JP3281973B2 - 冷凍車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載された保冷
庫の内部を冷却する冷凍装置が備えられた冷凍車に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図４に示すように、圧縮機
ａ、凝縮器ｂ、減圧手段ｃ及び蒸発器ｄを順次接続して
なる一元冷凍システムの冷凍装置ｅを備え、車両ｆに搭
載された保冷庫ｇ内に上記蒸発器ｄを臨ませて該保冷庫
ｇ内を冷却するようになされた冷凍車ｈは知られてい
る。そして、上記冷凍装置ｅでは、エンジン（図示せ
ず）にて駆動される圧縮機ａから吐出された冷媒ガス
が、凝縮器ｂにより液化した後、減圧手段ｃ（膨張弁）
から蒸発器ｄに送られて、その蒸発器ｄでガス化した
後、圧縮機ａに戻されるようになっている。

【０００３】ところで、近年、冷凍車ｈに対し、輸送す
る物品によっては、保冷庫ｇ内を超低温化（−１５０℃
〜−５０℃）の状態にしたいという要求がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た如き冷凍装置ｅを備えた従来の冷凍車ｈでは、超低温
化の要求があるにもかかわらず、−４０℃程度までしか
低温化することができないのが現状である。

【０００５】そこで、上述した一元冷凍システムの冷凍
装置ｅに代えて、二元冷凍システムの冷凍装置を用いる
ことが考えられる。だが、その場合には、圧縮機が２個
必要となり、重量が増大し、構造が複雑となるばかり
か、高温側と低温側の運転制御も複雑となる。

【０００６】一方、沸点の異なる複数種類の混合冷媒を
圧縮、凝縮した後、気液分離し、分離した液冷媒を減圧
して圧縮機への冷媒の戻り管に合流させる一方、分離し
たガス冷媒を上記戻り管の低温の冷媒により冷却すると
いう工程を多段実行し、最終的に分離された低沸点冷媒
を減圧して蒸発させることにより被冷却物を冷却するよ
うにした冷凍装置（例えば特開平２−１７６３７１号公
報参照）も知られているが、生体や微生物細胞の凍結保
存などに用いられているにすぎない。

【０００７】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、冷凍車の冷凍装置において、使用
する冷媒を工夫することで、一元冷凍システムであって
も、車両に搭載された保冷庫の内部を超低温化できるよ
うにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両に搭載さ
れた保冷庫と、この保冷庫内を冷却する冷凍装置とを備
えた冷凍車を前提とする。

【０００９】請求項１の発明では、上記冷凍装置は、沸
点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮する
圧縮機と、この圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮
する凝縮器と、この凝縮器により凝縮された混合冷媒を
高沸点側の液冷媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気
液分離器、該気液分離器にて分離された液冷媒を減圧し
て上記圧縮機への戻り管に合流させる減圧手段、及び上
記気液分離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低
温の冷媒により冷却する熱交換器が順に接続されてなる
単一又は複数段の組合せと、上記熱交換器にて冷却され
た低沸点側の冷媒を最終的に減圧する最終減圧手段と、
上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
より減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上
記保冷庫内を超低温化する蒸発器とを備えており、上記
気液分離器、減圧手段及び熱交換器は、断熱箱内に収容
された状態で、上記保冷庫の外に配置されているものと
する。

【００１０】請求項２の発明では、上記冷凍装置は、沸
点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮する
圧縮機と、この圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮
する凝縮器と、この凝縮器により凝縮された混合冷媒を
高沸点側の液冷媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気
液分離器、該気液分離器にて分離された液冷媒を減圧し
て上記圧縮機への戻り管に合流させる減圧手段、及び上
記気液分離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低
温の冷媒により冷却する熱交換器が順に接続されてなる
単一又は複数段の組合せと、上記熱交換器にて冷却され
た低沸点側の冷媒を最終的に減圧する最終減圧手段と、
上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
より減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上
記保冷庫内を超低温化する蒸発器とを備えており、上記
熱交換器は、保冷庫の内壁に接して取り付けられている
ものとする。

【００１１】請求項３の発明では、上記請求項１及び２
の発明において、蒸発器の下方にドレンパンが備えられ
ている場合に、凝縮器から気液分離器に至る冷媒の供給
管の部分は、上記ドレンパンを経由するように配管され
ているものとする。

【００１２】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
において、凝縮器から気液分離器に至る冷媒の供給管の
部分は、ドレンパンの排水管を経由するように配管され
ているものとする。

【００１３】請求項５の発明では、上記冷凍装置は、沸
点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮する
圧縮機と、この圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮
する凝縮器と、この凝縮器により凝縮された混合冷媒を
高沸点側の液冷媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気
液分離器、該気液分離器にて分離された液冷媒を減圧し
て上記圧縮機への戻り管に合流させる減圧手段、及び上
記気液分離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低
温の冷媒により冷却する熱交換器が順に接続されてなる
単一又は複数段の組合せと、上記熱交換器にて冷却され
た低沸点側の冷媒を最終的に減圧する最終減圧手段と、
上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
より減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上
記保冷庫内を超低温化する蒸発器とを備えており、上記
気液分離器、減圧手段及び熱交換器は、断熱箱内に収容
された状態で、保冷庫内に配置されているものとする。

【００１４】請求項６の発明では、上記冷凍装置は、沸
点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮する
圧縮機と、この圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮
する凝縮器と、この凝縮器により凝縮された混合冷媒を
高沸点側の液冷媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気
液分離器、該気液分離器にて分離された液冷媒を減圧し
て上記圧縮機への戻り管に合流させる減圧手段、及び上
記気液分離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低
温の冷媒により冷却する熱交換器が順に接続されてなる
単一又は複数段の組合せと、上記熱交換器にて冷却され
た低沸点側の冷媒を最終的に減圧する最終減圧手段と、
上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
より減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上
記保冷庫内を超低温化する蒸発器とを備えており、上記
圧縮機の吐出側と吸込側との間に、調圧用のバイパス管
が設けられているものとする。そして、このバイパス管
には、上記圧縮機の吐出圧が所定値を超えたときに開く
開閉弁と、この開閉弁を経由して圧縮機から吐出された
混合冷媒を回収して貯留する調圧用のバッファタンク
と、このバッファタンクに貯留された混合冷媒を減圧ガ
ス化して圧縮機に吸い込ませる調圧用の減圧手段とが順
に介設されているものとする。

【００１５】請求項７の発明では、上記冷凍装置は、沸
点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮する
圧縮機と、この圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮
する凝縮器と、この凝縮器により凝縮された混合冷媒を
高沸点側の液冷媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気
液分離器、該気液分離器にて分離された液冷媒を減圧し
て上記圧縮機への戻り管に合流させる減圧手段、及び上
記気液分離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低
温の冷媒により冷却する熱交換器が順に接続されてなる
単一又は複数段の組合せと、上記熱交換器にて冷却され
た低沸点側の冷媒を最終的に減圧する最終減圧手段と、
上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
より減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上
記保冷庫内を超低温化する蒸発器と、上記圧縮機の吐出
側と上記蒸発器の入口側との間に設けられたデフロスト
用の供給バイパス管と、この供給バイパス管及び上記蒸
発器への冷媒の供給管の一方を択一的に開く供給用切換
手段と、上記蒸発器の出口側と上記圧縮機の吸込側との
間に設けられたデフロスト用の戻りバイパス管と、この
戻りバイパス管及び上記圧縮機への冷媒の戻り管の一方
を択一的に開く戻り用切換手段とを備えているものとす
る。さらに、上記戻りバイパス管には、上記蒸発器から
導出された混合冷媒を貯留するためのデフロスト用のバ
ッファタンクと、このバッファタンクに貯留された混合
冷媒を減圧ガス化して上記圧縮機に吸い込ませるデフロ
スト用の減圧手段とが順に介設されているものとする。

【００１６】

【作用】請求項１の発明では、沸点の異なる複数種類の
冷媒からなる混合冷媒が圧縮機によって圧縮され、該圧
縮機により圧縮された混合冷媒が凝縮機によって凝縮さ
れ、該凝縮器により凝縮された混合冷媒が気液分離器に
よって高沸点側の液冷媒と低沸点側のガス冷媒とに分離
され、該高沸点側の液冷媒が減圧手段によって減圧され
た後、蒸発器から圧縮機への冷媒の戻り管に合流せしめ
られる一方、上記低沸点側のガス冷媒が熱交換器におい
て上記戻り管の低温の冷媒によって冷却され、これら気
液分離、減圧及び熱交換からなる工程が１回ないし複数
回行われ、該熱交換器にて冷却された低沸点側の冷媒が
最終減圧手段によって最終的に減圧され、上記保冷庫内
に臨ませて配設された蒸発器において、上記最終減圧手
段により減圧された低沸点の冷媒が蒸発することにより
上記保冷庫内が超低温化される。よって、一元冷凍シス
テムであっても、保冷庫内が超低温化されるようにな
る。

【００１７】そして、気液分離器、減圧手段及び熱交換
器が超低温雰囲気外に配置されているので、保冷庫内の
有効スペースを大きく確保される。一方、上記気液分離
器、減圧手段及び熱交換器は断熱箱内に収納されている
ので、冷凍効率の低下が防止される。

【００１８】請求項２の発明では、保冷庫内の内壁（断
熱壁）は、保冷庫の開閉による保冷庫内の空気温度の変
化に対して温度変化を受けにくいので、保冷庫の内壁に
接して取付けられている熱交換器は温度変化の影響を受
けにくくなる。

【００１９】請求項３の発明では、凝縮器から気液分離
器に至る冷媒の供給管の部分がドレンパンを経由するよ
うに配管されているので、上記供給管の部分を通過する
冷媒の温度により、ドレンパンの除霜ないし凍結防止が
なされる。

【００２０】請求項４の発明では、凝縮器から気液分離
器に至る冷媒の供給管の部分はドレンパンの排水管を経
由するように配管されているので、ドレンパンの少なく
とも排水管の部分における除霜ないし凍結防止がなされ
る。

【００２１】請求項５の発明では、気液分離器、減圧手
段及び熱交換器は、断熱箱内に収容された状態で保冷庫
内に配置されているので、請求項１の発明に比べて、冷
凍効率の低下がさらに防止される。

【００２２】請求項６の発明では、圧縮機の吐出圧が所
定値を超えたとき、バイパス管の開閉弁が開き、この開
閉弁を経由して圧縮機から吐出された混合冷媒は、バッ
ファタンクに回収されて貯留される。そして、バッファ
タンクに貯留された混合冷媒は、減圧手段により減圧ガ
ス化されて圧縮機に吸い込まれる。よって、圧縮機から
吐出された高圧冷媒が自動的に回収されて減圧ガス化さ
れつつ徐々に圧縮機に戻されるようになるので、冷凍装
置の起動時等において、吐出圧の異常な上昇が効率よく
抑えられる。

【００２３】請求項７の発明では、冷却運転時には、供
給用切換手段により、デフロスト用の供給バイパス管が
閉じられるとともに、供給管が開かれる。かつ、戻り用
切換手段により、デフロスト用の戻りバイパス管が閉じ
られるとともに、戻り管が開かれる。よって、混合冷媒
は、供給管及び戻り管を経由して冷凍回路を循環するこ
ととなる。

【００２４】一方、デフロスト運転時には、上記供給用
切換手段により、デフロスト用の供給バイパス管が開か
れるとともに、供給管が閉じられる。また、上記戻り用
切換手段により、デフロスト用の戻りバイパス管が開か
れるとともに、戻り管が閉じられる。よって、混合冷媒
は、デフロスト用の供給バイパス管及び戻りバイパス管
を経由して循環するようになる。これにより、デフロス
ト運転時に、蒸発器から導出された比較的高温の冷媒
は、戻り管を経由せずに圧縮機に戻ることとなるので、
上記冷媒による気液分離器や熱交換器の昇温が回避され
る。この結果、デフロスト運転の後に冷却運転を再開す
るときに所定温度に至るまでの立ち上げに要する時間が
短くなる。

【００２５】また、上記デフロスト時に蒸発器において
凝縮液化された混合冷媒は、バッファタンクに貯留され
た後、減圧手段により減圧ガス化されて圧縮機に戻され
る。よって、液圧縮の急激な圧力上昇に起因する圧縮機
の過負荷が回避され、その結果、デフロスト運転を行う
際の混合冷媒の循環量を減らす必要がなくなるので、そ
の分だけデフロストが短時間で終了するようになる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２７】（実施例１） 本発明の実施例１に係る冷凍車の概略構成を示す図１に
おいて、１は冷凍車で、冷凍装置２を備え、車両３に搭
載された保冷庫４の内部を冷却するように構成されてい
る。

【００２８】上記冷凍装置２は、沸点の異なる複数種類
の冷媒からなる混合冷媒を圧縮する圧縮機１１と、この
圧縮機１１により圧縮された混合冷媒を凝縮する凝縮器
１２と、この凝縮器１２により凝縮された混合冷媒を高
沸点側の冷媒と低沸点側の冷媒とに分離する気液分離器
１３、該気液分離器１３にて分離された液冷媒を減圧し
て圧縮機１１への戻り管２０に合流させる第１減圧手段
１４（例えばキャピラリチューブ）、及び上記気液分離
器１３にて分離されたガス冷媒を上記戻り管２０の低温
の冷媒により冷却する熱交換器１５が順に接続されてな
る単一の組合せと、上記熱交換器１５にて冷却された低
沸点側の冷媒を最終的に減圧する最終減圧手段である第
２減圧手段１６と、この第２減圧手段１６により減圧さ
れた低沸点の冷媒を蒸発させることにより上記保冷庫４
を超低温化する蒸発器１７とを備える。

【００２９】また、上記蒸発器１７の下方にドレンパン
１８を備え、凝縮器１２から気液分離器１３に至る冷媒
の供給管２１の部分が、上記ドレンパン１８の排水管１
８ａを経由するように配管されていることで、ドレンパ
ン１８の少なくとも排水管１８ａの部分における除霜な
いし凍結防止を行うようになっている。また、圧縮機１
１の吸込側に膨張タンク１９が配設されている。尚、上
記ドレンパン１８（排水管１８ａ）の除霜ないし凍結防
止は常時行うようにしてもよいが、本例では、供給管２
１に開閉弁２２を介装し、この開閉弁２２の開閉により
必要に応じて行うことができるようにしている。

【００３０】従って、気液分離器１３、減圧手段１４，
１６及び熱交換器１５は、保冷庫４内に配置されてい
る。熱交換器１５は、保冷庫４の内壁４ａに接して取り
付けられていて、保冷庫４の開閉による保冷庫４内の温
度変化による影響を受けにくいように構成されててい
る。

【００３１】尚、混合冷媒は、要求される保冷庫内温度
により、あるいは冷凍装置の構成機器の違い（大きさ、
位置、傾き等）により、種類が異なる。例えばＨＣＦＣ
１４２ｂ＋ＨＦＣ２３等の封入が考えられる。この冷媒
は、１段カスケード式の場合に用いられるものである
が、２段式の場合には、例えばＨＣＦＣ１４１ｂ＋ＨＦ
Ｃ１５２ａ＋ＨＦＣ２３＋ＦＣ１４等の封入が考えられ
る。

【００３２】上記のように構成すれば、例えば車両のエ
ンジン等によって駆動される圧縮機１１により圧縮され
た、沸点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒が凝
縮器１２において空気によって冷却されて凝縮され、該
凝縮器１２により凝縮された混合冷媒が、気液分離器１
３によって高沸点側の液冷媒と低沸点側のガス冷媒とに
分離される。

【００３３】上記気液分離器１３により分離された高沸
点側の液冷媒は、第１減圧手段１４によって減圧され、
その減圧された低温の冷媒が、熱交換器１５において、
蒸発器１７から圧縮機１１への戻り管２０に合流せしめ
られる。また、熱交換器１５では、上記気液分離器１３
で分離された低沸点側のガス冷媒が、戻り管２０を通過
する低温の冷媒により冷却される。

【００３４】熱交換器１５にて冷却された低沸点側の冷
媒が、第２減圧手段１６によって最終的に減圧され、該
第２減圧手段１６により減圧された低沸点の冷媒が蒸発
器１７において蒸発することにより、上記保冷庫４が超
低温化（例えば−６０℃）される。

【００３５】尚、上記実施例１では、気液分離器１３、
減圧手段１４及び熱交換器１５の単一の組合せが用いら
れているだけであるが、この組合せを複数段用いてより
超低温化を図ることもできるのはもちろんである。

【００３６】（実施例２） 図２は、本発明の実施例２に係る冷凍車１の概略構成を
示し、上記実施例１においては、気液分離器１３、減圧
手段１４及び熱交換器１５は、冷凍効率を良好にするた
めに、すべて保冷庫４内に配設されているが、この実施
例２では、これら気液分離器１３、減圧手段１４及び熱
交換器１５を、保冷庫４の前側に一体的に形成された断
熱箱３１内に収容し、上記保冷庫４の外に配置するよう
にしている。尚、その他の構成は上記実施例１の場合と
同じであるので、同じ部分には同じ符号を付して示し、
その説明は省略する。

【００３７】従って、この実施例２によっても、実施例
１と同じ効果を奏することができる他、気液分離器１
３、減圧手段１４及び熱交換器１５を、保冷庫４の外に
配置しているので、その分だけ保冷庫４内の有効スペー
スを大きく確保することができる。一方、上記気液分離
器１３、減圧手段１４及び熱交換器１５は断熱箱３１内
に収容されているので、保冷庫４の外に配置されている
にも拘らず、冷凍効率の低下は防止できる。

【００３８】（実施例３） 図３は、本発明の実施例３に係る冷凍車１の概略構成を
示し、この実施例３では、冷凍装置２の一部を構成する
気液分離器１３、減圧手段１４、及び熱交換器１５が、
２段に組み合わされている。すなわち、１段目におい
て、気液分離器１３から導出されたガス冷媒は、熱交換
器１５を経由した後、２段目の気液分離器１３に導入さ
れるようになっている。

【００３９】また、この実施例３では、上記実施例２の
場合とは異なり、上記気液分離器１３，１３、減圧手段
１４，１４及び熱交換器１５，１５を収容する断熱箱３
１が、保冷庫４の内部前側に配置されている。

【００４０】従って、上記実施例２の場合に比べ、気液
分離器１３、減圧手段１４及び熱交換器１５の温度変化
をさらに抑えることができるので、冷却運転を一旦停止
した後の再開時等のように断熱箱３１の内部温度が低く
保たれている場合に、冷凍装置２を短時間で立ち上げる
ことができるようになる。

【００４１】また、この実施例３では、圧縮機１１の吐
出側と吸込側との間に、調圧用のバイパス管３２が設け
られている。そして、このバイパス管３２には、上記圧
縮機１１の吐出圧が所定値を超えたときに開く開閉弁３
３と、この開閉弁３３を経由して圧縮機１１から吐出さ
れた高圧の混合冷媒を回収して貯留するバッファタンク
３４と、このバッファタンク３４に貯留された混合冷媒
を減圧ガス化して圧縮機１１に吸い込ませる減圧手段３
５とが圧縮機１１の吐出側から吸込側に向けて順に介設
されている。

【００４２】具体的には、供給管２１の圧縮機１１近傍
位置に該圧縮機１１の吐出圧を検出する圧力センサ３６
が連設されていて、この圧力センサ３６により吐出圧の
異常な上昇が検出されたときに、上記開閉弁３３が開く
ようになされている。また、上記バッファタンク３４内
の混合冷媒を減圧手段３５に導くバイパス管３２のバッ
ファタンク３４側の端部が該タンク３４の底部に接続さ
れており、このことで、上記バイパス管３２を経由して
圧縮機１１に吸い込まれる混合冷媒の混合比率が変化し
にくいようになされている。

【００４３】従って、圧縮機１１から吐出された高圧冷
媒を自動的にバッファタンク３４内に回収し、この回収
した高圧冷媒を減圧して徐々に圧縮機１１に戻すことが
できるので、冷凍装置２の起動時等において、吐出圧の
異常な上昇を効率よく抑えることができる。

【００４４】さらに、この実施例３では、上記圧縮機１
１の吐出側と蒸発器１７の入口側との間に、供給管２１
に対し、デフロスト用の供給バイパス管３７が設けられ
ている。一方、上記蒸発器１７の出口側と圧縮機１１の
吸込側との間には、戻り管２０に対し、デフロスト用の
戻りバイパス管３８が設けられている。そして、上記供
給バイパス管３７及び供給管２１の一方を択一的に開く
供給用切換手段３９ａ，３９ｂと、上記戻りバイパス管
３８及び戻り管２０の一方を択一的に開く戻り用切換手
段４０ａ，４０ｂとが配設されている。また、上記戻り
バイパス管３８には、蒸発器１７から導出された混合冷
媒を貯留するためのバッファタンク３４と、このバッフ
ァタンク３４から導出された混合冷媒を減圧ガス化する
減圧手段３５とが蒸発器１７の出口側から圧縮機１１の
吸込側に向けて順に介設されている。

【００４５】具体的には、上記供給バイパス管３７の圧
縮機１１側の端部は、上記バイパス管３２と同じ供給管
２１の部分に接続されている。一方、上記戻りバイパス
管３８の圧縮機１１側の端部は、上記バイパス管３２の
開閉弁３３とバッファタンク３４との間の部分に接続さ
れている。つまり、この実施例３では、調圧用のバッフ
ァタンク３４及び減圧手段３５が、デフロスト用のバッ
ファタンク及び減圧手段と兼用されている。尚、図示は
しないが、戻りバイパス管３８には逆止弁が設けられて
いて、開閉弁３３が開いているときに、バイパス管３２
の高圧冷媒が戻りバイパス管３８の側に流入しないよう
になされている。

【００４６】上記供給管２１の圧縮機１１と凝縮器１２
との間の部分には、該供給管２１を開閉する第１切換弁
３９ａが介設されている。一方、上記戻り管２０の蒸発
器１７の出口近傍に位置する部分には、該戻り管２０を
開閉する第２切換弁４０ａが介設されている。また、上
記供給バイパス管３７の蒸発器１７の入口近傍部分に
は、該バイパス管３７を開閉する第３切換弁３９ｂが介
設されている。一方、戻りバイパス管３８の蒸発器１７
の出口近傍部分には、該バイパス管３８を開閉する第４
切換弁４０ｂが介設されている。そして、第１及び第３
切換弁３９ａ，３９ｂにより上記供給用切換手段が、ま
た第２及び第４切換弁４０ａ，４０ｂにより上記戻り用
切換手段がそれぞれ構成されている。

【００４７】上記第１〜第４切換弁３９ａ，３９ｂ，４
０ａ，４０ｂの開閉切換は、冷却運転のときとデフロス
ト運転のときとで、次表１に示すように行う。

【００４８】

【表１】 ★ ● 先ず、冷却運転時には、第１切換弁３９ａを開けるとと
もに、第３切換弁３９ｂを閉じる。かつ、第２切換弁４
０ａを開けるとともに、第４切換弁４０ｂを閉じる。こ
れらにより、混合冷媒は、供給管２１及び戻り管２０を
経由して循環することとなる。

【００４９】一方、デフロスト運転時には、第１切換弁
３９ａを閉じるとともに、第３切換弁３９ｂを開ける。
かつ、第２切換弁４０ａを閉じるとともに、第４切換弁
４０ｂを開ける。これらにより、混合冷媒は、供給バイ
パス管３７及び戻りバイパス管３８を経由して循環する
ようになる。つまり、圧縮機１１から吐出された高温高
圧の混合冷媒は、供給バイパス管３７を経て直接に蒸発
器１７に至り、この蒸発器１７において凝縮液化される
ことにより該蒸発器１７を除霜する。そして、戻りバイ
パス管３８を経てバッファタンク３４に流入した後、液
冷媒は減圧手段３５により減圧されてガス化し、ガス冷
媒となって圧縮機１１に吸い込まれるようになる。尚、
このデフロスト運転時にも、上記吐出圧の異常上昇を抑
える動作は実行される。

【００５０】尚、この実施例３に係る冷凍車のその他の
部分は上記実施例１の場合と同じであるので、同じ部分
には同じ符号を付して示し、その説明は省略する。

【００５１】従って、この実施例３によっても、上記実
施例１と同じ効果が得られる他に、次のような効果を奏
することができる。

【００５２】デフロスト運転時に、蒸発器１７から導出
された比較的高温の冷媒を戻り管２０を経由させずに圧
縮機１１に戻すことができるので、上記冷媒により断熱
箱３１内の気液分離器１３，１３や熱交換器１５，１５
が昇温するのを回避することができる。よって、デフロ
スト運転の後に冷却運転を再開するときに、所定温度に
至るまでの立ち上げに要する時間を短くすることができ
る。

【００５３】その際に、上記蒸発器１７で凝縮液化され
た高沸点冷媒を、徐々に減圧ガス化して圧縮機１１に戻
すことができるので、液圧縮による急激な圧力上昇で圧
縮機１１が過負荷となるのを回避することができる。こ
の結果、混合冷媒の循環量を減らす必要がなくなるの
で、その分だけデフロストを短時間で終了させることが
できるようになる。

【００５４】また、上記バッファタンク３４の混合冷媒
を圧縮機１１に戻す際に、該バッファタンク３４の底部
から混合冷媒を導出するようにしているので、圧縮機１
１に戻される混合冷媒の混合比率が変化するのを回避で
き、混合比率の変化に起因して所定の冷却温度が得られ
なくなるという事態を未然に防止することができる。つ
まり、沸点の異なる混合冷媒を使用していることから、
バッファタンク３４内では低沸点側の冷媒がガス化する
ようになる。従って、バッファタンクの上部からガス冷
媒を直接に圧縮機に戻すようにした場合には、該バッフ
ァタンク内に高沸点側の液冷媒が残留するようになる。
すると、次の冷却運転の際に、冷凍回路を循環する混合
冷媒の混合比率が当初の最適比率から外れてしまい、所
望の冷却温度が得られなくなるのである。

【００５５】尚、上記実施例３では、圧力センサ３６か
らの信号に基づいて開閉動作を行う開閉弁３３を用いて
いるが、そのようなセンサを用いない場合には、吐出圧
が所定値に達したときに、ばねの付勢力に抗して弁体が
開動作するリリーフ弁等を開閉弁として用いてもよい。

【００５６】また、上記実施例３では、調圧用のバッフ
ァタンク３４及び減圧手段３５を、デフロスト用のもの
にも兼用するようにしているが、各々、別個に設けるよ
うにしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、上記のよう
に、保冷庫内を冷却する冷凍装置が、沸点の異なる複数
種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮する圧縮機と、この
圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮する凝縮器と、
この凝縮器により凝縮された混合冷媒を高沸点側の液冷
媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気液分離器、該気
液分離器にて分離された液冷媒を減圧して上記圧縮機へ
の冷媒の戻り管に合流させる減圧手段、及び上記気液分
離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低温の冷媒
により冷却する熱交換器が順に接続されてなる単一又は
複数段の組合せと、上記熱交換器にて冷却された低沸点
側の冷媒を最終的に減圧する最終減圧手段と、上記保冷
庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段により減圧
された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上記保冷庫
内を超低温化する蒸発器とを備えるように構成したの
で、車両に搭載された保冷庫の内部を冷凍装置によって
超低温化することが可能となる。この結果、車両に搭載
された保冷庫と、この保冷庫内を冷却する冷凍装置とを
備えた冷凍車において、上記冷凍装置が一元冷凍システ
ムのものであっても、超低温を確保することができるよ
うになる。

【００５８】そして、気液分離器、減圧手段及び熱交換
器を断熱箱内に収容して、気液分離器、減圧手段及び熱
交換器を保冷庫の外に配置するようにしたので、冷凍効
率を低下させることなく、保冷庫内の有効スペースを大
きく確保することが可能となる。

【００５９】請求項２の発明によれば、熱交換器を、保
冷庫の開閉による保冷庫内の空気温度の変化に対して温
度変化を受けにくい保冷庫の内壁に接して取り付けるよ
うにしたので、熱交換器は温度変化の影響を受けにくく
なる。

【００６０】請求項３の発明によれば、凝縮器から気液
分離器に至る冷媒の供給管を、蒸発器のドレンパンを経
由するように配管したので、ドレンパンの除霜ないし凍
結防止を行うことができる。

【００６１】請求項４の発明によれば、凝縮器から気液
分離器に至る冷媒の供給管を、ドレンパンの排水管を経
由するように配管したので、ドレンパンの少なくとも排
水管の部分における除霜ないし凍結防止を行うことがで
きる。

【００６２】請求項５の発明によれば、気液分離器、減
圧手段及び熱交換器を、断熱箱内に収容して保冷庫内に
配置するようにしたので、上記請求項１の発明に比べ、
冷凍効率の低下をさらに抑えることができる。

【００６３】請求項６の発明によれば、圧縮機の吐出側
と吸込側との間に調圧用のバイパス管を設け、このバイ
パス管に、圧縮機の吐出圧が所定値を超えたときに開く
開閉弁と、この開閉弁を経由して圧縮機から吐出された
混合冷媒を回収して貯留するバッファタンクと、このバ
ッファタンクに貯留された混合冷媒を減圧ガス化して圧
縮機に吸い込ませる減圧手段とを介設するようにしたの
で、上記圧縮機から吐出された高圧冷媒を自動的に回収
して減圧ガス化しつつ徐々に圧縮機に戻すことができ、
冷凍装置の起動時等における吐出圧の異常な上昇を効率
よく抑えることができる。

【００６４】請求項７の発明によれば、上記冷凍装置
を、圧縮機の吐出側と蒸発器の入口側との間に設けられ
たデフロスト用の供給バイパス管と、この供給バイパス
管及び供給管の一方を択一的に開く供給用切換手段と、
上記蒸発器の出口側と圧縮機の吸込側との間に設けられ
たデフロスト用の戻りバイパス管と、この戻りバイパス
管及び戻り管の一方を択一的に開く戻り用切換手段とを
備えたものとしたので、デフロスト運転時に、蒸発器か
ら導出された比較的高温の冷媒を戻り管を経由させずに
圧縮機に戻すことで、上記冷媒により気液分離器や熱交
換器が昇温するのを回避でき、デフロスト運転の後に冷
却運転を再開するときに所定温度に至るまでの立ち上げ
に要する時間を短くすることができる。

【００６５】また、その際に、上記戻りバイパス管に、
蒸発器から導出された混合冷媒を貯留するためのデフロ
スト用のバッファタンクと、このバッファタンクから導
出された混合冷媒を減圧ガス化するデフロスト用の減圧
手段を介設するようにしたので、上記蒸発器で凝縮液化
された高沸点冷媒を、徐々に減圧ガス化して圧縮機に戻
すことができ、液圧縮による急激な圧力上昇で圧縮機が
過負荷となるのを回避できる結果、デフロスト時の混合
冷媒の循環量を減らす必要がなくなり、その分だけデフ
ロストを短時間で終了させることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る冷凍車の概略構成を示
す説明図である。

【図２】本発明の実施例２に係る冷凍車を示す図１相当
図である。

【図３】本発明の実施例３に係る冷凍車を示す図１相当
図である。

【図４】従来の冷凍車を示す図１相当図である。

【符号の説明】

１ 冷凍車 ２ 冷凍装置 ３ 車両 ４ 保冷庫 １１ 圧縮機 １２ 凝縮器 １３ 気液分離器 １４ 第１減圧手段 １５ 熱交換器 １６ 第２減圧手段（最終減圧手段） １７ 蒸発器 １８ ドレンパン １８ａ 排水管 ２０ 戻り管 ２１ 供給管 ３１ 断熱箱 ３２ バイパス管 ３３ 開閉弁 ３４ バッファタンク ３５ 減圧手段 ３７ 供給バイパス管 ３８ 戻りバイパス管 ３９ａ 第１切換弁（供給用切換手段） ３９ｂ 第３切換弁（供給用切換手段） ４０ａ 第２切換弁（戻り用切換手段） ４０ｂ 第４切換弁（戻り用切換手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−159831（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75468（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−158680（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−106677（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−347112（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−74985（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−88270（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 11/00 101

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載された保冷庫と、この保冷庫
   内を冷却する冷凍装置とを備えた冷凍車において、 上記冷凍装置は、 沸点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮す
   る圧縮機と、 上記圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮する凝縮器
   と、 上記凝縮器により凝縮された混合冷媒を高沸点側の液冷
   媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気液分離器、該気
   液分離器にて分離された液冷媒を減圧して上記圧縮機へ
   の冷媒の戻り管に合流させる減圧手段、及び上記気液分
   離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低温の冷媒
   により冷却する熱交換器が順に接続されてなる単一又は
   複数段の組合せと、 上記熱交換器にて冷却された低沸点側の冷媒を最終的に
   減圧する最終減圧手段と、 上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
   て減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上記
   保冷庫内を超低温化する蒸発器とを備え、 上記気液分
   離器、上記減圧手段及び上記熱交換器は、断熱箱内に収
   容され、上記保冷庫の外に配置されているところの冷凍
   車。
2. 【請求項２】 車両に搭載された保冷庫と、この保冷庫
   内を冷却する冷凍装置とを備えた冷凍車において、 上記冷凍装置は、 沸点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮す
   る圧縮機と、 上記圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮する凝縮器
   と、 上記凝縮器により凝縮された混合冷媒を高沸点側の液冷
   媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気液分離器、該気
   液分離器にて分離された液冷媒を減圧して上記圧縮機へ
   の冷媒の戻り管に合流させる減圧手段、及び上記気液分
   離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低温の冷媒
   により冷却する熱交換器が順に接続されてなる単一又は
   複数段の組合せと、 上記熱交換器にて冷却された低沸点側の冷媒を最終的に
   減圧する最終減圧手段と、 上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
   て減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上記
   保冷庫内を超低温化する蒸発器とを備え、 上記 熱交換器は、上記保冷庫の内壁に接して取り付けら
   れているところの冷凍車。
3. 【請求項３】 蒸発器の下方にドレンパンを備え、凝縮
   器から気液分離器に至る冷媒の供給管の部分は、上記ド
   レンパンを経由するように配管されているところの請求
   項１又は２記載の冷凍車。
4. 【請求項４】 凝縮器から気液分離器に至る冷媒の供給
   管の部分は、ドレンパンの排水管を経由するように配管
   されているところの請求項３記載の冷凍車。
5. 【請求項５】 車両に搭載された保冷庫と、この保冷庫
   内を冷却する冷凍装置とを備えた冷凍車において、 上記冷凍装置は、 沸点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮す
   る圧縮機と、 上記圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮する凝縮器
   と、 上記凝縮器により凝縮された混合冷媒を高沸点側の液冷
   媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気液分離器、該気
   液分離器にて分離された液冷媒を減圧して上記圧縮機へ
   の冷媒の戻り管に合流させる減圧手段、及び上記気液分
   離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低温の冷媒
   により冷却する熱交換器が順に接続されてなる単一又は
   複数段の組合せと、 上記熱交換器にて冷却された低沸点側の冷媒を最終的に
   減圧する最終減圧手段と、 上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
   て減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上記
   保冷庫内を超低温化する蒸発器とを備え、 上記 気液分離器、上記減圧手段及び上記熱交換器は、断
   熱箱内に収容され、上記保冷庫内に配置されているとこ
   ろの冷凍車。
6. 【請求項６】 車両に搭載された保冷庫と、この保冷庫
   内を冷却する冷凍装置とを備えた冷凍車において、 上記冷凍装置は、 沸点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮す
   る圧縮機と、 上記圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮する凝縮器
   と、 上記凝縮器により凝縮された混合冷媒を高沸点側の液冷
   媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気液分離器、該気
   液分離器にて分離された液冷媒を減圧して上記圧縮機へ
   の冷媒の戻り管に合流させる減圧手段、及び上記気液分
   離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低温の冷媒
   により冷却する熱交換器が順に接続されてなる単一又は
   複数段の組合せと、 上記熱交換器にて冷却された低沸点側の冷媒を最終的に
   減圧する最終減圧手段と、 上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
   て減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上記
   保冷庫内を超低温化する蒸発器とを備え、 上記 圧縮機の吐出側と吸込側との間に調圧用のバイパス
   管が設けられ、 上記バイパス管には、 上記圧縮機の吐出圧が所定値を超えたときに開く開閉弁
   と、 上記開閉弁を経由して上記圧縮機から吐出された混合冷
   媒を回収して貯留する調圧用のバッファタンクと、 上記バッファタンクに貯留された混合冷媒を減圧ガス化
   して上記圧縮機に吸い込ませる調圧用の減圧手段とが順
   に介設されているところの冷凍車。
7. 【請求項７】 車両に搭載された保冷庫と、この保冷庫
   内を冷却する冷凍装置とを備えた冷凍車において、 上記 冷凍装置は、沸点の異なる複数種類の冷媒からなる混合冷媒を圧縮す
   る圧縮機と、 上記圧縮機により圧縮された混合冷媒を凝縮する凝縮器
   と、 上記凝縮器により凝縮された混合冷媒を高沸点側の液冷
   媒と低沸点側のガス冷媒とに分離する気液分離器、該気
   液分離器にて分離された液冷媒を減圧して上記圧縮機へ
   の冷媒の戻り管に合流させる減圧手段、及び上記気液分
   離器にて分離されたガス冷媒を上記戻り管の低温の冷媒
   により冷却する熱交換器が順に接続されてなる単一又は
   複数段の組合せと、 上記熱交換器にて冷却された低沸点側の冷媒を最終的に
   減圧する最終減圧手段と、 上記保冷庫内に臨ませて配設され、上記最終減圧手段に
   て減圧された低沸点の冷媒を蒸発させることにより上記
   保冷庫内を超低温化する蒸発器と、 上記 圧縮機の吐出側と上記蒸発器の入口側との間に設け
   られたデフロスト用の冷媒の供給バイパス管と、 上記供給バイパス管及び上記蒸発器への冷媒の供給管の
   一方を択一的に開く供給用切換手段と、 上記蒸発器の出口側と上記圧縮機の吸込側との間に設け
   られたデフロスト用の冷媒の戻りバイパス管と、 上記戻りバイパス管及び上記圧縮機への冷媒の戻り管の
   一方を択一的に開く戻り用切換手段とを備え、 上記戻りバイパス管には、 上記蒸発器から導出された混合冷媒を貯留するためのデ
   フロスト用のバッファタンクと、 上記バッファタンクに貯留された混合冷媒を減圧ガス化
   して上記圧縮機に吸い込ませるデフロスト用の減圧手段
   とが順に介設されているところの冷凍車。