JP3462680B2 - 輸送用冷凍装置 - Google Patents

輸送用冷凍装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は能力制御手段を備え
た輸送用冷凍装置、特に陸上輸送用冷凍装置に関する。 【0002】 【従来の技術】図2には陸上輸送用冷凍装置の要部斜視
図が示され、図3には従来の能力制御手段を備えた上記
冷凍装置の1例が示されている。 【0003】図2,図3において、100は冷凍庫であ
り、同冷凍庫100内にはエバポレータユニット2が設
置され、また冷凍庫100の外部(前方あるいは下方)
にはコンディンシングユニット1が設置されている。 【0004】上記コンディンシングユニット1には、エ
ンジン(図示省略)により駆動され冷媒を圧縮するコン
プレッサ(圧縮機)3、同コンプレッサ3からの加圧ガ
ス冷媒を冷却、液化するコンデンサ4、同コンデンサ4
に冷却空気を送るコンデンサファン5、レシーバ6、ド
ライヤ7、コンプレッサ3への吸入側配管である低圧冷
媒配管40を開閉する電動弁16等が装備されている。 【0005】また上記エバポレータユニット2には、上
記コンデンサ4にて液化され、高圧冷媒配管30を経た
液冷媒を断熱膨張する膨張弁8、同膨張弁8を経た冷媒
を蒸発、気化するエバポレータ9、同エバポレータ9を
通る空気を搬送するためのエバポレータファン10、エ
バポレータ吹出空気温度センサ15等が装備されてい
る。19はエバポレータの空気吹出口である。 【0006】上記冷凍装置において、コンプレッサ3が
エンジン(図示省略)によって駆動されると、同コンプ
レッサ3にて圧縮された高圧・高温のガス冷媒はコンデ
ンサ4に送られ、ここでコンデンサファン5によって導
入された外気によって冷却され凝縮、液化する。この液
冷媒は、コンデンサ4を出ると、レシーバ6及びドライ
ヤ7を経て、コンディンシングユニット1とエバポレー
タユニット2とを接続する高圧冷媒配管30によって、
エバポレータユニット2に配設された膨張弁8に送られ
る。同冷媒はここで断熱膨張した後、エバポレータ9に
入り、エバポレータ9内の配管を流過する過程で、エバ
ポレータファン10によってエバポレータ9に送り込ま
れた冷凍庫100内の循環空気と熱交換し、この循環空
気を冷却する。冷却された空気は、エバポレータファン
10によって吹出口19から冷凍庫100内に吹き出さ
れ、冷凍庫100内を冷却する。 【0007】上記エバポレータ9にて、冷凍庫100内
の循環空気と熱交換した冷媒は、蒸発、気化して、エバ
ポレータユニット2とコンディンシングユニット1を接
続する低圧冷媒配管40を経てアキュームレータ11に
送られ、ここからコンプレッサ3の吸入側管路である上
記低圧冷媒配管40を開閉する能力制御用の電動弁16
を通ってコンプレッサ3に戻される。 【0008】上記冷凍装置の能力は、コンプレッサ3の
運転時間によっても変わるが、エバポレータの吹出し空
気温度の変化を少くするため、コンプレッサ3を運転さ
せ、これを停止させることなく、吹出温度センサ15に
よりエバポレータ9の吹出し空気温度を検出し、これを
マイクロコンピュータを搭載したコントローラ12に入
力して、同コントローラ12にて設定温度との差を演算
し、これに対応した電動弁の開度を上記電動弁16に指
令する。上記吹出し空気温度が設定値に達しているとき
は、電動弁16は全閉とされ、吹出し空気温度が設定値
を大きく超えているときは、電動弁16は全開とされ
る。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の陸上輸送用
冷凍装置においては、エバポレータ9の吹出し空気温度
が設定値に達しているとき、即ち軽負荷のときに電動弁
16は全閉となる。このため、かかる従来の冷凍装置に
あっては、長時間この状態でコンプレッサ(圧縮機)3
を運転していると、同コンプレッサ3の潤滑油は少量ず
つ吐出されてコンディンシングユニット1およびエバポ
レータユニット2の配管に溜り、吸入配管からコンプレ
ッサ3に戻される潤滑油が無くなるため、同コンプレッ
サ3に貯溜される潤滑油が時間とともに減少し、ついに
はこれが枯渇しコンプレッサ3の摺動部の焼付きの発生
をみるという問題点があった。 【0010】本発明の目的は軽負荷運転時や起動時に一
定時間電動弁を開として潤滑油を圧縮機(コンプレッ
サ)に戻すことにより、圧縮機の潤滑油の枯渇の発生及
びこれによる摺動部の焼付きの発生を防止した輸送用冷
凍装置を提供することにある。 【0011】 【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、その要旨とする手段は、冷凍庫外に設置
され、エンジンにより駆動される圧縮機、コンデンサ及
びコンデンサファンを備えたコンディンシングユニット
と、冷凍庫内に設置され、エバポレータ及びエバポレー
タファンを備えたエバポレータユニットとを冷媒配管で
接続してなる輸送用冷凍装置において、上記圧縮機の吸
入側配管に能力制御用の電動弁を設けると共に、上記圧
縮機の起動時には起動後の設定時間上記電動弁を全開と
し、また、同圧縮機の所定の軽負荷運転時には同圧縮機
の設定された時間運転毎に、上記電動弁を設定時間全開
とする制御手段を備えたことにある。 【0012】かかる手段によれば、コントローラ等の制
御手段は、冷凍負荷の検出信号としてのエバポレータ吹
出し空気温度あるいはエバポレータ吸込み空気温度ある
いは冷媒の低圧圧力等により、冷凍装置の軽負荷運転が
一定時間継続したことを検知すると、強制的に所定の短
時間電動弁を開放せしめて吸入ガスを圧縮機に流す。こ
れにより、コンディンシングユニットおよびエバポレー
タユニットの配管内に溜った潤滑油は吸入ガスと共に圧
縮機に戻されて貯溜される。 【0013】また上記圧縮機の起動時には吸入圧力が高
く、同圧縮機より吐出される油量が多いので、上記制御
手段は圧縮機の起動後所定時間上記電動弁を強制的に開
放し、吸入ガスとともに潤滑油を圧縮機に戻すことによ
り、圧縮機に貯溜される油量を確保する。これにより圧
縮機には常時所要の潤滑油が確保されることとなり、潤
滑油の枯渇による摺動部の焼付きの発生が防止される。 【0014】 【発明の実施の形態】以下図1及び図2を参照して本発
明の実施形態につき詳細に説明する。図1には本発明の
実施形態に係る陸上輸送用冷凍装置の構成図(ブロック
図)が示されている。図1,図2において、100は冷
凍庫であり、同冷凍庫100内にはエバポレータユニッ
ト2が設置され、また冷凍庫100の外部(前方あるい
は下方)にはコンディンシングユニット1が設置されて
いる。 【0015】上記コンディンシングユニット1には、エ
ンジン(図示省略)により駆動され冷媒を圧縮するコン
プレッサ3、同コンプレッサ3からの加圧ガス冷媒を冷
却、液化するコンデンサ4、同コンデンサ4に冷却空気
を送るコンデンサファン5、レシーバ6、ドライヤ7、
コンプレッサ3への吸入ガス配管である低圧冷媒配管4
0を開閉する電動弁16等が装備されている。 【0016】また上記エバポレータユニット2には、上
記コンデンサ4にて液化され、高圧冷媒配管30を経た
液冷媒を断熱膨張する膨張弁8、同膨張弁8を経た冷媒
を蒸発、気化するエバポレータ9、同エバポレータ9を
通る空気を搬送するためのエバポレータファン10、ア
キュームレータ11、後述するエバポレータ吹出温度セ
ンサ15、エバポレータ吸込温度センサ22、低圧圧力
センサ21等が装備されている。 【0017】12は上記電動弁16に開閉制御信号を出
力するマイクロコンピュータを備えたコントローラであ
り、同コントローラ12には、圧力スイッチ等からなる
低圧圧力センサ21から冷媒低圧圧力の検出信号p、あ
るいは上記エバポレータ吸込温度センサ22からエバポ
レータ9の吸込空気温度の検出信号t1 、あるいはエバ
ポレータ吹出温度センサ15からエバポレータ9の吹出
し空気温度の検出信号t2 の何れか一方あるいは全てが
入力されている。19はエバポレータユニット2の空気
吹出口である。 【0018】上記のように構成された陸上輸送用冷凍装
置の運転時において、コントローラ12には、上記エバ
ポレータ吹出温度センサ15からエバポレータ9の吹出
し空気温度t2 が入力され、あるいはエバポレータ吸込
温度センサ22からエバポレータ9の吸込み空気温度t
1 が入力され、あるいは低圧圧力センサ21から低圧冷
媒圧力pが入力される。この場合、上記温度t1 及びt
2 、圧力pの全部を検出して入力しても、その中の1要
素を検出して(従ってセンサは当該温度あるいは圧力検
出用としての1個でよい)入力してもよい。 【0019】そして上記コントローラ12内には、上記
エバポレータ吹出し空気温度t2 、エバポレータ吸込み
空気温度t1 、及び上記低圧圧力pの夫々に対する設定
値(目標値)t10,t20,及びp0 が設定され記憶され
ている。 【0020】上記コントローラ12は、例えば上記エバ
ポレータ吹出し空気温度の検出値t 2 と設定値t20との
偏差Δt2 を演算し、この偏差Δt2 が設定温度偏差T
例えば1℃以下となったとき、電動弁16を全閉とし、
同コントローラ12に内蔵したタイマ機能によりこの状
態での運転時間をカウントし、この運転時間が設定され
た時間即ち設定運転時間継続すると、上記電動弁16に
一定の設定開放時間例えば1分間開となる指令信号を出
力する。 【0021】従って上記電動弁16は上記設定開放時間
(1分間)だけ開となって、コンプレッサ3に、吸入ガ
スとともに、コンディンシングユニット1やエバポレー
タユニット2の配管内に溜った潤滑油を還流させる。 【0022】また、上記コンプレッサ3が起動されて、
一定時間即ち起動後の設定時間、例えば3分間は、上記
コントローラ12は電動弁16に開信号を送り、同電動
弁16は開の状態を保持し、これによって、上記と同
様、コンプレッサ3には吸入ガスとともに冷媒配管内に
溜った潤滑油が還流される。 【0023】上記2つの状態以外の運転時には、上記コ
ントローラ12は、エバポレータ吹出し空気温度の検出
値t2 と設定値t20との偏差Δt2 に比例して電動弁1
6の開度を変化せしめる。 【0024】尚、上記冷凍装置の冷凍負荷の検出手段と
して、上記エバポレータ吸入空気温度t1 及び冷媒の低
圧圧力pを用いた場合も、上記エバポレータ吹出し空気
温度t2 を用いた場合と同様な制御方法で以って電動弁
16を開閉制御することができる。 【0025】 【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば、制御手段により、起動後の所定時間
及び、所定の軽負荷運転時には圧縮機の設定された時間
運転毎に所定時間、圧縮機への吸入側配管に設けられた
電動弁を開放して冷媒配管内の潤滑油を圧縮機に還流す
ることにより、圧縮機に常時所要の潤滑油を確保するこ
とができる。これにより、圧縮機における潤滑油の枯渇
の発生及びこれに伴う摺動部の焼付きの発生を防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施形態に係る陸上輸送用冷凍装置の
構成図。 【図2】陸上輸送用冷凍装置の外観斜視図。 【図3】従来の陸上輸送用冷凍装置を示す図1応当図。 【符号の説明】 1 コンディンシングユニット 2 エバポレータユニット 3 コンプレッサ(圧縮機) 4 コンデンサ 5 コンデンサファン 8 膨張弁 9 エバポレータ 10 エバポレータファン 11 アキュームレータ 12 コントローラ 15 エバポレータ吹出温度センサ 16 電動弁 21 低圧圧力センサ 22 エバポレータ吸込温度センサ 30 高圧冷媒配管 40 低圧冷媒配管 100 冷凍庫

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 冷凍庫外に設置され、エンジンにより駆
    動される圧縮機、コンデンサ及びコンデンサファンを備
    えたコンディンシングユニットと、冷凍庫内に設置さ
    れ、エバポレータ及びエバポレータファンを備えたエバ
    ポレータユニットとを冷媒配管で接続してなる輸送用冷
    凍装置であって、上記圧縮機の吸入側配管に能力制御用
    の電動弁を設けると共に、上記圧縮機の起動時には起動
    後の設定時間上記電動弁を全開とし、また、同圧縮機の
    所定の軽負荷運転時には同圧縮機の設定された時間運転
    毎に、上記電動弁を設定時間全開とする制御手段を備え
    たことを特徴とする輸送用冷凍装置。
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