JP2687637B2

JP2687637B2 - コンテナ冷凍装置の運転制御装置

Info

Publication number: JP2687637B2
Application number: JP1321848A
Authority: JP
Inventors: 俊行笹尾; 定男織田; 庄蔵亀山
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1997-12-08
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JPH03181767A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、コンテナ冷凍装置の運転制御装置に係り、
特に庫内の積荷品の品質を維持する能力の向上対策に関
する。

（従来の技術）従来より、例えば特開昭62-284167号公報に開示され
る如く、冷凍回路に接続される冷却器と、該冷却器を介
して庫内の空気を循環させるファンとを備えたコンテナ
冷凍装置において、空気吹出口に設置された吹出センサ
で庫内への吹出空気温度を検出し、この吹出空気温度を
積荷品に対して最適となるような設定温度に収束させる
よう冷却器の能力を制御することにより、積荷品の品質
を長期の間良好な状態に維持しようとするものは公知の
技術である。同様に、上記吹出空気温度の代りに、例え
ばフローズンモード時に、空気吸込口に設置された庫内
からの吸込空気の温度を検出する吸込センサで吸込空気
温度を検出し、この吸込空気温度を設定温度に収束させ
るよう冷凍回路の各機器の作動を制御するものも、一般
的な制御技術としてよく知られている。

（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
すぎると早く熱し過ぎる一方、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22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及
び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
な温度差が生じる。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、上記積荷品温度を直接に検出し、その検出値
に基づき冷却器の能力を制御することにより、コンテナ
冷凍装置の積荷品の品質を維持することが考えられる。

しかしながら、その場合、積荷品の種類によっては、
品温に基づく冷却能力の制御だけを行うと、かえって積
荷品の品質を損ねる場合もある。例えばプレクールして
いない積荷品で呼吸熱を発生するようなものでは、設定
温度と積荷品温度との温度差が特に大きく、空気温度を
指標としてプルダウンを行っていると、プルダウンのた
めの時間が長く掛かる一方、外皮が薄く凍結しやすい果
実等では、積荷品温度を指標として急激に冷却すると、
内部の凍結を生じて品質の劣化を招く。

本発明の目的は、斯かる点に鑑み、積荷品の種類や、
庫内の状況、設定温度の高低等に応じ、冷却器の能力を
制御する制御モードを、空気温度を指標とする制御モー
ドと、積荷品温度を指標する制御モードとの間で切換え
ることにより、積荷品の種類に応じた適切な庫内の温度
管理を行うことにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため第１の解決手段は、第１図に
示すように（破線部分を含まず）、冷凍回路（８）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）とを備えたコンテナ冷凍装置を前提とする。

そして、上記冷却器（４）の吸込側に位置し且つ庫内
（Ａ）の生鮮果実等の積荷品に対応して該積荷品の温度
を検出する状態と冷却器（４）の吸込空気温度を検出す
る状態とに切り換わるように構成された品温検出手段
（PS）と、該品温検出手段（PS）の積荷品温度の出力を
受け、該積荷品温度を設定温度に収束させるよう上記冷
却器（４）の能力を制御する品温制御手段（51）と、上
記冷却器（４）の吹出空気温度を検出する空気温検出手
段（SS）と、該空気温検出手段（SS）の吹出空気温度の
みの出力を受けるか、又は上記品温検出手段（PS）の吸
込空気温度及び空気温検出手段（SS）の吹出空気温度の
双方の出力を受け、庫内（Ａ）の空気温度を設定温度に
収束させるよう上記冷却器（４）の能力を制御する空気
温制御手段（52）とを設けている。

さらに、外部指令に応じ、上記品温制御手段（51）に
よる品温制御モード又は空気温制御手段（52）による空
気温制御モードを選択する選択手段（53A）を設けてい
る。

第２の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を
含まず）、上記第１の解決手段と同様のコンテナ冷凍装
置を前提としている。そして、庫内（Ａ）の生鮮果実等
の積荷品の温度を検出する品温検出手段（PS）と、該品
温検出手段（PS）の出力を受け、積荷品温度を設定温度
に収束させるよう上記冷却器（４）の能力を制御する品
温制御手段（51）と、庫内（Ａ）の空気温度を検出する
空気温検出手段（SS又はRS）と、該空気温検出手段（SS
又はRS）の出力を受け、庫内（Ａ）の空気温度を設定温
度に収束させるよう上記冷却器（４）の能力を制御する
空気温制御手段（52）とを設けている。

さらに、プルダウン時、積荷品温度−設定温度の差温
と空気温度−設定温度の差温との大小に基づき、上記品
温制御手段（51）による品温制御モード又は空気温制御
手段（52）による空気温モードを選択する選択手段（53
A）を設けている。

第３の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を
含まず）、上記第１の解決手段と同様のコンテナ冷凍装
置を前提とし、第２の解決手段と同様の品温検出手段
（PS）、品温制御手段（51）、空気温検出手段（SS又は
RS）及び空気温制御手段（52）を設けている。

さらに、運転開始直後、積荷品温度が庫内（Ａ）の設
定温度付近の適温範囲になるまでは上記空気温制御手段
（52）による空気温制御モードを、積荷品温度が上記適
温範囲になると上記品温制御手段（51）により品温制御
モードを選択する選択手段（53B）を設けている。

第４の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を
含む）、上記第３の解決手段に加えて、運転開始直後、
庫内（Ａ）の空気温度が上記庫内（Ａ）の設定温度から
所定の範囲内の適温範囲になると、一定時間空気温制御
モードで運転する待機運転を行った後、品温制御モード
に切換えるよう制御する待機制御手段（54）を設ける構
成としたものである。

第５の解決手段は、上記第３又は第４の解決手段にお
ける選択手段（53B）を、品温制御モードによる運転の
開始後、空気温度が設定温度に対して適温範囲よりも幅
の広い一定範囲から一定時間の間外れたときには、空気
温度制御モードに切換えるものとしたものである。

第６の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を
含まず）、上記第１の解決手段と同様のコンテナ冷凍装
置を前提とし、第２の解決手段と同様の品温検出手段
（PS）、品温制御手段（51）、空気温検出手段（SS又は
RS）及び空気温制御手段（52）を設けている。

さらに、運転開始直後、積荷品温度が設定値よりも一
定値だけ高い所定値に低下するまでは上記品温制御手段
（51）による品温制御モードを、積荷品温度が上記所定
値以下になると上記空気温制御手段（52）による空気温
制御モードを選択すると共に、該空気温制御モードによ
る運転の開始後、積荷品温度が上記設定値よりも一定値
だけ低い下限値以下に低下すると上記品温制御手段（5
1）による品温制御モードを選択する選択手段（53C）を
設けている。

第７の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を
含まず）、上記第１の解決手段と同様のコンテナ冷凍装
置を前提とし、第１の解決手段と同様の品温検出手段
（PS）、品温制御手段（51）、空気温検出手段（SS）及
び空気温制御手段（52）を設けている。

さらに、運転開始直後、積荷品温度が設定値よりも一
定値だけ高い所定値まで低下するまでは上記品温制御手
段（51）による品温制御モードを、積荷品温度が上記所
定値以下になると上記空気温制御手段（52）による空気
温制御モードを選択すると共に、外部指令に応じて品温
制御モードと空気温制御モードとに切り換わる選択手段
（53C）を設けている。

第８の解決手段は、上記第２〜第６の解決手段におい
て、品温検出手段（PS）は、冷却器（４）の吸込側に位
置し且つ積荷品に対応して該積荷品の温度を検出する状
態と冷却器（４）の吸込空気温度を検出する状態とに切
り換わるように構成されている。そして、空気温検出手
段（SS）は、冷却器（４）の吹出空気温度を検出し、空
気温制御手段（52）は、上記空気温検出手段（SS）の吹
出空気温度のみの出力を受けるか、又は上記品温検出手
段（PS）の吸込空気温度及び空気温検出手段（SS）の吹
出空気温度の双方の出力を受け、庫内（Ａ）の空気温度
を設定温度に収束させるよう冷却器（４）の能力を制御
し、外部指令に応じて品温制御モードと空気温制御モー
ドとに切り換わる構成としている。

第９の解決手段は、上記第１〜第８の解決手段におけ
る品温検出手段（PS）を積荷品の中心部の温度を検出す
るサーミスタで構成したものである。

第10の解決手段は、上記第１〜第８の解決手段におけ
る品温検出手段（PS）を積荷品の表面部の温度を検出す
るサーミスタで構成したものである。

第11の解決手段は、上記第１〜第８の解決手段におけ
る品温検出手段（PS）を積荷品の中心部と表面部の間の
平均的な温度を検出するサーミスタで構成したものであ
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、外部指令に応じ、選択手段（53A）により品
温制御モードが選択されると品温検出手段（PS）の積荷
品温度信号に応じて冷却器（４）の能力が制御され、空
気温制御モードが選択されると品温検出手段（PS）の吸
込空気温度信号及び空気温検出手段（SS）の吹出空気温
度信号に応じて冷却器（４）の能力が制御されるので、
外部指令を出力することにより、積荷品の種類に応じた
制御モードの選択が可能となり、適切な庫内温度の管理
が可能となる。さらに、品温検出手段（PS）が吸込空気
温度をも検出するので、一つのセンサにより、積荷品の
種類に応じて品温制御モードによる制御と、空気温制御
モードによる制御とが可能となり、コストが低減するこ
とになる。

請求項２の発明では、プルダウン時、選択手段（53
A）により、積荷品温度−設定温度の差温と、空気温度
−設定温度の差温との大小関係に基づき制御モードが選
択されるので、積荷品の特性に応じて、積荷品が冷却さ
れにくいものでは品温制御モードによりプルダウン速度
を速め、積荷品が冷却されやすいものでは、空気温制御
モードにより積荷品内部の凍結を防止するよう自動的に
制御モードの切換えが行われる。

請求項３の発明では、選択手段（53B）により、運転
開始直後のプルダウン時は空気温制御モードによる庫内
温度の管理をしながら、積荷品温度が適温範囲に達する
と品温制御モードに切換えられ、積荷品温度を指標とす
る細やかな温度管理が行われるので、庫外からの侵入熱
や積荷品の呼吸熱で庫内（Ａ）の空気温度と積荷品温度
とに温度差が生じることに起因する品質の劣化が防止さ
れる。

請求項４の発明では、上記請求項３の発明において、
プルダウン時、空気温制御モードで運転しているとき、
空気温度が適温範囲に到達して品温制御モードに切換え
られる際、待機制御手段（54）により、一定時間空気温
制御モードで運転した後品温制御モードに切換えられる
ので、積荷品の熱容量に起因する積荷品温度の空気温度
に対する追随の遅れが考慮され、制御が安定化すること
になる。

請求項５の発明では、上記請求項３又は（４）の発明
において、品温制御モードで運転中、周囲条件が大きく
変化したような場合にも、迅速に追随することになる。

請求項６の発明では、運転開始直後、積荷品温度が設
定値よりも一定値だけ高い所定値に達するまでは選択手
段（53C）により品温制御モードが選択されて、品温制
御手段（51）により冷却器（４）の能力が制御されるの
で、空気温度よりも遅く低下する積荷品温度に応じて冷
却器（４）の能力が長時間の間高く維持され、プルタウ
ン時間が短縮されることになる。さらに、上記選択手段
（53C）により、空気温制御モードに切換えられた後、
積荷品温度が設定温度よりも一定値だけ低い温度以下に
なると再び品温制御モードに切換えられ、積荷品温度が
設定温度に収束するよう制御されるので、周囲条件の大
きな変化に対する追随性が確保される。

請求項７及び請求項８の発明では、品温検出手段（P
S）が吸込空気温度をも検出するので、一つのセンサに
より、積荷品の種類に応じて品温制御モードによる制御
と、空気温制御モードによる制御とが可能となり、コス
トが低減することになる。

請求項９の発明では、上記請求項１〜８の発明におい
て、品温検出手段（PS）により検出される最も温度変化
の少ない積荷品の中心部温度に基づき制御が行われるの
で、制御か安定化し、特に熟成を好まない積荷品に対し
て、中心部まで十分冷却することによる熟成防止効果が
得られる。

請求項10の発明では、上記請求項１〜８の発明におい
て、品温検出手段（PS）により検出される積荷品の最も
温度変化の早い温度表面に基づき制御が行われるので、
制御の追随性が向上し、特に凍結しやすい積荷品に対
し、表面温度の管理による凍結防止効果が得られる。

請求項（11）の発明では、上記請求項１〜８の発明に
おいて、品温検出手段（PS）により検出される積荷品の
表面−中心間の平均的な温度に基づき制御が行われるの
で、より実際の積荷品の温度に近い温度に応じて制御が
行われ、制御精度が向上することになる。

（実施例）以下、本発明の実施例について、第２図〜第20図に基
づき説明する。

第２図は本発明の第１実施例に係る下部吹出式コンテ
ナ冷凍装置（Ｘ）の冷媒配管系統を示し、（１）は圧縮
機、（２）は２つのファン（2a,2b）を付設してなる空
冷凝縮器、（３）は水冷凝縮器、（４）は２つのファン
（4a₁，4a₂）からなる冷却用ファン（4a）を付設し、蒸
発器として機能する上述の冷却器、（５）は感温筒（5
a）を付設した減圧機構としての自動膨張弁、（６）は
アキュムレータであって、上記各機器（１〜６）は冷媒
配管（７）より冷媒の流通可能に接続されており、凝縮
器（２又は３）で庫外空気又は冷却水との熱交換により
得た冷熱を冷却器（４）で庫内（Ａ）の空気に付与する
ことにより、庫内（Ａ）を所定の低温状態に保持するよ
うにした冷凍回路（８）が構成されている。

そして、上記圧縮器（１）の吐出側と空冷凝縮器
（２）の入口側とを結ぶ高圧側ガス管（7a）には、圧縮
機（１）からのホットガスを上記各凝縮器（2,3）及び
自動膨張弁（５）をバイパスして上記冷却器（４）に導
くホットガスバイパス路（９）が接続されていて、該ホ
ットガスバイパス路（９）の上記高圧側ガス管（7a）と
の接続部にはホットガス比例弁（10）が介設されてい
る。

ここで、該ホットガス比例弁（10）は、その電動部
（20M）に対する印加電圧に比例してホットガスバイパ
ス路（９）への弁開度を０〜100％に調節可能になされ
ている。すなわち、全閉時には冷却器（４）の能力を10
0％に、全開時には冷却器（４）の能力を０％に固定す
る一方、信号に応じた開度の調節により、冷却器（４）
へのホットガスバイパス量つまり冷却器（４）の能力を
PID制御するようになされている。

なお、図において、（SV₁）は上記水冷凝縮器（３）
と自動膨張弁（５）との間の液管（7c）に介設され、デ
フロスト運転の開始支持まで閉じることによりポンプダ
ウン運転を可能にする電磁弁、（SV₂）は該電磁弁（S
V₁）の上流側で電磁弁（SV₁）とは一定間隔をもって設
けられ、ポンプダウン運転時に電磁弁（SV₁）との間に
一定量の冷媒を貯溜するための電磁弁、（11）は上記冷
却器（４）に付設されるドレンパンヒータ、（SV₃）は
上記ホットガスバイパス路（９）に介設され、ホットガ
スを冷却器（４）に導入する経路を直接又は上記ドレン
パンヒータ（11）を経た後導入する経路に選択的に切換
える三方切換弁、（12）は自動膨張弁（５）の均圧管
（5b）とホットガスバイパス路（９）の電磁弁（SV₃）
上流側とを接続する制御通路、（SV₄）は該制御通路（1
2）と均圧管（5b）との接続部に設けられ、均圧管（5
b）をホットガスバイパス路（９）と低圧側ガス管（7
b）とに側とに選択的に連通させる三方切換弁、（13）
はドライヤー、（14）はリキットインジケータ、（15）
は手動開閉弁である。

また、装置にはセンサ類が配置されていて、（SS）は
上記空気吹出口（25）に配置され、吹出空気の温度を検
出する空気温検出手段としての吹出センサ、（RS）は空
気吸込口（26）に配置され、吸込空気の温度を検出する
空気温検出手段としての吸込センサ、（Th）は低圧側ガ
ス管（7b）に取付けられ、吸入ガス温度を検出するため
の吸入管センサである。

次に、第３図はコンテナ冷凍装置の庫内（Ａ）の構造
を示し、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、後述の
冷凍回路（８）に接続される冷却器（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（24）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（4a）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、上記空気吹出口（25）及び空気吸込口（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４図及び第５図に示すように、本体（35）と、蓋（3
6）と、該蓋（36）と本体（35）との間に挟持される蓋
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。

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６図（ａ）〜（ｃ）に示すように、品温セン
サ（PS）をナイフ状取付部品（28）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（F
R）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（P
S₁，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ホットガス比例弁（10）を開閉し、
又はその開度をPID制御することにより、冷却器（４）
の能力を制御するようになされている。

第７図は上記コントローラ（20）を含む制御システム
の構成を示し、該コントローラ（20）は、中央演算処理
を行うCPU（17）と、庫内（Ａ）の設定温度SP等を記憶
する記憶回路（Ｍ）とを主要回路として備えており、コ
ントローラ（20）には、上記品温センサ（PS）、吹出セ
ンサ（SS）、吸込センサ（RS）及び吸入管センサ（Th）
が信号の入力可能に接続される一方、出力側（Ｏ）に
は、ホットガス比例弁（10）の電動部（20M）と、電磁
弁（SV₁〜SV₄）のソレノイドリレー（20R₁〜20R₄）とが
接続されているとともに、高圧スイッチ（63H）、低圧
スイッチ（63L）、過電流継電器（51c）及び圧縮機
（１）の保護リレー（49c）と、圧縮機モータの電磁開
閉器（88c）とを直列に接続した圧縮器モータの発停制
御回路を備え、さらに、蒸発器ファン（4a）のモータ
（88CF）と、凝縮器ファン（2a）のモータ（88EF）とが
接続されている。

装置の運転時、冷凍回路（８）において、圧縮器
（１）から吐出されるホットガスが空冷凝縮器（２）又
は水冷凝縮器（３）で凝縮され、自動膨張弁（５）で減
圧されて冷却器（４）で蒸発した後、圧縮器（１）に戻
るように循環することにより、ファン（4a）により循環
される庫内（Ａ）の空気を冷却して、庫内（Ａ）を所定
の設定温度SPに保持するようになされている。そのと
き、ホットガス比例弁（10）の開度が０〜100％の間で
調節され、この開度に応じたホットガスを冷却器（４）
にバイパスさせることにより、冷却器（４）の能力を10
0％ロードに、或いはPID制御するようになされている。

そこで、本発明の前提となる制御内容を第８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≧−10.0℃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。

次に、ステップU₃で、吹出側の品温セン（PS₁）で検
出される積荷品温度PT₁が適温範囲（例えばSP±１℃以
下）にあるか否かを判別して、適温範囲になるまではス
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PT₂が適温範囲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つまり適温
範囲に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
で庫内（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。

一方、魚類等のフローズンモードで貯蔵するものに対
しては、上記ステップU₁の判別で設定温度SPが−10.1℃
以下となるので、ステップU₉で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。

すなわち、ステップU₁₀でファン（4a）を低風量で運
転し、ステップU₁₁で電磁弁（SV₂）を開けるとともに、
ステップU₁₂で吸込空気温度RTが適温範囲にあるか否か
を判別し、適温範囲になるまでは、ステップU₁₃で電磁
弁（SV₁）を閉じて冷却器（４）に液冷媒を供給し、ス
テップU₁₄で圧縮機（１）のモータ（88C）をオンにつま
り圧縮機（１）を運転し、かつ凝縮器ファン（2a,2b）
のモータ（88EF）をオンにつまり空冷凝縮器（２）を運
転して、庫内（Ａ）を冷却する一方、吸込空気温度RTが
適温範囲に入ると、ステップU₁₅で電磁弁（SV₁）を閉
じ、ステップU₁₆で圧縮機（１）を停止し、かつ凝縮器
ファン（2a,2b）を停止させるようにしている。すなわ
ち、冷却器（４）の能力をオン・オフ制御するようにし
ている。

上記フローにおいて、ステップU₃〜U₈により、積荷品
温度PTを設定温度SPに収束させるよう冷却器（４）の能
力を制御する品温制御手段（51）が構成され、ステップ
U₁₀〜U₁₆により、空気温度を設定温度SPに収束させるよ
う制御する空気温制御手段（52）が構成され、ステップ
U₁により、外部指令に応じて品温制御モード又は空気温
制御モードのいずれかを選択する選択手段（53A）が構
成されている。

次に、請求項３の発明に係る制御内容について、第９
図のフローチャート及び第10図の状態変化図に基づき説
明する。先ず、ステップS₁において、設定温度SPの高低
に基づき運転モードを判別し、設定温度SPが−2.9℃以
上のときには、ステップS₂に進んで、運転モードをチル
ドモードに設定し、以下の制御を行う。

すなわち、ステップS₃で品温センサ（PS）及び吹出セ
ンサ（SS）の検出値を入力し、ステップS₄で積荷品温度
PTが適温範囲つまりインレンジにあるか否かを判別し、
適温範囲にあればステップS₅に進んで、制御モードを吹
出温制御モード、つまり吹出空気温度STと設定温度SPと
の温度差（ST−SP）に応じて、冷却器（４）の能力を制
御する制御モードに設定する。ここで、ステップS₆で吹
出空気温度STが適温範囲にあるか否かを判別し、適温範
囲にない間はステップS₇でホットガス比例弁（10）を閉
じ、冷却器（４）の能力を100％ロードに設定してプル
ダウン運転を行う一方、吹出空気温度STが低下して適温
範囲に達すると（第10図の時刻t₁参照）、ステップS
₈で、吹出空気温度STと設定温度SPとの温度差（ST−S
P）に応じてホットガス比例弁（10）を０〜100の間で調
節するPID制御を行う。

そのとき、上記吹出温制御モードで運転を行っている
間に、品温センサ（PS）で検出される積荷品温度PTが適
温範囲に達すると（第10図の時刻t₂参照）、ステップS₉
に移行して、制御モードを品温センサ（PS）の検出値に
応じて制御する品温制御モードに設定し、ステップS₁₀
でホットガス比例弁（10）を０〜100％の間で調節するP
ID制御を行う。

ここで、上記インレンジ−アウトレンジの切換えは、
第11図に示すように設定されている。つまり、プルダウ
ン時には、（SP＋１）℃で適温範囲になり、そのまま温
度が低下して（SP−1.5）℃以下になるとインレンジか
らアウトレンジになり、温度が上昇して（SP−１）℃に
なると再びインレンジに入り、そのまま温度が上昇して
（SP＋1.5）℃以上になるとインレンジからアウトレン
ジになるようになされている。すなわち、アウトレンジ
からインレンジになるときには（SP±１）℃で切換える
一方、インレンジからアウトレンジに外れるときには
（SP±1.5）℃で切換えるようになされている。

一方、上記ステップS₁の判別で、設定温度SPが−３℃
＞SP＞−10.0℃の範囲にあるときには、ステップS₁₂で
運転モードをプレフローズンモードに設定し、以下の制
御を行う。

すなわち、ステップS₁₃で品温センサ（PS）及び吸入
温センサ（RS）の検出値を入力し、以下、吸込空気温度
RTと、積荷品温度PTに基づき、ステップS₁₄〜S₂₀で上記
ステップS₄〜S₁₀と同様の制御を行う（ステップS₄〜S₁₀
における吹出空気温度STを吸込空気温度RTで置き換えた
ものである）。

なお、上記ステップS₁の判別で、設定温度SPが−10.1
以下のときには、ステップS₂₁に移行して、運転モード
をフローズンモードに設定し、上記第８図のフローにお
けるステップU₉〜U₁₆と同様の制御により、吸込センサ
（RS）の検出値に応じて冷却器（４）の能力を制御する
ようになされている。

上記フローにおいて、ステップS₁₀，S₁₂又はステップ
S₁₉，S₂₀の制御により、品温制御手段（51）が構成さ
れ、ステップS₅〜S₈又はステップS₁₅〜S₁₈の制御によ
り、空気温制御手段（52）が構成されている。また、ス
テップS₄又はステップS₁₄により、運転開始直後、積荷
品温度PTが庫内（Ａ）の設定温度SP付近の適温範囲にな
るまでは上記空気温制御手段（52）による空気温制御モ
ードを選択する一方、積荷品温度PTが適温範囲に入ると
上記品温制御手段（51）による品温制御モードを選択す
る選択手段（53B）が構成されている。

したがって、請求項３の発明では、選択手段（53B）
により、運転開始直後、積荷品温度PTが設定温度SPから
所定の適温範囲つまりインレンジになるまでは、空気温
制御モードから選択される一方、積荷品温度PTが適温範
囲に入ると品温制御モードによる制御に切換えられる。

すなわち、第10図に示すように、プルダウン時、空気
温制御モードで庫内（Ａ）の温度管理をしながら、積荷
品温度PTが適温範囲に達すると（図中時刻t₂）、品温制
御モードに切換えられるので、積荷品温度PT自体が設定
温度SPに近付けられ細やかな温度管理が行われる。した
がって、庫外からの侵入熱や積荷品からの呼吸熱で空気
温度ST又はRTと積荷品温度PTとに温度差が生じても、積
荷品温度PTが設定温度SPに達しないことによる積荷品の
品質の劣化を招くことがなく、よって、積荷品の品質を
維持する能力の向上を図ることができるのである。

ここで、上記の効果を第12図及び第21図に基づき説明
する。第21図に示すように、従来のような吹出空気温度
STだけに応じて冷却器（４）の能力を制御するもので
は、吹出空気温度ST及び吸込空気温度RTが図中実線のよ
うに変化するのに対して、積荷品温度PTは図中破線のよ
うに変化するので、吹出空気温度STと吸込空気温度RTの
偏差（ST−RT）をΔT₁とし、設定温度SPに対する吹出空
気温度STの偏差（ST−SP）をΔT₂とすると、下記式 SP−ΔT₂＜PT＜SP＋ΔT₁ の関係がある。

制御状態の安定時にはΔT₂は無視できる程小さいとみ
なすことができ、 SP≦PT≦SP＋ΔT₁ となる。

すなわち、積荷品温度PTが設定温度SPよりもΔT₁だけ
高い場合が生じ、積荷品温度PTが設定温度SPから大きく
ずれる場合がある。

それに対して、本発明では、第12図に示すように、吹
出空気温度STの上下限差をΔT₂′とし、吹出空気温度ST
と積荷品温度PTとの偏差（ST−PT）をα・ΔT₁（ただ
し、αは吹出側の直前の積荷品については「０」、吸込
側直前の積荷品については、「１」となる数）とする
と、下記式 SP−α・ΔT₁−ΔT₂′≦PT≦SP＋（１−α）・ΔT₁ の関係が成立する。

すなわち、設定温度SPに対して積荷品温度PTはα・Δ
T₁だけ全体に低下し、α＝0.5となるよう品温センサ（P
S）の設置場所を定めることにより、積荷品温度PTが設
定温度SPに対して−（1/2）・ΔT₁〜＋（1/2）・ΔT₁の
間で制御されることになり、積荷品温度PTが設定温度SP
から大きくずれることがないのである。

ここで、品温センサ（PS）の設置場所による効果の相
違について説明する。第13図に示すように、品温センサ
（PS）を例えば図中の積荷中央部に設置した場合、品
温センサ（PS）で検出される積荷品温度PTは、積込みバ
ン全体の平均値を示すため、最も良好な制御精度が得ら
れる。また、図中に示すように、品温センサ（PS）を
空気吹出口に設置した場合、積荷品温度PTは吹出空気温
度ST＋積荷顕熱となるため、過冷却による凍結を有効に
防止しうる。さらに、品温センサ（PS）を図中に示す
ように、空気吸込口に設置した場合、積荷品温度PTが吸
込空気温度RT＋積荷顕熱となるため、インレンジ時点が
全積荷のインレンジ到達点となり、管理が容易となる利
点がある。

また、請求項５の発明では、第10図に示すように、上
記請求項３の発明において、品温制御モードのよる運転
中、積荷品温度PTが上記インレンジよりも広く設定され
た一定範囲（SP−T₂）〜（SP＋T₁）℃から外れると（こ
こで、T₁，T₂は例えば２〜５℃程度の温度）、選択手段
（53A）により、再び空気温制御モードが選択される。
すなわち、品温制御モードによる場合、積荷品温度で直
接冷却器（４）の能力制御をするために、多少周囲条件
が変化しても急激に積荷品温度PTが変化することはな
く、制御が安定化するが、反面、周囲条件の大きな変化
が生じた場合、それに対して追随できないことになり、
積荷品の品質を劣化させる虞れが生じる。それに対し
て、ある一定範囲から外れたときには空気温制御モード
に戻すことにより、例えば日陰から日向の移動、ベンチ
レータ全閉から全開への変化、積荷扉の開閉等、周囲条
件の大きな変化に追随することができ、斯かる環境バッ
クアップ機能をもたせることにより、品質維持能力を向
上することができるのである。

次に、請求項６の発明に係る第２実施例について説明
する。第14図及び第15図は、第３実施例における制御の
フローチャート及び状態変化を示し、庫内（Ａ）の構成
及び冷凍回路（８）の構成は上記第１実施例と同様であ
る。

第14図において、ステップR₁で、庫内（Ａ）の設定温
度SPの値により運転モードを判別し、設定温度SPが−2.
9℃以上であればステップR₂で運転モードをチルドモー
ドに設定し、以下の制御を行う。

すなわち、ステップR₃で品温センサ（PS）及び吹出セ
ンサ（SS）の検出値を入力し、ステップR₄で積荷品温度
PTを設定温度SPとの偏差（PT−SP）が一定値T₁（例えば
２℃程度の値）以上か否か、すなわち積荷品温度PTが適
温範囲つまり設定温度SPよりも一定値T₁（本実施例では
２℃）だけ高い所定値（SP＋T₁）℃以下になったか否か
を判別し、２℃以上であればステップR₅に進んで、制御
モードを積荷品温度PTに応じて冷却器（４）の能力を制
御する品温制御モードに設定し、ステップR₆でホットガ
ス比例弁（10）を閉じ、100％ロードでプルダウン運転
を行う。そして、積荷品温度PTが低下して上記偏差（PT
−SP）が２℃よりも低くなると、（第15図の時刻t₁₁の
とき）、ステップR₇に移行して、吹出空気温度STに応じ
て冷却器（４）の能力を制御する吹出温制御モードに切
換え、ステップR₈で吹出空気温度STが適温範囲つまりイ
ンレンジに入ったか否かを判別する。そして、吹出空気
温度STが適温範囲に入るまではステップR₉で、ホットガ
ス比例弁（10）を閉じ、100％ロードで冷却器（４）の
能力を制御して、庫内（Ａ）を急速に冷却する一方、吹
出空気温度STが適温範囲から外れると、ステップR₁₀に
移行して、吹出空気温度STと設定温度SPとの温度差（ST
−SP）の値に応じてホットガス比例弁（10）の開度を０
〜100％の間で調節するPID制御を行う。

一方、上記R₁の判別で設定温度SPが−3.0℃＞SP＞−1
0.0℃の範囲にあるときには、ステップR₁₁に移行して、
運転モードをプレフローズンモードに設定し、ステップ
R₁₂で品温センサ（PS）及び吸込センサ（RS）の検出値
を入力して、以下、ステップR₁₃〜R₁₉で、上記ステップ
R₄〜R₁₀と同様の制御（吹出空気温度STを吸込空気温度R
Tで置換えたもの）を行う。

なお、ステップR₁の判別で設定温度SPが−10.1℃以下
のときには、ステップR₂₀以下、上記第８図のフローに
おけるステップR₉〜R₁₆と同様の制御を行うようになさ
れている。

上記の制御を前提として、図示しないが、上記空気温
制御モードに切換えた後、積荷品温度PTが設定温度SPよ
りも一定値T₁だけ低い温度（SP−T₁）以下になると、再
び品温モードが選択され、積荷品温度PTが設定温度に収
束するよう制御される。

上記制御のフローにおいて、ステップR₄又はR₁₄によ
り、運転開始直後、積荷品温度PTが設定温度SPよりも一
定値T₁だけ高い所定温度（SP＋T₁）以下になるまでは品
温制御モードを、積荷品温度PTが上記所定温度（SP＋
T₁）以下になると空気温制御モードを選択し且つ積荷品
温度PTが設定温度SPよりも一定値T₁だけ低い温度（SP−
T₁）以下になると再び品温モードを選択する選択手段
（53C）が構成されている。

したがって、請求項６の発明では、プルダウン時、選
択手段（53C）により、品温制御モードが選択され、品
温制御手段（51）により、積荷品温度PTを設定温度SPに
収束させるよう冷却器（４）の能力が制御されるので、
上記第２実施例のように運転開始直後のプルダウン時に
空気温モードで運転する場合に比べて、急速な設定温度
SPへの収束が図られる。すなわち、上記第２実施例に示
すように、空気温度ST又はRTが適温範囲に入ると、冷却
器（４）の能力が100％ロードからホットガスバイパス
を伴なうPID制御に変わるので、その間庫内（Ａ）の冷
却速度は遅くなる。しかるに、運転開始時には、積荷品
温度PTは吹出空気温度STや吸込空気温度RTつまり庫内
（Ａ）の温度よりも高いので、空気温度ST又はRTが適温
範囲に入るよりも、積荷品温度PTが適温範囲に入る方が
遅くなる。そのために実際に積荷品が設定温度PTに達す
るのが遅れるが、本発明では、積荷品温度PTが適温範囲
に入るまでは、品温モードで運転が行われるので、100
％ロードの割合が多くなり、よって、プルダウン時間の
短縮を図ることができる。

その上、上記空気温制御モードに切換えた後、積荷品
温度PTが設定温度SPよりも一定値T₁だけ低い温度（SP−
T₁）以下になると、選択手段（53C）により再び品温モ
ードが選択され、積荷品温度PTが設定温度に収束するよ
う制御されるので、積荷品温度PTが吹出空気温度RTより
も低くなったような場合、その過低下を有効に防止する
ことができる利点がある。

次に、実施例は省略するが、請求項２の発明では、装
置のプルダウン時、選択手段により、積荷品温度PT−設
定温度SPの差温（PT−SP）と空気温度ST（RT）−設定温
度SPの差温（ST−SP）との大小に基づき、上記第１実施
例のごとく空気温制御モードで冷却器（４）の能力を制
御するか、上記第３実施例のように品温制御モードで冷
却器（４）の能力を制御するかが選択される。すなわ
ち、第10図及び第15図に示すように、小さい方の差温を
「０」に収束させるよう制御する場合は（第10図の場
合）、設定温度に収束するのが遅れるが、制御のオーバ
ーシュートが生じないので、確実に積荷品の品質を維持
することができる。それに対して、大きい方の差温を
「０」に収束させるよう制御する場合には（第15図の場
合）、プルダウン時間の短縮を図ることができる。

ここで、積荷品の種類から考えると、例えばパイナッ
プルのように多少内部が低温になっても品質を損ねず、
かつ呼吸熱が発生して冷却を妨げるようなものがある。
このような積荷品で特にプレクールがされていないもの
については、品温制御モードで大きいほうの差温を
「０」に収束させるよう制御することにより、プルダウ
ン時間短縮の効果を有効に発揮しうる。一方、キウイフ
ルーツのように、冷却が比較的容易でかつ内部温度があ
まり低温になると、品質が低下する問題が生じる虞れの
あるものがある。このようなものについては、空気温制
御モードで小さいほうの差温を「０」に収束させるよう
にしたほうが品質向上の効果を有効に発揮しうる。

ここで、積荷品の特性に応じて、空気温度ST又はRTと
積荷品温度PTとの関係が変化するので、本発明では、切
換手段により、積荷品の特性に応じて、より効果的な制
御モードが選択されることになる。

次に、請求項４の発明に係る第３実施例について、第
16図及び第17図に基づき説明する。本実施例において
も、冷凍回路（８）及び制御システムの構成は上記第１
実施例と同じである。

第16図は、上記制御システム内における空気温センサ
（SS又はRS）と品温センサ（PS）との切換シーケンス回
路を示し、（X₁）は庫内（Ａ）の空気温度ST又はRTがイ
ンレンジに入ったときにオンに切換わるインレンジ電磁
レー、（X₁−１）は該インレンジ電磁リレー（X₁）の常
開接点、（T_M）は該常開接点（X₁−１）とは直列に接続
され、一定の設定時間ｎを有するタイマリレー、（T_M−
１）は該タイマリレー（T_M）の常開接点、（X₂）は該常
開接点（T_M）とは直列に接続され、信号の接続を上記空
気温センサ（SS又はRS）に切換えるための切換リレー、
（X₂−１）は該切換リレー（X₂）がオン時には空気温セ
ンサ（SS又はRS）側に、切換リレー（X₂）がオフ時には
品温センサ（PS）側に切換わる接点であって、上記イン
レンジ電磁リレー（X₁）と、常開接点（X₁−１）及びタ
イマリレー（T_M）の組と、常開接点（T_M−１）及び切換
リレー（X₂）の組とは、それぞれ電源間に互いに並列に
接続されている。すなわち、空気温センサ（SS又はRS）
で抽出される庫内（Ａ）の温度がインレンジに到達する
と（第17図の時刻t₂₁のとき）、インレンジ電磁リレー
（X₁）がオンになり、その常開接点（X₁−１）が閉じ
て、タイマリレー（T_M）が一定時間ｎ後のオンに切換わ
ると、切換リレー（X₂）がオンに切換わってその接点
（X₂−１）が空気温センサ（SS又はRS）側から品温セン
サ（PS）側に切換わる（第17図の時刻t₂₂のとき）よう
になされている。上記タイマリレー（T_M）及び切換リレ
ー（X₂）により、空気温制御モードから品温制御モード
への切換え時、一定時間空気温制御モードによる制御を
行った後、品温制御モードによる制御に切換える待機制
御手段（54）が構成されている。

したがって、請求項４の発明では、上記請求項３の発
明において、プルダウン時、空気温センサ（SS又はRS）
で検出される空気温度ST又はRTが低下して、設定温度SP
からの適温範囲であるインレンジに到達すると、待機制
御手段（54）により一定時間ｎの間そのまま空気（SS又
はRS）の信号による空気温制御モードで冷却器（４）の
能力を調節する制御を行った後、品温センサ（PS）の信
号による品温制御モードに切換えられる。

すなわち、プルダウン時、空気温度ST又はRTは急速に
低下するが、積荷品温度PTは積荷品の熱容量等があるた
め所定の遅れをもって低下するが、本発明では、空気温
度ST又はRTの適温範囲への収束に応じて直ぐに制御モー
ドを空気温制御モードから品温制御モードに切換えるの
ではなく、一定時間ｎの間待機して空気温制御モードに
よる制御を行った後、品温制御モードに切換えるように
しているので、その待機中に、積荷品温度空気温度ST又
はRTと積荷品温度PTとの温度差が低減した状態で制御モ
ードが切換えられる。したがって、庫内（Ａ）の温度分
布が安定した状態で品温制御モードに切換えられること
により、制御の変動が抑制され、よって、制御の安定化
を図ることができる。

次に、請求項１及び請求項８の発明に係る第４実施例
について、第18図（ａ），（ｂ），第19図及び第20図に
基づき説明する。第18図（ａ）は切換スイッチ（21）の
構成を示し、該切換スイッチ（21）は、外部入力によっ
て、センサの信号をオンであれば品温センサ（PS）側
に、オフであれば吸込センサ（RS）側に切換えるように
なされていて、さらに、同図（ｂ）に示すように、AND
回路（22）により、上記切換スイッチ（21）がオンで、
かつチルドモードの時のみ品温制御モードに、それ以外
のときには吸込温制御モードに切換えるようになされて
いる。ここで、上記第１実施例における吸込空気口（2
6）の端子箱（23）には、チルドモード時のみモニタ用
積荷品（FR）を収納し、その中に品温センサ（PS）が取
付けられている一方、プレフローズンモード時やフロー
ズンモード時には、モニタ用積荷品（FR）を収納せずに
品温センサ（FR）のみ収納して吸込センサとして使用す
るようになされている。

第19図は制御例を示し、ステップQ₁で品温センサ（P
S）の接続の有無を判別し、接続されていればステップQ
₂で品温センサ（PS）の機能を可能とする状態に制御
し、次に、ステップQ₃で品温センサ（PS）及び吹出セン
サ（SS）の検出値を入力し、ステップQ₄で積荷品温度PT
が適温範囲つまりインレンジ内か否かを判別し、適温範
囲に達するまではステップQ₅で制御モードを吹出温制御
モードに設定する。すなわち、ステップQ₆で吹出空気温
度STが適温範囲にあるか否かを判別し、適温範囲になけ
ればステップQ₇で上記ホットガス比例弁（10）を閉じ、
冷却器（４）の能力を100％にするプルダウン運転を行
う一方、吹出空気温度STが適温範囲内になるとステップ
Q₈でホットガス比例弁（10）の開度を適度に調節して、
冷却器（４）の能力をPID制御する。

一方、上記ステップQ₄の判別で積荷品温度PTが適温範
囲に達すると、ステップQ₉で品温制御モードに切換え、
ステップQ₁₀でホットガス比例弁（10）を適度に開いて
冷却器（４）の能力をPID制御する。

そして、上記ステップQ₁の判別で、品温センサ（PS）
が接続状態となっていないときには、ステップQ₁₁で吸
込センサ（RS）の機能を可能にさせてステップQ₁₂で吸
込センサ（ここではPS）及び吹出センサ（SS）の検出値
を入力して、以下、通常の吸込空気温度RTと吹出空気温
度STとを指標とする空気温制御を行う。

すなわち、ステップQ₁₃で吸込空気温度RTが15℃以下
か否かを判別し、吸込空気温度RTが15℃以下であればス
テップQ₁₄で蒸発器ファン（4a）を高風量で運転した
後、ステップQ₁₅の判別で吸込空気温度RTが15℃よりも
高くなると、ステップQ₁₈に進む。また。、上記ステッ
プQ₁₃の判別で吸込空気温度RTが15℃よりも高いときに
は、ステップQ₁₄で蒸発器ファン（4a）を低風量で運転
した後、ステップQ₁₇の判別で吸込空気温度RTが20℃以
上になるとステップQ₁₈に進む。そして、ステップQ₁₈で
は、所定時間のタイマによる待機の後、それまでの蒸発
器ファン（4a）の風量を低風量と高風量との間で切換え
るよう制御する。

さらに、上記ステップQ₁₃〜Q₁₈の制御と並行して、ス
テップQ₁₉で電磁弁（SV₂）を開くとともに、ステップQ
₂₀で圧縮機タイマをオンし、ステップQ₂₁でサーモオン
になるのをまって、ステップQ₂₂で電磁弁（SV₁）を開い
た後、ステップQ₂₃で圧縮機（１）及び凝縮器ファン（2
a,2b）を運転する。そして、ステップQ₂₄で吹出空気温
度STが適温範囲か否かを判別して、適温範囲になるまで
はステップQ₂₅でホットガス比例弁（10）を閉じて100％
ロード運転する一方、吹出空気温度STが適温範囲になる
と、ステップQ₂₆に進み、ホットガス比例弁（10）の開
度を適当に開いて冷却器（４）の能力をPID制御する。

上記制御のフローにおいて、ステップQ₁により、外部
指令に応じ、上記品温制御手段（51）による品温制御モ
ード又は空気温制御手段（52）による空気温制御モード
を選択する選択手段（53A）が構成されている。

また、本実施例におけるコントローラ（20）の制御の
変形例について、第20図のフローチャートに基づき説明
するに、ステップP₁〜P₁₁で、上記ステップQ₁〜Q₁₁の制
御に対応する制御を行う。ただし、上記ステップQ₄の代
わりにステップP₄では、積荷品温度PTと設定温度SPとの
偏差（PT−SP）が適温範囲か否かで品温制御モードが吹
出温制御モードかを判定し、適温範囲になるまでは品温
制御モードにより100％ロード運転をする一方、適温範
囲になると吹出空気温制御モードに移行するようにして
いる。

したがって、請求項１、請求項７及び請求項８の発明
では、切換スイッチ（21）及びAND回路（22）により、
品温センサ（PS）が吸込空気温度を検出する吸込センサ
としても機能するように構成されているので、上記第１
実施例のように、２つの空気温度センサ（RS,SS）と一
つの品温センサ（PS）と合計３つのセンサを設ける必要
がなく、合計２つのセンサでもって、チルドモード、プ
レフローズンモード及びフローズンモードの制御の切換
えをすることができ、よって、上記各発明において、コ
ストの低減を図ることができる。

請求項９の発明では、上記請求項１〜８の発明におい
て、品温センサ（PS）がモニタ用積荷品（FR）の中心部
の温度を検出するよう配置されているので、最も温度変
化の少ない部分で品温制御することができ、制御の安定
化を図ることができる。特に、熟成を防止する必要があ
る積荷品の場合、積荷品の中心部の温度管理が重要であ
るが、そのようなときにも、中心部までよく冷却して積
荷品の熟成を防止しうる効果がある。

請求項10の発明では、上記請求項１〜８の発明におい
て、品温センサ（PS）がモニタ用積荷品（FR）の表面温
度を検出するよう配置されているので、積荷品（FR）の
最も温度変化の早い部分の温度に応じて品温制御をする
ことができ、制御の追随性の向上を図ることができる。
特に、皮の薄い果物等、表面が凍結しやすいようなもの
では、表面温度を管理することにより、積荷品の凍結を
有効に防止することができる。

請求項11の発明では、上記請求項１〜８の発明におい
て、品温センサ（PS）がモニタ用積荷品（FR）の中心部
の温度と表面部の温度との平均的な温度を検出するよう
に構成されているので、より正確な制御を行うことがで
きる。

（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、庫内
に冷却器とファンとを配置し、庫内に貯蔵される積荷品
を所定の低温に保持するようにしたコンテナ冷凍装置の
運転制御装置として、外部指令に応じ、積荷品温度を指
標として冷却能力を制御する品温制御モードと、空気温
度を指標として冷却能力を制御する空気温制御モードと
の一方を選択するようにしたので、積荷品の種類に応じ
た適切な制御モードにより庫内温度の管理をすることが
できる。その上で、品温センサを空気温センサとしても
機能するようにしたので、一つのセンサにより積荷品温
の種類に応じて品温制御モードと空気温制御モードとに
切換えることができ、よって、コストの低減を図ること
ができる。

請求項２の発明によれば、プルダウン時、積荷品温度
−設定温度と空気温度−設定温度の大小に基づき、品温
制御モードと空気温制御モードとのいずれかを選択する
ようにしたので、積荷品の特性に応じた適切な制御モー
ドを自動的に選択することができる。

請求項３の発明によれば、運転開始直後、積荷品温度
が適温範囲になるまでは空気温制御モードを選択する一
方、積荷品温度が適温範囲に入ると品温制御モードを選
択するようにしたので、積荷品温度と設定温度とのずれ
を小さく維持することができ、よって、品質維持能力の
向上を図ることができる。

請求項４の発明によれば、上記請求項３の発明におい
て、運転開始直後、庫内の空気温度が適温範囲になる
と、一定時間空気温制御モードで運転を行ってから品温
制御モードに切換えるようにしたので、積荷品の熱容量
に起因する積荷品温度の空気温度に対する追随の遅れを
考慮することができ、よって、制御の安定化を図ること
ができる。

請求項５の発明によれば、上記請求項３又は４の発明
において、品温制御モードによる運転中、空気温度が適
温範囲よりも幅の広い一定範囲から外れたときには空気
温制御モードに戻るようにしたので、周囲条件の急激な
変化に追随することができ、よって、上記請求項３の発
明の効果に加えて、環境の変化による品質の劣化を有効
に防止することができる。

請求項６の発明によれば、コンテナ冷凍装置の運転開
始直後、積荷品温度が設定温度よりも一定値だけ低い所
定値に低下するまでは品温制御モードを、積荷品温度が
所定値以下になると空気温制御モードを選択するように
したので、空気温度よりも遅く低下する積荷品温度に応
じて冷却器の能力を長時間の間高く維持することがで
き、よって、プルダウン時間の短縮を図ることができ
る。その上で、空気温制御モードに切換えた後、積荷品
温度が設定温度よりも一定温度だけ低い温度以下になる
と、再び品温制御モードに切換えるようにしたので、積
荷品温度の過低下を有効に防止することができる。

請求項７及び請求項８の発明によれば、品温検出手段
を空気温センサとしても機能するようにしたので、一つ
のセンサにより積荷品温の種類に応じて品温制御モード
と空気温制御モードとに切換えることができ、よって、
コストの低減を図ることができる。

請求項９の発明によれば、上記請求項１〜請求項８の
発明において、品温センサにより積荷品の中心部温度を
検出するようにしたので、制御に安定化と積荷品の熟成
防止とを図ることができる。

請求項（10）に発明によれば、上記請求項１〜請求項
８の発明において、品温センサにより積荷品の表面温度
を検出するようにしたので、制御の追随性の向上と、積
荷品の凍結防止とを図ることができる。

請求項（11）に発明によれば、上記請求項１〜請求項
８の発明において、品温センサにより積荷品の表面と中
心部との間の平均的な温度を検出するようにしたので、
より実際の積荷品温度に近い温度に応じて冷却器の能力
制御を行うことができ、よって、制御制度の向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
〜第13図は本発明の第１実施例を示し、第２図はコンテ
ナ冷凍装置の冷凍回路の構成を示す冷媒配管系統図、第
３図はコンテナ冷凍装置の庫内の構成を示す縦断面図、
第４図及び第５図は端子箱の構造を示し、第４図は一部
を破断して示す側面図、第５図は一部を破断して示す正
面図、第６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７図は制御システム
の構成を示す電気回路図、第８図は前提の制御例を示す
フローチャート図、第９図は本発明のコントローラの制
御内容を示すフローチャート図、第10図は吹出空気温度
及び積荷品温度の変化特性を示す説明図、第11図はイン
レンジ−アウトレンジの切換特性を示す説明図、第12図
及び第13図は発明の効果を示す説明図、第14図及び第15
図は第２実施例を示し、第14図はコントローラの制御内
容を示すフローチャート図、第15図は吹出空気温度と積
荷品温度の変化特性を示す説明図、第16図及び第17図は
第３実施例を示し、第16図はコントローラの制御内容を
示すフローチャート図、第17図は空気温度と積荷品温度
の変化特性を示す説明図、第18図〜第20図は第４実施例
を示し、第18図（ａ），（ｂ）はそれぞれ切換スイッチ
及びAND回路の構成を示す電気回路図、第19図はコント
ローラの制御内容を示すフローチャート図、第20図は変
形例に係るコントローラの制御内容を示すフローチャー
ト図である。第21図及び第22図は従来例を示し、第21図
は空気温制御モードによる積荷品温度の制御精度を説明
する説明図、第22図は従来のコンテナ冷凍装置の構造と
庫内空気の温度分布とを示す縦断面図である。 A:庫内,4:冷却器（蒸発器）,4a:ファン,8:冷凍回路,23:
端子箱（収納ケース）,51:品温制御手段,52:空気温制御
手段,53:選択手段,54:待機制御手段,A:庫内,FR:モニタ
用積荷品,PS:品温センサ（品温検出手段）,RS:吸込セン
サ（空気温検出手段）,SS:吹出センサ（空気温検出手
段）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍回路（８）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）とを備えたコン
テナ冷凍装置において、上記冷却器（４）の吸込側に位置し且つ庫内（Ａ）の生
鮮果実等の積荷品に対応して該積荷品の温度を検出する
状態と冷却器（４）の吸込空気温度を検出する状態とに
切り換わるように構成された品温検出手段（PS）と、該
品温検出手段（PS）の積荷品温度の出力を受け、該積荷
品温度を設定温度に収束させるよう上記冷却器（４）の
能力を制御する品温制御手段（51）と、上記冷却器
（４）の吹出空気温度を検出する空気温検出手段（SS）
と、該空気温検出手段（SS）の吹出空気温度のみの出力
を受けるか、又は上記品温検出手段（PS）の吸込空気温
度及び空気温検出手段（SS）の吹出空気温度の双方の出
力を受け、庫内（Ａ）の空気温度を設定温度に収束させ
るよう上記冷却器（４）の能力を制御する空気温制御手
段（52）とを備えるとともに、外部指令に応じ、上記品温制御手段（51）による品温制
御モード又は空気温制御手段（52）による空気温制御モ
ードを選択する選択手段（53A）を備えたことを特徴と
するコンテナ冷凍装置の運転制御装置。
【請求項２】冷凍回路（８）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）とを備えたコン
テナ冷凍装置において、庫内（Ａ）の生鮮果実等の積荷品の温度を検出する品温
検出手段（PS）と、該品温検出手段（PS）の出力を受
け、積荷品温度を設定温度に収束させるよう上記冷却器
（４）の能力を制御する品温制御手段（51）と、庫内
（Ａ）の空気温度を検出する空気温検出手段（SS又はR
S）と、該空気温検出手段（SS又はRS）の出力を受け、
庫内（Ａ）の空気温度を設定温度に収束させるよう上記
冷却器（４）の能力を制御する空気温制御手段（52）と
を備えるとともに、プルダウン時、積荷品温度−設定温度の差温と空気温度
−設定温度の差温との大小に基づき、上記品温制御手段
（51）による品温制御モード又は空気温制御手段（52）
による空気温制御モードを選択する選択手段を備えたこ
とを特徴とするコンテナ冷凍装置の運転制御装置。
【請求項３】冷凍回路（８）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）とを備えたコン
テナ冷凍装置において、庫内（Ａ）の生鮮果実等の積荷品の温度を検出する品温
検出手段（PS）と、該品温検出手段（PS）の出力を受
け、積荷品温度を設定温度に収束させるよう上記冷却器
（４）の能力を制御する品温制御手段（51）と、庫内
（Ａ）の空気温度を検出する空気温検出手段（SS又はR
S）と、該空気温検出手段（SS又はRS）の出力を受け、
庫内（Ａ）の空気温度を設定温度に収束させるよう上記
冷却器（４）の能力を制御する空気温制御手段（52）と
を備えるとともに、運転開始直後、積荷品温度が庫内（Ａ）の設定温度付近
の適温範囲になるまでは上記空気温制御手段（52）によ
る空気温制御モードを、積荷品温度が上記適温範囲にな
ると上記品温制御手段（51）による品温制御モードを選
択する選択手段（53B）を備えたことを特徴とするコン
テナ冷凍装置の運転制御装置。
【請求項４】運転開始直後、庫内（Ａ）の空気温度が上
記庫内（Ａ）の設定温度付近の適温範囲になると、一定
時間空気温制御モードで運転する待機運転を行った後、
品温制御モードに切換えるよう制御する待機制御手段
（54）を備えたことを特徴とする請求項３記載のコンテ
ナ冷凍装置の運転制御装置。
【請求項５】選択手段（53B）は、品温制御モードによ
る運転の開始後、空気温度が設定温度に対して適温範囲
よりも幅の広い一定範囲から一定時間の間外れたときに
は、空気温度制御モードに切換えるものであることを特
徴とする請求項３又は４記載のコンテナ冷凍装置の運転
制御装置。
【請求項６】冷凍回路（８）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）とを備えたコン
テナ冷凍装置において、庫内（Ａ）の生鮮果実等の積荷品の温度を検出する品温
検出手段（PS）と、該品温検出手段（PS）の出力を受
け、積荷品温度を設定温度に収束させるよう上記冷却器
（４）の能力を制御する品温制御手段（51）と、庫内
（Ａ）の空気温度を検出する空気温検出手段（SS又はR
S）と、該空気温検出手段（SS又はRS）の出力を受け、
庫内（Ａ）の空気温度を設定温度に収束させるよう上記
冷却器（４）の能力を制御する空気温制御手段（52）と
を備えるとともに、運転開始直後、積荷品温度が設定値よりも一定値だけ高
い所定値まで低下するまでは上記品温制御手段（51）に
よる品温制御モードを、積荷品温度が上記所定値以下に
なると上記空気温制御手段（52）による空気温制御モー
ドを選択すると共に、該空気温制御モードによる運転の
開始後、積荷品温度が上記設定値よりも一定値だけ低い
下限値以下に低下すると上記品温制御手段（51）による
品温制御モードを選択する選択手段（53C）を備えたこ
とを特徴とするコンテナ冷凍装置の運転制御装置。
【請求項７】冷凍回路（８）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）とを備えたコン
テナ冷凍装置において、上記冷却器（４）の吸込側に位置し且つ庫内（Ａ）の生
鮮果実等の積荷品に対応して該積荷品の温度を検出する
状態と冷却器（４）の吸込空気温度を検出する状態とに
切り換わるように構成された品温検出手段（PS）と、該
品温検出手段（PS）の積荷品温度の出力を受け、該積荷
品温度を設定温度に収束させるよう上記冷却器（４）の
能力を制御する品温制御手段（51）と、上記冷却器
（４）の吹出空気温度を検出する空気温検出手段（SS）
と、該空気温検出手段（SS）の吹出空気温度のみの出力
を受けるか、又は上記品温検出手段（PS）の吸込空気温
度及び空気温検出手段（SS）の吹出空気温度の双方の出
力を受け、庫内（Ａ）の空気温度を設定温度に収束させ
るよう上記冷却器（４）の能力を制御する空気温制御手
段（52）とを備えるとともに、運転開始直後、積荷品温度が設定値よりも一定値だけ高
い所定値まで低下するまでは上記品温制御手段（51）に
よる品温制御モードを、積荷品温度が上記所定値以下に
なると上記空気温制御手段（52）による空気温制御モー
ドを選択すると共に、外部指令に応じて品温制御モード
と空気温制御モードとに切り換わる選択手段（53C）を
備えたことを特徴とするコンテナ冷凍装置の運転制御装
置。
【請求項８】品温検出手段（PS）は、冷却器（４）の吸
込側に位置し且つ積荷品に対応して該積荷品の温度を検
出する状態と冷却器（４）の吸込空気温度を検出する状
態とに切り換わるように構成され、空気温検出手段（SS）は、冷却器（４）の吹出空気温度
を検出し、空気温制御手段（52）は、上記空気温検出手段（SS）の
吹出空気温度のみの出力を受けるか、又は上記品温検出
手段（PS）の吸込空気温度及び空気温検出手段（SS）の
吹出空気温度の双方の出力を受け、庫内（Ａ）の空気温
度を設定温度に収束させるよう冷却器（４）の能力を制
御し、外部指令に応じて品温制御モードと空気温制御モードと
に切り換わることを特徴とする請求項２〜６の何れか１
に記載のコンテナ冷凍装置の運転制御装置。
【請求項９】品温検出手段（PS）は、積荷品の中心部の
温度を検出するサーミスタであることを特徴とする請求
項１〜８の何れか１に記載のコンテナ冷凍装置の運転制
御装置。
【請求項１０】品温検出手段（PS）は、積荷品の表面部
の温度を検出するサーミスタであることを特徴とする請
求項１〜８の何れか１に記載のコンテナ冷凍装置の運転
制御装置。
【請求項１１】品温検出手段（PS）は、積荷品の中心部
と表面部の間の平均的な温度を検出するサーミスタであ
ることを特徴とする請求項１〜８の何れか１に記載のコ
ンテナ冷凍装置の運転制御装置。