JP2674245B2 - コンテナ冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷凍回路を備え、庫内温度を所定の低温状
態に保持するようにしたコンテナ冷凍装置に係り、特
に、温度管理の作業性の改良に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば特公昭52−40063号公報に開示され
る如く、第６図に示すように、冷凍回路に接続され、庫
内を冷却する冷却器と、庫内空気を該冷却器を介して循
環させるファンとを庫内に配置するとともに、冷却器の
吹出側及び冷却側に庫内の空気温度を検出する空気温セ
ンサを配置して、これら２つの空気温センサで検出され
る庫内の空気温度が設定値に収束するよう冷凍回路の各
機器の作動を制御することにより、新鮮な果物，野菜等
の農産物を適度な温度状態に維持しようとするものは公
知の技術である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、特に果実，野菜等の農産物は保持温度が高
すぎると早く熟し過ぎる一方、低すぎると凍結してしま
うので、要求される保持温度の範囲は極めて狭く、かつ
その種類により異なるという特徴がある。

ここで、例えば第６図に示すように、冷却器（ｂ）の
上方にファン（ｃ）を配置し、該ファン（ｃ）により上
方から取入れた庫内空気を冷却器（ｂ）を介して庫内
（ａ）に下方から吹出すようにした下部吹出式コンテナ
冷凍装置の場合、冷却器（ｂ）の吹出側及び冷却側に設
けた空気温センサ（ｄ），（ｅ）で検出される吹出空気
温度又は吸込空気温度が設定温度になるよう制御する
と、庫内の換気による外部からの侵入熱や、積荷品の呼
吸熱があるので、吹出空気温度と吸込空気温度とには、
図のような差が生じる。すなわち、吹出空気温度と吸込
空気温度を考慮することは必要であるが、現実に制御を
行う場合、常にいずれか一方の温度に基づく制御を選択
的に行うことになるので、その間、現実の積荷品温度と
は大きくずれた温度を指標に冷凍能力を制御することと
なって、積荷品の品質を損ねる虞れが生じる。

そこで、積荷品そのものの温度を直接検出する品温セ
ンサを積荷品に取付け、その温度に応じて冷凍能力を制
御することが考えられるが、その場合、センサを庫内の
どの位置に配置された積荷品に取付けるかを決定するこ
とは困難であり、また、センサとコントローラとを接続
するセンサリード線の断線を防止する措置や、センサリ
ード線を固定するための手段を講ずる必要が生じ、その
手間が繁雑となる虞れがある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、積荷品そのものの温度を検出するセンサの配置
場所や取付け状態を規格化する手段を講ずることによ
り、簡易かつ迅速な取付作業で積荷品の特性に応じた庫
内の温度管理作業を行いうる冷凍装置を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための第１の解決手段は、第１図
に示すように、冷凍回路に接続され庫内（Ａ）を冷却す
る冷却器（４）と、庫内（Ａ）の空気を上記冷却器
（４）を介して循環させるファン（4a）と、積荷品の温
度を検出可能な品温センサ（PS）とを備えたコンテナ冷
凍装置を対象としている。上記冷却器（４）の空気吸込
側及び空気吹出側の少なくとも一方に、庫内（Ａ）に収
容される積荷品に応じて、該積荷品と同一のモニタ用積
荷品（FR）の入れ換えが可能な収納ケース（23）を設け
る。上記品温センサ（PS）が、上記収納ケース（23）内
のモニタ用積荷品（FR）に取付けられ、該モニタ用積荷
品（FR）の温度を検出する構成としている。

第２の解決手段は、収納ケース（23）を冷却器（４）
の空気吹出側と空気吸込側との両方に配置する。つま
り、空気吹出側に位置する品温センサ（PS）が冷却器
（４）から吹出す空気に晒される収納ケース（23）に収
納されたモニタ用積荷品（FR）の温度を検出する一方、
空気吸込側に位置する品温センサ（PS）が冷却器（４）
に吸込む空気に晒される収納ケース（23）に収納された
モニタ用積荷品（FR）の温度を検出する構成としてい
る。

第３の解決手段は、冷凍回路の冷凍能力を制御する制
御手段（20）を備えさせる。この制御手段（20）が、各
収納ケース（23,23）の品温センサ（PS,PS）からの出力
を受信可能であって、庫内（Ａ）の冷却開始時には、冷
却器（４）の空気吹出側の収納ケース（23）に収納され
たモニタ用積荷品（FR）の温度により冷凍回路の冷凍能
力を制御し、庫内（Ａ）が所定の冷却温度範囲内に達し
たときには、冷却器（４）の空気吸込側の収納ケース
（23）に収納されたモニタ用積荷品（FR）の温度により
冷凍回路の冷凍能力を制御するようにしている。

（作用） 以上の構成により、請求項１の発明では、庫内（Ａ）
において、品温センサ（PS）が収納ケース（23）内に収
納されるモニタ用積荷品（FR）に取付けられているの
で、モニタ用積荷品（FR）を配置する場所が特定場所に
設定され、庫内（Ａ）への積荷品のセット時に、設置場
所や、センサリード線の断線対策、固定方法等について
の繁雑な手間が省かれることになる。また、一般に、コ
ンテナ装置の庫内は不均一な温度分布が生じているが、
上述の如くモニタ用積荷品（FR）の配置場所を特定する
ことで、収納ケース（23）を冷却器（４）の空気吸込側
に設けた場合には庫内（Ａ）の最高温度に近い部分での
品温を品温センサ（PS）が検出することになり、収納ケ
ース（23）を冷却器（４）の空気吹出側に設けた場合に
は庫内（Ａ）の最低温度に近い部分での品温を品温セン
サ（PS）が検出することになる。つまり、収納ケース
（23）の配置位置によって不均一な温度分布の何れの部
分の温度であるかを認識しながら冷凍回路の制御を行う
ことが可能になり、庫内温度の適正化を図ることができ
る。

請求項２の発明では、各収納ケース（23,23）の品温
センサ（PS,PS）によって検出される温度により、庫内
（Ａ）の最高温度に近い部分での品温と、庫内（Ａ）の
最低温度に近い部分での品温とによって冷凍回路の制御
ができ、一方のみに品温センサ（PS）を配置した場合に
比べてよりいっそう庫内温度の最適化を図ることができ
る。

請求項３の発明では、制御手段（20）の制御により、
庫内（Ａ）の冷却開始時には、冷却器（４）の空気吹出
側の収納ケース（23）に収納されたモニタ用積荷品（F
R）の温度により冷凍回路の冷凍能力が制御される。そ
の後、庫内（Ａ）が所定の冷却温度範囲内に達すると、
冷却器（４）の空気吸込側の収納ケース（23）に収納さ
れたモニタ用積荷品（FR）の温度により冷凍回路の冷凍
能力が制御される。つまり、冷却開始時には庫内（Ａ）
の最低温度に近い部分の温度で制御を行い、この温度が
積荷品の凍結温度に達しないようにすることで積荷品の
凍結を防止できる。一方、庫内（Ａ）が所定の冷却温度
範囲内に達した際には庫内（Ａ）の最高温度に近い部分
の温度で制御を行い、この温度が積荷品（果物など）の
熟成を促進する温度に達しないようにすることで積荷品
の早期熟成を抑制できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面に基づき説明す
る。

第１図は本発明の実施例に係る下部吹出式コンテナ冷
凍装置（Ａ）の構成を示し、積荷が収納される庫内
（Ａ）には、庫内（Ａ）を冷却するための冷却室（24）
が設けられ、該冷却室（24）には、冷凍回路（図示せ
ず）に接続され、蒸発器として機能する冷却器（４）
と、庫内（Ａ）の空気を上記冷却器（４）を介して循環
させるファン（4a）とが配置され、さらに、冷却室（2
4）の下部には庫内（Ａ）にファン（4a）からの冷風を
吹出す空気吹出口（25）が設けられ、冷却室（24）の上
部には、庫内（Ａ）から庫内空気を吸込む空気吸込口
（26）が設けられている。

次に、庫内（Ａ）には、積荷品を貯蔵する貯蔵部（2
7）と上記空気吹出口（25）から吹出された冷風が流通
する床ダクト（28）と、側壁ダクト（29）と、天井ダク
ト（30）とが設けられていて、上記ファン（４）により
吸込んだ庫内空気を冷却器（４）で冷却した後、空気吹
出口（25）から各ダクト（28）〜（30）を介して庫内
（Ａ）に供給するとともに、その間隙から貯蔵部（27）
内に流通させて、貯蔵部（27）に貯蔵された積荷品を冷
却するようにしている。

ここで、本発明の特徴として、上記空気吹出口（25）
及び空気吹込口（26）には、モニタ用積荷品（FR）（例
えば果実）を収納する収納ケースとしての２つの端子箱
（23），（23）が配置されていて、該各端子箱（23）は
同一の構成を有しており、第２図及び第３図に示すよう
に、本体（35）と、蓋（36）と、該蓋（36）と本体（3
5）との間に挾持される蓋パッキン（37）とを主要な部
品として備えている。そして、上記本体（35）は、モニ
タ用積荷品（FR）を収納する収納部（35a）と、該収納
部（35a）を支持して端子箱（23）を空気吹出口（25）
又は空気吸込口（26）に取付けるための取付部（35b）
とからなる。

さらに、上記端子箱（23）の収納部（35a）内部にお
いて、モニタ用積荷品（FR）に対する品温センサ（PS）
の取付け構造は、第４図（ａ）〜（ｃ）に示すように、
品温センサ（PS）をナイフ状取付部品（38）の先端に取
付け、モニタ用積荷品（FR）の内部に埋設させることに
よりモニタ用積荷品（FR）の中心付近の温度を検出する
場合（同図（ａ）参照）と、品温センサ（PS）をモニタ
用積荷品（FR）の表面に貼付けることによりモニタ用積
荷品（FR）の表面温度を検出する場合（同図（ｂ）参
照）と、品温センサ（PS）を取付部品（38）の先端から
所定距離だけ刃元側に取付けることによりモニタ用積荷
品（FR）の中心付近と表面付近との平均的な温度を検出
する場合（同図（ｃ）参照）とがあり、いずれを採用し
てよい。

そして、上記各端子箱（23），（23）内の品温センサ
（PS1），（PS2）は、コンテナ冷凍装置の機械室（図示
せず）に配置されたコントローラ（20）にセンサリード
線で信号接続されていて、該コントローラ（20）によ
り、各品温センサ（PS1），（PS2）で検出される積荷品
温度が庫内の設定温度になるよう冷却器（４）の能力を
制御するようになされている。

その制御内容の一例を第５図のフローチャートに基づ
き説明するに、ステップU1で、設定温度SPの値から運転
モードを判別し、SP≧−10.1℃であればチルドモード又
はプレフローズンモードであり、品温制御モードによる
べきと判断して、ステップU2に移行し、制御モードとし
て品温制御モードを選択する。すなわち、ステップU3
で、吹出側の品温センサ（PS1）で検出される積荷品温
度PT1が適温範囲（例えばPS＋１℃以下）にあるか否か
を判別して、適温範囲になければステップU4で冷却器
（４）の能力を100％にしてプルダウンを行う一方、吹
出側の積荷品温度PT1が（SP＋１）℃以下になって適温
範囲に入ると、ステップU5に移行して吸込側に配置され
た品温センサ（PS2）で検出される吸込側の積荷品温度P
T2が適温範囲（例えばSP±１℃）にあるか否かを判別し
て、PT2＞SP＋１であれば冷却器（４）の能力を増大さ
せる必要があると判断してステップU6で冷却器（４）の
能力を100％に設定し、SP−１≦PT2≦SP＋１であれば微
細な能力調節をする必要があると判断してステップU7で
冷却器（４）の能力をPID制御し、PT2＜SP−１であれば
冷却しすぎであると判断してステップU8を庫内（Ａ）を
ヒートアップする。すなわち、プルダウン時には、実際
の積荷品温度の最低温度となる吹出側の積荷品温度PT1
に応じて冷却器（４）の能力を制御することにより、庫
内温度の設定温度SPへの急速な収束と、積荷品の凍結防
止とを図る一方、吹出側の積荷品温度PT1が適温範囲に
突入した後は、吸込側の積荷品温度PT2が設定温度SPに
なるよう制御することにより、実際の積荷品温度の最高
温度に近い吸込側のモニタ用積荷品（FR）の温度を指標
として制御することにより、庫内（Ａ）に貯蔵される積
荷品温度の過上昇による積荷品の熟成を防止するように
なされている。

なお、魚類等のフローズンモードで貯蔵するものに対
しては、モニタ用積荷品（FR）を端子箱（23），（23）
に収納せず、各品温センサ（PS1），（PS2）のみを端子
箱（23），（23）に収納することにより、両者をそれぞ
れ吹出空気温度を検出する吹出センサ，吸込空気温度を
検出する吸込みセンサとして機能させるようにしてお
り、上記ステップU1の判別で設定温度SPが−10.1℃未満
のときには、フローズンモードに設定し、吹出空気温度
又は吸込空気温度を指標とする制御を行うようになされ
ている。

したがって、本発明では、コンテナ冷凍装置（Ａ）の
庫内（Ａ）において、端子箱（収納ケース）（23）内に
収納されるモニタ用積荷品（FR）の温度が、品温センサ
（PS）により検出され、該品温センサ（PS）で検出され
る積荷品温度が設定温度になるよう冷却器（４）の能力
が制御されるので、庫内（Ａ）に貯蔵される積荷品の呼
吸熱の多少や、プレクールの有無、換気による外部から
の侵入熱等に起因する空気温度と積荷品温度とのずれに
よる制御精度の悪化を有効に防止することができる。

そして、このように端子箱（23）にモニタ用積荷品
（FR）を収納し、このモニタ用積荷品（FR）の温度を品
温センサ（PS）で検出するようにしているので、モニタ
用積荷品（FR）つまり端子箱（23）を配置する場所を特
定場所に設定することができ、庫内（Ａ）への積荷品の
セットの都度、モニタ用積荷品の選択、コントローラ
（20）とセンサ（PS）とを信号接続するセンサリード線
の断線対策、その固定方法等について繁雑な手間を掛け
ることなく、センサの取付作業を行うことができる。

また、品温センサ（PS1）が冷却器（４）の吸込側及
び吹出側に配置されているので、コントローラ（20）と
の信号接続を行うセンサリード線が短くて済み、信頼性
の向上を図ることができるとともに、庫内（Ａ）への積
荷品のセット時、センサの取付作業を簡易に行うことが
できる。また、端子箱（23）を冷却器（４）の吸込側に
配置したことで、庫内（Ａ）の積荷品の温度よりも高い
温度を指標として庫内温度を管理することにより、比較
的低温状態に保持することが好ましい生鮮食品に対し
て、温度上昇による熟成等を防止しうる効果がある。一
方、端子箱（23）を冷却器（４）の吹出側に設置したこ
とで、プルダウン時に、庫内（Ａ）の積荷品の温度より
も低い温度を指標として庫内温度を管理することによ
り、例えば外皮が薄い等により内部温度を高いめに制御
したいものに対して、温度低下、特に凍結による品質の
劣化を防止しうる利点がある。さらに、そのことによ
り、プルダウン時に冷却器（４）の能力をフルに発揮す
ることができ、プルダウン時間の短縮を図ることができ
るのである。

更に、冷却器（４）の吹出側と吸込側との両方に端子
箱（23），（23）を設置しているので、庫内（Ａ）の積
荷品の温度の最高値と最低値とを常に把握しながら、庫
内温度を管理することができる。例えば、両者の検出値
の平均値による制御や、上記実施例のようにプルダウン
とインレンジとで指標を切換える等の制御をすることが
でき、よって、幅広い生鮮食品に対して、品質を確保し
うる利点がある。

なお、上記実施例では、端子品箱（23），（23）を冷
却器（４）の吹出側と吸込側とに設置したが、本発明は
係る実施例に限定されるものではなく、これらのうち一
方のみに設置したり、床ダクト（28）や天井ダクト（3
0）等に設置するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項１の発明によれば、コン
テナ冷凍装置において、庫内の冷却器の空気吸込側や空
気吹出側にモニタ用積荷品を収納した収納ケースを配置
し、そのモニタ用積荷品の温度を品温センサにより検出
するようにしたので、貯蔵される積荷品の温度に近い温
度で正確な庫内温度の管理を行うことができるととも
に、庫内への積荷品のセット時、品温センサの取付け場
所、センサリード線の断線防止対策、固定方法について
繁雑な手間を掛けることなく、取付作業を行うことがで
きる。また、一般に、コンテナ装置の庫内は不均一な温
度分布が生じているが、収納ケースを冷却器の空気吸込
側に設けた場合には庫内の最高温度に近い部分での品温
を品温センサが検出することになり、収納ケースを冷却
器の空気吹出側に設けた場合には庫内の最低温度に近い
部分での品温を品温センサが検出することになるので、
収納ケースの配設位置によって不均一な温度分布の何れ
の部分の温度であるかを認識しながら冷凍回路の制御を
行うことが可能になり、庫内温度の適正化を図ることが
できて、積荷品の貯蔵状態を適切に保つことができる。

請求項２の発明によれば、冷却器の空気吸込側及び空
気吹出側の両方に収納ケース及び品温センサを設けたこ
とで、庫内の最高温度に近い部分での品温と、庫内の最
低温度に近い部分での品温とによって冷凍回路の制御が
できる。このため、一方のみに品温センサを配置した場
合に比べてより高い精度で庫内温度の調整を行うことが
可能なり、積荷品の貯蔵状態をよりいっそう最適にでき
る。

請求項３の発明によれば、庫内の冷却開始時には庫内
の最低温度に近い部分の品温で制御を行い、この温度が
積荷品の凍結温度に達しないようにすることで積荷品の
凍結を防止できる。一方、庫内が所定の冷却温度範囲内
に達した際には庫内の最高温度に近い部分の品温で制御
を行い、この温度が積荷品（果物など）の熟成を促進す
る温度に達しないようにすることで積荷品の早期熟成を
抑制できる。よって、幅広い種類の生鮮食品等に対して
品質を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例を示し、第１図はコン
テナ冷凍装置の庫内の構成を示す縦断面図、第２図及び
第３図は端子箱の構造を示し、第２図は一部を破断して
示す側面図、第３図は一部を破断して示す正面図、第４
図（ａ）〜（ｃ）はモニタ用積荷品へのセンサ取付方法
を示し、それぞれ順に積荷品の中心温度を検出する場
合、表面温度を検出する場合、中心−表面の平均温度を
検出する場合の説明図、第５図は冷却能力の制御例を示
すフローチャート図である。第６図は従来のコンテナ冷
凍装置の構成と、そのときの温度分布を示す縦断面図で
ある。 Ａ……庫内 ４……冷却器 4a……ファン 23……端子箱（収納ケース） FR……モニタ用積荷品 PS……品温センサ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷凍回路に接続され庫内（Ａ）を冷却する
   冷却器（４）と、庫内（Ａ）の空気を上記冷却器（４）
   を介して循環させるファン（4a）と、積荷品の温度を検
   出可能な品温センサ（PS）とを備えたコンテナ冷凍装置
   であって、 上記冷却器（４）の空気吸込側及び空気吹出側の少なく
   とも一方には、庫内（Ａ）に収容される積荷品に応じ
   て、該積荷品と同一のモニタ用積荷品（FR）の入れ換え
   が可能な収納ケース（23）が設けられ、 上記品温センサ（PS）は、上記収納ケース（23）内のモ
   ニタ用積荷品（FR）に取付けられて、該モニタ用積荷品
   （FR）の温度を検出するようになっていることを特徴と
   するコンテナ冷凍装置。
2. 【請求項２】収納ケース（23）は冷却器（４）の空気吹
   出側と空気吸込側との両方に配置されており、空気吹出
   側に位置する品温センサ（PS）は冷却器（４）から吹出
   す空気に晒される収納ケース（23）に収納されたモニタ
   用積荷品（FR）の温度を検出する一方、空気吸込側に位
   置する品温センサ（PS）は冷却器（４）に吸込む空気に
   晒される収納ケース（23）に収納されたモニタ用積荷品
   （FR）の温度を検出することを特徴とする請求項１記載
   のコンテナ冷凍装置。
3. 【請求項３】各収納ケース（23,23）の品温センサ（PS,
   PS）からの出力を受信可能であって、庫内（Ａ）の冷却
   開始時には、冷却器（４）の空気吹出側の収納ケース
   （23）に収納されたモニタ用積荷品（FR）の温度により
   冷凍回路の冷凍能力を制御し、庫内（Ａ）が所定の冷却
   温度範囲内に達したときには、冷却器（４）の空気吸込
   側の収納ケース（23）に収納されたモニタ用積荷品（F
   R）の温度により冷凍回路の冷凍能力を制御する制御手
   段（20）を備えていることを特徴とする請求項２記載の
   コンテナ冷凍装置。