユニットは、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から供給された前記冷媒と室外空気とを熱交換させることで、前記冷媒を凝縮して液化させる凝縮器と、液化された前記冷媒を蒸発させるとともに、被冷却物を冷却する蒸発器と前記圧縮機の吐出口と前記凝縮器の入口とを接続する第１の配管と、前記第１の配管に設けられ、前記圧縮機から供給される前記冷媒に含まれる油と前記冷媒とを分離させるオイルセパレータと、前記凝縮器の出口と前記蒸発器の入口とを接続する第２の配管と、前記蒸発器の出口と前記圧縮機の吸入口とを接続する第３の配管と、一端が前記オイルセパレータの出口と接続され、他端が前記第３の配管と接続された第４の配管と、前記第２の配管に設けられた温度調整弁と、を備え、前記温度調整弁は、前記第３の配管のうち、前記第４の配管の他端と前記第３の配管とが接続される接続位置よりも下流側で、かつ前記吐出口よりも上流側に位置する部分を過熱度の検出点として、前記過熱度が所定範囲に収まるように開度が自動調整される。

本発明によれば、第３の配管のうち、第４の配管の他端と第３の配管とが接続される接続位置よりも下流側で、かつ吐出口よりも上流側に位置する検出部分を過熱度の検出点として、検出点の温度が所定範囲内となるように温度調整弁の開度を自動調整することで、過熱度の検出点と圧縮機との間に、気化された冷媒の温度を上昇させる機器が配置されていないため、圧縮機に吸入される冷媒の温度が高くなることを抑制可能となる。
これにより、圧縮機から吐出される冷媒の温度が高くなることを抑制可能となるので、圧縮機を冷却するための液バイパスや液インジェクション等の機器を設けることなく、膨張弁として温度調整弁を用いることの可能となる。したがって、膨張弁として温度調整弁を用いる場合において、圧縮機の吐出温度の上昇を簡便な構成で抑制することができる。

また、蒸発器の運転領域がモリエル線図の湿り蒸気域（気液２相領域）となるため、過熱蒸気域（ガス相領域）で蒸発器を稼働させる場合と比較して、蒸発器内のホールド油量が減少する。これにより、蒸発器から圧縮機に戻される油が増加するため、圧縮機の潤滑性を向上させることができる。

また、上記本発明の一態様に係る輸送用冷凍機ユニットにおいて、前記温度調整弁は、前記第２の配管に設けられた温度調整弁部と、前記検出点に設けられた感温筒と、を有し、前記温度調整弁部は、前記冷媒が流れる流路を区画する弁本体と、前記弁本体内に収容され、軸線が延びる方向である軸線方向に延びる弁棒と、前記弁本体内に収容され、前記弁棒の一方の端に固定されたダイアフラムと、前記弁本体内に収容され、前記弁棒の他方の端に固定され、前記軸線方向に前記ダイアフラムが進退することで前記流路を開閉させる弁体と、前記ダイアフラムの前記軸線方向の一方側に配置され、前記感温筒と接続されることで、前記感温筒内の冷媒と同じ圧力とされた第１の空間と、前記ダイアフラムの前記軸線方向の他方側に配置され、前記検出点に対応する前記第３の配管と同じ圧力とされた第２の空間と、前記第２の空間から前記第１の空間に向かう方向に働くばね圧を前記弁体に付与するスプリングと、を含み、前記第１の空間及び前記第２の空間は、前記弁本体内に区画されていてもよい。

このように、温度調整弁は、例えば、感温筒と、上述した流路、弁棒、ダイアフラム、弁部、第１の空間、第２の空間、及びスプリングを含む温度調整弁部と、で構成することが可能である。

また、上記本発明の一態様に係る輸送用冷凍機ユニットにおいて、前記スプリングの前記ばね圧は、前記過熱度が前記所定範囲内に収めるために、前記軸線方向における前記ダイアフラムの位置を維持可能な大きさに設定されていてもよい。

このように、過熱度が所定範囲内にあるときに、軸線方向におけるダイアフラムの位置を維持可能な大きさにスプリングのばね圧を設定することで、検出点の過熱度が所定範囲に収まるように制御することができる。

また、上記本発明の一態様に係る輸送用冷凍機ユニットにおいて、前記過熱度の前記所定範囲は、３℃以上７℃以下であってもよい。

このように、過熱度の前記所定範囲を３℃以上７℃以下とすることで、圧縮機の吸入口に導入される冷媒の温度が高くなることを抑制可能となる。これにより、簡便な構成で膨張弁として温度調整弁を用いることができる。

また、上記本発明の一態様に係る輸送用冷凍機ユニットにおいて、前記第４の配管に設けられたキャピラリーチューブを備えてもよい。

このように、第４の配管に設けられたキャピラリーチューブを備えることで、油と一緒に流れる高温の冷媒の移動が制限でき吸入口の冷媒温度を低減させることができる。

また、上記本発明の一態様に係る輸送用冷凍機ユニットにおいて、前記キャピラリーチューブに替えて、前記第４の配管に設けられた油戻し量調整部を有し、前記油戻し量調整部は、並列配置された複数のキャピラリーチューブと、前記複数のキャピラリーチューブの前段にそれぞれ設けられ、温度又は圧力に応じて、開閉する電磁弁と、を備えてもよい。

このように、並列配置された複数のキャピラリーチューブ、及び複数のキャピラリーチューブの前段にそれぞれ設けられ、温度又は圧力に応じて開閉する電磁弁を備えた油戻し量調整部を第４の配管に設けることで、冷凍能力の低下が抑制されるように、圧縮機に戻す油の量を調整することができる。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る保冷車両は、上記輸送用冷凍機ユニットと、貨物を収容するトレーラ本体を有するトレーラと、前記トレーラを牽引するとともに、走行用エンジンを有するトラクタと、を備え、前記圧縮機は、前記走行用エンジンと直結されており、前記走行用エンジンにより駆動される。

本発明によれば、走行用エンジンにより駆動される圧縮機のランダムな回転数の変化に対して温度調整弁部の開閉動作を追従させることができる。

本発明によれば、膨張弁として温度調整弁を用いる場合において、圧縮機の吐出温度の上昇を簡便な構成で抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る輸送用冷凍機ユニットを備えた保冷車両の概略構成を示す斜視図である。 図１に示す輸送用冷凍機ユニットの断面図である。 図２に示す温度調整弁の構造を説明するための断面図である。 比較例の輸送用冷凍機ユニットの断面図である。 図４に示す比較例の輸送用冷凍機ユニットを用いた場合のモリエル線図を模式的に示す図である。 図２に示す第１の実施形態の輸送用冷凍機ユニットを用いた場合のモリエル線図を模式的に示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る輸送用冷凍機ユニットの断面図である。 図７に示す油戻し量調整部を説明するための図である。

（第１の実施形態）
図１〜図３を参照して、第１の実施形態の輸送用冷凍機ユニット１５を備えた保冷車両１０について説明する。図１において、Ｘ方向は保冷車両１０の長さ方向（進行方向）、Ｙ方向はＸ方向に対して直交する保冷車両１０の幅方向、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に対して直交する保冷車両１０の高さ方向をそれぞれ示している。
図２において、ａは第３の配管３９のうち、吸入口２４Ａの直前に位置する部分、ｂは第１の配管３４のうち、吐出口２４Ｂの近傍に位置する部分、ｃは第２の配管３７のうち、凝縮器３３の出口の近傍に位置する部分、ｄは第２の配管３７のうち、蒸発器４５の入口の近傍に位置する部分をそれぞれ示している。

また、図２において、ｅは第３の配管３９のうち、第１の接続管５３と第３の配管３９との接続位置よりも上流側に位置する部分、ｆは第３の配管３９のうち、第１の接続管５３と第３の配管３９とが接続される位置（後述する過熱度検出点ｇに対応する部分）、ｇは第３の配管３９のうち、ｆの下流でかつａの上流側に位置する部分であり、感温筒５４が配置される部分（以下、第１の実施形態において、「過熱度検出点ｇ」という）をそれぞれ示している。
図３において、Ｏ_１は弁棒６３の軸線（以下、「軸線Ｏ_１」という）、Ｏ_２は位置調整ねじ７４の軸線（以下、「軸線Ｏ_２」という）をそれぞれ示している。
図１〜図３において、同一構成部分には同一符号を付す。

保冷車両１０は、トラクタ１１と、トレーラ１２と、輸送用冷凍機ユニット１５と、を備える。
トラクタ１１は、運転席であるキャブ１７と、走行用エンジン１８と、を有する。トラクタ１１は、トレーラ１２を牽引する。

トレーラ１２は、トレーラ本体２２を有する。トレーラ本体２２は、箱型のコンテナである。トレーラ本体２２は、Ｘ方向に延びており、内部には貨物（図示せず）を収容する空間Ｓが形成されている。

トレーラ本体２２は、トラクタ１１側に配置された前壁２２Ａと、前壁２２Ａの上端と接続された天壁２２Ｂと、を有する。前壁２２Ａは、トレーラ本体２２の外側に配置された前面２２Ａａを有する。

輸送用冷凍機ユニット１５は、圧縮機２４と、冷凍機ユニット本体２５と、を有する。
圧縮機２４は、トラクタ１１に設けられている。圧縮機２４は、走行用エンジン１８と直結されており、走行用エンジン１８により駆動される。
圧縮機２４は、冷媒が導入される吸入口２４Ａと、圧縮した冷媒を吐出する吐出口２４Ｂと、を有する。圧縮機２４は、吸入口２４Ａを介して、冷凍機ユニット本体２５から供給される冷媒を圧縮する。圧縮された冷媒（以下、「圧縮冷媒」という）は、吐出口２４Ｂを介して、圧縮した冷媒を冷凍機ユニット本体２５に供給する。
圧縮機２４としては、例えば、小型で保冷車両１０への搭載性に優れたミスト潤滑式圧縮機を用いることが可能である。
なお、上記冷媒としては、例えば、地球温暖化係数の低い冷媒（例えば、Ｒ４４８Ａ、Ｒ４４９Ａ等）を用いることが可能である。

冷凍機ユニット本体２５は、箱体３１と、凝縮器３３と、第１の配管３４と、室外熱交ファン３５と、オイルセパレータ３６と、第２の配管３７と、第３の配管３９と、第４の配管４１と、キャピラリーチューブ４３と、蒸発器４５と、ファン４６と、膨張弁である温度調整弁４８と、を有する。

箱体３１は、前壁２２Ａの前面２２Ａａの上部に設けられている。箱体３１は、収容空間３１Ａと、外気取り込み口３１Ｂと、を有する。
収容空間３１Ａは、箱体３１の内側に区画された空間である。外気取り込み口３１Ｂは、箱体３１の前面側に形成されている。外気取り込み口３１Ｂは、箱体３１の外側の外気を収容空間３１Ａ内に取り込む。

凝縮器３３（コンデンサ）は、箱体３１内に収容されている。凝縮器３３は、Ｘにおいて、外気取り込み口３１Ｂと対向するように配置されている。
凝縮器３３の入口は、第１の配管３４を介して、圧縮機２４の吐出口２４Ｂと接続されている。凝縮器３３は、圧縮機２４から供給される圧縮冷媒と外気とを熱交換させることで、圧縮冷媒を冷却して液化させる。

第１の配管３４は、第１の配管部３４Ａと、第２の配管部３４Ｂと、を有する。
第１の配管部３４Ａは、一部が箱体３１内に収容されており、残部が箱体３１の外部に配置されている。第１の配管部３４Ａは、一端が吐出口２４Ｂを接続されており、他端がオイルセパレータ３６と接続されている。第１の配管部３４Ａは、圧縮機２４で圧縮され、油を含んだ圧縮冷媒をオイルセパレータ３６に供給する。

第２の配管部３４Ｂは、箱体３１内に収容されている。第２の配管部３４Ｂは、一端がオイルセパレータ３６の上端と接続されており、他端が凝縮器３３の入口と接続されている。第２の配管部３４Ｂは、オイルセパレータ３６を経由した圧縮冷媒を凝縮器３３に供給する。

室外熱交ファン３５は、箱体３１内に収容されている。室外熱交ファン３５は、収容空間３１Ａ内に箱体３１の外部の空気（凝縮器３３での熱交換で使用する室外空気）を取り込む。

オイルセパレータ３６は、箱体３１内に収容されている。オイルセパレータ３６は、圧縮冷媒と圧縮冷媒に含まれる油とを分離させる。これにより、オイルセパレータ３６の底部には、油が溜まり、オイルセパレータ３６の上部には、圧縮冷媒が溜まる。

第２の配管３７は、箱体３１内に収容されている。第２の配管３７は、一端が凝縮器３３の出口と接続され、他端が蒸発器４５の入口と接続されている。第２の配管３７は、液化した冷媒を蒸発器４５に供給する。

第３の配管３９は、一部が箱体３１内に収容されており、残部が箱体３１の外部に配置されている。第３の配管３９は、一端が蒸発器４５の出口と接続されており、他端が圧縮機２４の吸入口２４Ａと接続されている。

第４の配管４１は、箱体３１内に収容されている。第４の配管４１は、第１の配管部４１Ａと、第２の配管部４１Ｂと、を有する。第１の配管部４１Ａは、一端がオイルセパレータ３６の下端と接続されており、他端がキャピラリーチューブ４３の入口４３Ａと接続されている。第１の配管部４１Ａは、オイルセパレータ３６の底部に溜まった高温の油をキャピラリーチューブ４３に供給する。
第２の配管部４１Ｂは、一端がキャピラリーチューブ４３の出口４３Ｂと接続されており、他端が第３の配管３９と接続されている。第２の配管部４１Ｂは、第３の配管３９を介して、キャピラリーチューブ４３を経由した油を圧縮機２４に戻す。

キャピラリーチューブ４３は、箱体３１内に収容されている。キャピラリーチューブ４３は、第４の配管４１に設けられている。キャピラリーチューブ４３は、オイルセパレータ３６の底部から導出された油と一緒に流れる高温の冷媒の移動を低減させる。

蒸発器４５は、箱体３１内に収容されている。蒸発器４５は、第２の配管３７と第３の配管３９との間に設けられている。蒸発器４５には、第２の配管３７及び温度調整弁４８を介して、液化された冷媒が供給される。蒸発器４５は、液化された冷媒を蒸発させるとともに、トレーラ本体２２内の空気（被冷却物）を冷却する。つまり、蒸発器４５は、液化された冷媒とトレーラ本体２２内の空気とを熱交換させることで、トレーラ本体２２内の空気を冷却する。

ファン４６は、箱体３１内に収容されている。ファン４６は、蒸発器４５により冷却された空気をトレーラ本体２２内（空間Ｓ）に供給することで、トレーラ本体２２内を冷却する。

温度調整弁４８は、機械式の温度調整弁部５１と、第１の接続管５３と、感温筒５４と、第２の接続管５６と、を有する。

温度調整弁部５１は、第２の配管３７に設けられている。温度調整弁部５１は、弁本体６１と、弁棒６３と、ダイアフラム６４と、弁体６６と、スプリング６８と、スプリング固定部材７０と、位置調整ねじ７４と、を有する。

弁本体６１は、Ｚ方向に延びており、流路７１と、第１の空間７２と、第２の空間７３と、収容空間７５と、弁座７６と、を有する。

流路７１は、弁本体６１内に形成されている。流路７１は、Ｚ方向において弁本体６１の中間部に形成されている。流路７１は、軸線Ｏ_１に対して交差する方向に延びている。流路７１は、入口７１Ａと、出口７１Ｂと、開口部７１Ｃと、を有する。
入口７１Ａは、第２の配管３７の一方側を介して、凝縮器３３の出口と接続されている。出口７１Ｂは、第２の配管３７の他方側を介して、蒸発器４５の入口と接続されている。
開口部７１Ｃは、流路７１の途中に形成されている。開口部７１Ｃは、Ｚ方向に開口している。

第１の空間７２は、弁本体６１内に形成されている。第１の空間７２は、軸線Ｏ_１方向の一方側（Ｚ方向一方側）に位置する弁本体６１の端部に配置されている。第１の空間７２は、流路７１、第２の空間７３、及び収容空間７５とは分離されている。
第１の空間７２は、第２の接続管５６を介して、感温筒５４と接続されている。第１の空間７２は、第２の接続管５６及び感温筒５４内を充填する冷媒と同じ種類の冷媒（若しくは温度に対する飽和圧力特性を似せた流体）が充填されている。これにより、第１の空間７２の圧力（以下、「圧力Ｐ_１」という）は、感温筒５４内の圧力と等しい。

第２の空間７３は、Ｚ方向において第１の空間７２と対向するように、弁本体６１内に形成されている。第２の空間７３は、第１の接続管５３を介して、第３の配管３９と接続されている。これにより、第２の空間７３の圧力（以下、「圧力Ｐ_２」という）は、第３の配管３９内の圧力と等しい。

収容空間７５は、弁本体６１内に形成されている。収容空間７５は、軸線Ｏ_１方向の他方側（Ｚ方向他方側）に位置する弁本体６１の端部と流路７１との間に配置されている。収容空間７５は、Ｚ方向に延びており、流路７１と連通している。
弁座７６は、開口部７１Ｃを囲むように配置されている。

弁棒６３は、Ｚ方向に延びた状態で弁本体６１内に収容されている。弁棒６３は、Ｚ方向に進退可能な構成とされている。弁棒６３は、軸線Ｏ_１方向の一方側が第２の空間７３に配置されており、軸線Ｏ_１方向の他方側が流路７１に配置されている。

ダイアフラム６４は、Ｚ方向において第１の空間７２と第２の空間７３とを分離するように、弁本体６１内に収容されている。ダイアフラム６４は、軸線Ｏ_１方向の一方側に位置する弁棒６３の一方の端６３Ａに固定されている。
ダイアフラム６４は、Ｚ方向に移動可能な構成とされている。ダイアフラム６４がＺ方向に進退することで、ダイアフラム６４に固定された弁棒６３は、ダイアフラム６４とともにＺ方向に進退する。

弁体６６は、弁棒６３の他方の端６３Ｂに固定されている。弁体６６は、弁座７６の軸線Ｏ_１方向の他方側に位置する流路７１に配置されている。弁体６６は、Ｚ方向において開口部７１Ｃと対向している。弁体６６は、弁座７６に当接可能な大きさ及び形状とされている。弁体６６は、軸線Ｏ_１方向の他方側に配置されたスプリング取付け面６６ａを有する。

温度調整弁部５１は、図３に示す状態からダイアフラム６４とともに弁体６６が軸線Ｏ_１方向の一方側に移動して、弁体６６が弁座７６に当接されることで閉じられる。
一方、図３に示すように、ダイアフラム６４とともに弁体６６が軸線Ｏ_１方向の他方側に移動して、弁座７６から弁体６６が離れることで、温度調整弁部５１は、開かれる。

スプリング６８は、伸縮方向がＺ方向となるように、収容空間７５に配置されている。スプリング６８は、軸線Ｏ_１方向の一方側の端部がスプリング取付け面６６ａに固定されており、軸線Ｏ_１方向の他方側の端部がスプリング固定部材７０に固定されている。
スプリング６８は、第２の空間７３から第１の空間７２に向かう方向に働くばね圧（以下、「ばね圧Ｐ_３」という）を付与する。

ダイアフラム６４は、圧力Ｐ_１が圧力Ｐ_２とばね圧Ｐ_３の合計の圧力よりも大きいときに弁体６６を開く方向に移動する。
ダイアフラム６４は、圧力Ｐ_１が圧力Ｐ_２とばね圧Ｐ_３の合計の圧力よりも小さいときに弁体６６を閉じる方向に移動する。
そして、圧力Ｐ_１と、圧力Ｐ_２とばね圧Ｐ_３の合計の圧力と、が等しい場合には、ダイアフラム６４及び弁体６６は動かない。

したがって、スプリング６８のばね圧Ｐ_３は、例えば、過熱度検出点ｇの過熱度が所定範囲内に収めるために、Ｚ方向におけるダイアフラム６４及び弁体６６の位置を維持する大きさに設定するとよい。
このように、例えば、過熱度検出点ｇの過熱度が所定範囲内にあるときに、Ｚ方向におけるダイアフラム６４及び弁体６６の位置を維持可能な大きさとなるように、スプリング６８のばね圧Ｐ_３を設定することで、過熱度検出点ｇの過熱度が所定範囲に収まるように制御することができる。
過熱度の所定範囲は、例えば、３℃以上７℃以下とすることが好ましい。このような構成とすることで、圧縮機２４の吸入口２４Ａに導入される冷媒の温度が高くなることを抑制することが可能となるので、簡便な構成で膨張弁として温度調整弁４８を用いることができる。

スプリング固定部材７０は、弁本体６１内に区画された収容空間７５に配置されている。スプリング固定部材７０は、弁体６６のスプリング取付け面６６ａからＺ方向に離れた状態で、スプリング取付け面６６ａと対向している。
スプリング取付け面６６ａと対向するスプリング固定部材７０の面には、スプリング６８の軸線Ｏ_１方向の他方側の端部が固定されている。

位置調整ねじ７４は、軸線Ｏ_２方向（Ｚ方向）に延びた状態で、弁本体６１の軸線Ｏ_１方向の他方側の端部に支持されている。軸線Ｏ_２方向は、軸線Ｏ_１方向と一致する方向である。
位置調整ねじ７４のうち、軸線Ｏ_２方向の一方側に位置する部分は、スプリング固定部材７０を支持している。位置調整ねじ７４は、Ｚ方向におけるスプリング固定部材７０の位置を調整するためのねじである。
このような構成とされた位置調整ねじ７４を用いて、スプリング固定部材７０のＺ方向の位置を調整することで、ばね圧Ｐ_３を所望の値に調整することができる。

第１の接続管５３は、一端が第３の配管３９のうち、ｅとｇとの間に位置するｆ（過熱度検出点ｇよりも上流側に位置する第３の配管３９）と接続されており、他端が第２の空間７３と接続されている。これにより、第２の空間７３の圧力Ｐ_２は、第３の配管３９のｆの圧力と等しくなる。

感温筒５４は、第３の配管３９のうち、過熱度検出位置ｇに設けられている。感温筒５４は、内部に冷媒が充填されている。感温筒５４内の冷媒は、第３の配管３９の温度の影響を受ける。

第２の接続管５６は、一端が感温筒５４と接続され、他端が第１の空間７２と接続されている。第２の接続管５６及び第１の空間７２には、感温筒５４内に充填された冷媒と同じ種類の冷媒（若しくは温度に対する飽和圧力特性を似せた流体）が充填されている。

以上、第１の実施形態の輸送用冷凍機ユニット１５の構成について説明したが、ここで、図４を参照して、比較例の輸送用冷凍機ユニット８５の構成について説明する。図４において、図２に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。

比較例の輸送用冷凍機ユニット８５は、第１の実施形態の輸送用冷凍機ユニット１５を構成する冷凍機ユニット本体２５に替えて、冷凍機ユニット本体８７を有すること以外は、冷凍機ユニット本体２５と同様に構成されている。

冷凍機ユニット本体８７は、第１の接続管５３の一端が接続される位置、及び感温筒５４を設ける位置を冷凍機ユニット本体２５とは異なる位置にしたこと以外は、冷凍機ユニット本体２５と同様に構成されている。なお、比較例では、ｅを「過熱度検出点ｅ」という場合がある。

冷凍機ユニット本体８７では、第１の接続管５３の一端がｅよりも上流側に位置する第３の配管３９と接続されている。
また、冷凍機ユニット本体８７において、感温筒５４は、第３の配管３９のうち、第２の配管部４１Ｂが接続される位置よりも上流側に位置するｅに設けられている。したがって、比較例では、ｅを過熱度検出点としている。

ここで、図５を参照して、比較例の輸送用冷凍機ユニット８５のモリエル線図について説明する。図５に示すａ〜ｅ，ｇは、図４に示すａ〜ｅ，ｇに対応している。図５において、Ａは飽和液線（以下、「飽和液線Ａ」という）、Ｂは飽和蒸気線（以下、「飽和蒸気線Ｂ」という）、Ｃ．Ｐは臨界点（以下、「臨界点Ｃ.Ｐ」という）、Ｄは制御すべき過熱度の所定範囲（以下、「所定範囲Ｄ」という）をそれぞれ示している。

輸送用冷凍機ユニット８５の場合、過熱度検出点ｅの過熱度が所定範囲Ｄ（例：３℃以上７℃以下）となるように、温度調整弁部５１の開閉状態を制御している。そして、ｅ，ａ，ｇは、飽和蒸気線Ｂの外側に位置するため、ｅ，ａ，ｇを通過する冷媒は、ガス化された冷媒のみとなる。

また、ａ，ｇを通過する冷媒の温度は、その上流にオイルセパレータ３６で分離された高温の油が合流しているため、ｅを通過する冷媒の温度よりも高くなる。そして、圧縮機２４の吐出口２４Ｂから吐出される冷媒の温度（つまり、ｂを通過する冷媒の温度）は、圧縮されることでａ，ｇを通過する冷媒の温度よりも更に高く、高温となる。

ここで、図５及び図６を参照して、第１の実施形態の輸送用冷凍機ユニット１５のモリエル線図、及び本願の効果について説明する。図６において、Ｅは制御すべき過熱度の所定範囲（以下、「所定範囲Ｅ」という）を示している。図６において、図５に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

輸送用冷凍機ユニット１５では、感温筒５４を第３の配管３９のｆに設け、過熱度検出点ｇにおける過熱度が所定範囲Ｅ（例：３℃以上７℃以下）となるように、温度調整弁４８の開閉制御を行う。
これにより、輸送用冷凍機ユニット１５のａ，ｆ，ｇを通過する冷媒の温度は、輸送用冷凍機ユニット８５のａを通過する冷媒の温度よりも低くなるので、輸送用冷凍機ユニット１５のｂを通過する冷媒の温度を輸送用冷凍機ユニット８５のｂを通過する冷媒の温度よりも低くすることが可能となる。つまり、圧縮機２４の吸入口２４Ａに供給される冷媒の温度を低くして、吐出口２４Ｂから吐出される冷媒の温度を低くすることが可能となる。
これは、過熱度検出点をオイルセパレータ３６で分離された高温の油の合流点よりも上流側に位置するeから下流側に位置するｇに移し、圧縮機２４の吸入口２４Ａでの過熱度を下げたことによる効果である。

したがって、圧縮機２４を冷却するための液バイパスや液インジェクション等の機器を別途設けることなく、膨張弁として温度調整弁４８を用いることの可能となるので、簡便な構成で膨張弁として温度調整弁４８を用いることができる。

また、蒸発器４５の運転領域がモリエル線図の湿り蒸気域（気液２相領域）となるため、蒸発器４５の管内に付着し滞留する油（ホールド油量）の量が過熱蒸気域（ガス相領域）で蒸発器４５を稼働させる場合と比較して、減少する。これにより、蒸発器４５から圧縮機２４に戻される油が増加するため、圧縮機２４の潤滑性を向上させることができる。

第１の実施形態の輸送用冷凍機ユニット１５によれば、第３の配管３９のうち、第４の配管４１の他端と第３の配管３９とが接続される接続位置よりも下流側で、かつ圧縮機２４の吐出口２４Ｂよりも上流側に位置する部分を過熱度検出点ｇとして、過熱度検出点ｇの温度が所定範囲内となるように温度調整弁４８の開度を自動調整することで、圧縮機２４から吐出される冷媒の温度を低くすることが可能となるので、圧縮機２４を冷却するための液バイパスや液インジェクション等の機器を設ける必要がなくなる。
したがって、膨張弁として温度調整弁４８を用いる場合において、圧縮機２４の吐出温度の上昇を簡便な構成で抑制することができる。

また、蒸発器４５の運転領域がモリエル線図の湿り蒸気域（気液２相領域）となるため、過熱蒸気域（ガス相領域）で蒸発器４５を稼働させる場合と比較して、蒸発器４５内のホールド油量が減少する。これにより、蒸発器４５から圧縮機２４に戻される油が増加するため、圧縮機２４の潤滑性を向上させることができる。

上記構成とされた輸送用冷凍機ユニット１５を備える保冷車両１０は、走行用エンジン１８により駆動される圧縮機２４のランダムな回転数の変化に対して温度調整弁４８の開閉動作を追従させることができる。

（第２の実施形態）
図７及び図８を参照して、本発明の第２の実施形態に係る輸送用冷凍機ユニット９０について説明する。図７において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図７及び図８において、同一構成部分には、同一符号を付す。

輸送用冷凍機ユニット９０は、第１の実施形態の輸送用冷凍機ユニット１５を構成する冷凍機ユニット本体２５に替えて、冷凍機ユニット本体９１を有すること以外は、輸送用冷凍機ユニット１５と同様に構成されている。
冷凍機ユニット本体９１は、冷凍機ユニット本体２５を構成するキャピラリーチューブ４３に替えて、油戻し量調整部９３を有すること以外は、冷凍機ユニット本体２５と同様に構成されている。

油戻し量調整部９３は、配管９５，９６と、キャピラリーチューブ９８，９９と、電磁弁１０１，１０２と、制御部１０５と、を有する。
配管９５，９６は、一端が第１の配管部４１Ａの他端と接続されており、他端が第２の配管部４１Ｂの一端と接続されている。配管９５，９６は、並列に配置されている。

キャピラリーチューブ９８は、配管９５に設けられている。キャピラリーチューブ９８は、内径の小さいチューブである。
キャピラリーチューブ９９は、配管９６に設けられている。キャピラリーチューブ９９は、キャピラリーチューブ９８よりも内径の大きいチューブである。キャピラリーチューブ９８，９９は、並列に配置されている。

電磁弁１０１は、キャピラリーチューブ９８の上流側に位置する配管９５の途中に設けられている。電磁弁１０１は、制御部１０５と電気的に接続されており、制御部１０５により開閉動作が制御される。
電磁弁１０２は、キャピラリーチューブ９９の上流側に位置する配管９６の途中に設けられている。電磁弁１０２は、制御部１０５と電気的に接続されており、制御部１０５により開閉動作が制御される。

制御部１０５は、温度または圧力に応じて、電磁弁１０１，１０２の開閉動作を制御する。上記温度としては、圧縮機２４から吐出される冷媒の圧力やこれに対応する温度等を用いることが可能である。また、上記圧力としては、例えば、圧縮機２４から吐出される冷媒の圧力から圧縮機２４に吸込される冷媒の圧力を引いた圧力差を用いることが可能である。

第２の実施形態の輸送用冷凍機ユニット９０によれば、上記構成とされた油戻し量調整部９３を設け、温度または圧力に応じて、電磁弁１０１，１０２の開閉状態を制御することで、圧縮機２４に戻す油の流量を３段階で制御することが可能となる。これにより、輸送用冷凍機ユニット９０の冷凍能力の低下が抑制されるように、圧縮機２４に戻す油の量を調整することができる。

なお、第２の実施形態では、一例として、キャピラリーチューブ９８，９９（２つのキャピラリーチューブ）の内径が異なる場合を例に挙げて説明したが、例えば、２つのキャピラリーチューブの内径を同じ大きさにしてもよい。
また、第２の実施形態では、一例として、キャピラリーチューブ及び電磁弁からなるユニットを２つ設けた場合を例に挙げて説明したが、上記ユニットの数は、２つ以上（複数）であればよく、２つに限定されない。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

なお、本発明は、上記実施形態において、輸送用冷凍機ユニット１５が搭載された保冷車両１０を例に挙げて説明したが、例えば、荷台と走行用エンジンとを有するキャビンが一体とされたトラックに適用してもよい。

１０…保冷車両
１１…トラクタ
１２…トレーラ
１５，９０…輸送用冷凍機ユニット
１７…キャブ
１８…走行用エンジン
２２…トレーラ本体
２２Ａ…前壁
２２Ａａ…前面
２２Ｂ…天壁
２４…圧縮機
２４Ａ…吸入口
２４Ｂ…吐出口
２５，９１…冷凍機ユニット本体
３１…箱体
３１Ａ…収容空間
３１Ｂ…外気取り込み口
３３…凝縮器
３４…第１の配管
３４Ａ，４１Ａ…第１の配管部
３４Ｂ，４１Ｂ…第２の配管部
３５…室外熱交ファン
３６…オイルセパレータ
３７…第２の配管
３９…第３の配管
４１…第４の配管
４３，９８，９９…キャピラリーチューブ
４３Ａ，７１Ａ…入口
４３Ｂ，７１Ｂ…出口
４５…蒸発器
４６…ファン
４８…温度調整弁
５１…温度調整弁部
５３…第１の接続管
５４…感温筒
５６…第２の接続管
６１…弁本体
６３…弁棒
６３Ａ…一方の端
６３Ｂ…他方の端
６４…ダイアフラム
６６…弁体
６６ａ…スプリング取付け面
６８…スプリング
７０…スプリング固定部材
７１…流路
７１Ｃ…開口部
７２…第１の空間
７３…第２の空間
７４…位置調整ねじ
７５…収容空間
７６…弁座
９３…油戻し量調整部
９５，９６…配管
９８，９９…キャピラリーチューブ
１０１，１０２…電磁弁
１０５…制御部
Ａ…飽和液線
Ｂ…飽和蒸気線
Ｃ.Ｐ…臨界点
Ｄ，Ｅ…所定範囲
Ｏ_１，Ｏ_２…軸線
Ｓ…空間

Claims (7)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機から供給された前記冷媒と室外空気とを熱交換させることで、前記冷媒を凝縮して液化させる凝縮器と、
   液化された前記冷媒を蒸発させるとともに、被冷却物を冷却する蒸発器と
   前記圧縮機の吐出口と前記凝縮器の入口とを接続する第１の配管と、
   前記第１の配管に設けられ、前記圧縮機から供給される前記冷媒に含まれる油と前記冷媒とを分離させるオイルセパレータと、
   前記凝縮器の出口と前記蒸発器の入口とを接続する第２の配管と、
   前記蒸発器の出口と前記圧縮機の吸入口とを接続する第３の配管と、
   一端が前記オイルセパレータの出口と接続され、他端が前記第３の配管と接続された第４の配管と、
   前記第２の配管に設けられた温度調整弁と、
   を備え、
   前記温度調整弁は、前記第３の配管のうち、前記第４の配管の他端と前記第３の配管とが接続される接続位置よりも下流側で、かつ前記吐出口よりも上流側に位置する部分を過熱度の検出点として、前記過熱度が所定範囲に収まるように開度が自動調整される輸送用冷凍機ユニット。
2. 前記温度調整弁は、前記第２の配管に設けられた温度調整弁部と、前記検出点に設けられた感温筒と、を有し、
   前記温度調整弁部は、前記冷媒が流れる流路を区画する弁本体と、前記弁本体内に収容され、軸線が延びる方向である軸線方向に延びる弁棒と、前記弁本体内に収容され、前記弁棒の一方の端に固定されたダイアフラムと、前記弁本体内に収容され、前記弁棒の他方の端に固定され、前記軸線方向に前記ダイアフラムが進退することで前記流路を開閉させる弁体と、前記ダイアフラムの前記軸線方向の一方側に配置され、前記感温筒と接続されることで、前記感温筒内の冷媒と同じ圧力とされた第１の空間と、前記ダイアフラムの前記軸線方向の他方側に配置され、前記検出点に対応する前記第３の配管と同じ圧力とされた第２の空間と、前記第２の空間から前記第１の空間に向かう方向に働くばね圧を前記弁体に付与するスプリングと、を含み、
   前記第１の空間及び前記第２の空間は、前記弁本体内に区画されている請求項１記載の輸送用冷凍機ユニット。
3. 前記スプリングの前記ばね圧は、前記過熱度が前記所定範囲内に収めるために、前記軸線方向における前記ダイアフラムの位置を維持可能な大きさに設定されている請求項２記載の輸送用冷凍機ユニット。
4. 前記過熱度の前記所定範囲は、３℃以上７℃以下である請求項１から３のうち、いずれか一項記載の輸送用冷凍機ユニット。
5. 前記第４の配管に設けられたキャピラリーチューブを備える請求項１から請求項４のうち、いずれか一項記載の輸送用冷凍機ユニット。
6. 前記キャピラリーチューブに替えて、前記第４の配管に設けられた油戻し量調整部を有し、
   前記油戻し量調整部は、並列配置された複数のキャピラリーチューブと、前記複数のキャピラリーチューブの前段にそれぞれ設けられ、温度又は圧力に応じて、開閉する電磁弁と、
   を備える請求項５記載の輸送用冷凍機ユニット。
7. 請求項１から６のうち、いずれか一項記載の輸送用冷凍機ユニットと、
   貨物を収容するトレーラ本体を有するトレーラと、
   前記トレーラを牽引するとともに、走行用エンジンを有するトラクタと、
   を備え、
   前記圧縮機は、前記走行用エンジンと直結されており、前記走行用エンジンにより駆動される保冷車両。

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