JP4831247B2 - コンテナ用冷凍装置 - Google Patents
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Description
次に、上記コンテナ用冷凍装置(10)の運転動作について説明する。コンテナ用冷凍装置の運転動作は、「冷却運転(冷却動作)」と「デフロスト運転(除霜動作)」とに大別される。冷却運転は、コンテナの庫内を比較的低い温度に冷却する運転である。つまり、冷却運転は、コンテナ本体に収容された輸送物(例えば生鮮食品等)を保存するために庫内を冷蔵/冷凍する運転である。また、デフロスト運転は、蒸発器の伝熱管等の表面に付着した霜を融かすための運転である。このデフロスト運転は、例えば冷却運転の開始から所定の設定時間が経過する(デフロストタイマーがカウントUPする)毎に実行され、デフロスト運転の終了後には、冷却運転が再開される。
図2に示す冷却運転では、第1開閉弁(47)および第2開閉弁(49)が開放状態となり、第3開閉弁(53)が閉鎖状態となる。圧力調整弁(38)は全開状態となり、過冷却膨張弁(48)および主膨張弁(32)の開度が適宜調節される。また、圧縮機(30)、庫外ファン(35)および庫内ファン(36)が運転される。
上述した冷却運転を継続して行うと、蒸発器(33)の伝熱管等の表面に霜が付着し、この霜が徐々に成長して肥大化していく。このため、コンテナ用冷凍装置(10)では、冷却運転が行われてから所定時間が経過する(デフロストタイマーがカウントUPする)毎に、蒸発器(33)の除霜を行うためのデフロスト運転が実行される。
上記実施形態によれば、デフロスト運転において、吹出空気温度SSが目標温度SPとなるように圧縮機(30)の運転回転数を制御するようにした。したがって、吹出空気温度SSに応じて速やかに冷媒循環量を調整できるため、加熱能力を十分に調整することが可能である。
〈変形例1〉
本変形例は、上記実施形態のデフロスト運転において常に圧力調整弁(38)を所定開度(例えば、最小開度)で開放するようにしたものである。この場合、デフロスト運転を行う間に亘って、吐出冷媒の一部がレシーバ(41)へ貯留されると共にレシーバ(41)の冷媒が冷却用部材(42)を流通する。したがって、確実にインバータ回路を冷却することが可能となる。その結果、コンテナ用冷凍装置(10)の信頼性がより向上する。
本変形例は、上記実施形態においてデフロスト運転の開始条件を変更するようにしたものである。つまり、上記実施形態ではデフロストタイマーのカウントUPのみでデフロスト運転を開始するようにしたが、本変形例ではこの条件に加え着霜状態等を考慮してデフロスト運転を開始するようにした。なお、以下に説明するデフロスト運転の開始条件(前提条件、主条件)はコントローラ(80)によって判断される。
Tdef=(RS+SS)/2−ΔT+B ・・・式2
ここに、Qは冷却能力を示し、RSは吸込空気温度を示し、SSは吹出空気温度を示し、風量係数は庫内ファン(36)のタップ(低速タップと高速タップ)で定められる係数であり、Tdefは閾値を示し、ΔTは温度の係数を示し、Bは過去のデフロスト時間に応じて変化する係数を示す。なお、冷却運転の開始直後(圧縮機(30)の運転開始直後)では、蒸発器(33)の冷却能力値KAが不安定である。したがって、図11に示すように、蒸発器(33)の冷却能力値KAが安定するまで冷却能力値KAを算出しないように、冷却運転の開始(圧縮機(30)の運転開始)から所定時間が経過していることも基本条件としている。バックアップ条件は、吸込空気温度RSが1時間当たり所定値(0.2℃)以上降下せず、且つ、吸込空気温度RSが所定値(−20℃)よりも高いことである。このバックアップ条件は、蒸発器(33)の冷却能力が低下していることを確認的に判断するものである。
20 冷媒回路
21 主回路
22 ホットガスバイパス回路
30 圧縮機
31 凝縮器
32 主膨張弁(膨張弁)
33 蒸発器
81 圧縮機制御部
82 弁制御部(冷媒量制御部)
83 ファン制御部
Claims (4)
- 圧縮機(30)と凝縮器(31)と膨張弁(32)と蒸発器(33)とが順に接続される主回路(21)と、上記圧縮機(30)の圧縮冷媒を上記凝縮器(31)および膨張弁(32)をバイパスして上記蒸発器(33)へ送るためのホットガスバイパス回路(22)とを有し、冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)と、
上記圧縮機(30)の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路(22)および蒸発器(33)を経て圧縮機(30)へ戻る循環流れで、上記蒸発器(33)の霜を除霜する除霜動作時に、上記圧縮機(30)の圧縮冷媒の圧力が目標値となるように上記圧縮機(30)の運転回転数を制御する圧縮機制御部(81)と、
上記除霜動作時に、上記圧縮機(30)の圧縮冷媒の過熱度SHに応じて、上記圧縮機(30)の圧縮冷媒の一部を上記冷媒回路(20)の上記凝縮器(31)を含む高圧液管(25)へ流して貯留させる冷媒排出動作と、上記高圧液管(25)の冷媒を上記圧縮機(30)に吸入させる冷媒補給動作とを行う冷媒量制御部(82)とを備え、
上記主回路(21)を冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる循環流れで、庫内を冷却する冷却動作時に、庫内温度がアウトレンジ状態では、上記冷却動作の開始から所定時間が経過すると上記除霜動作が開始され、庫内温度がインレンジ状態では、上記冷却動作の開始から所定時間が経過し、且つ、上記蒸発器(33)で発揮される冷却能力が所定値以下まで低下すると、上記除霜動作が開始されるように構成されている
ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 - 請求項1において、
上記高圧液管(25)に設けられる過冷却熱交換器(44)と、
上記高圧液管(25)から分岐した分岐冷媒が上記過冷却熱交換器(44)で上記高圧液管(25)の液冷媒を過冷却した後、上記冷媒回路(20)の低圧ガス管(28)または上記圧縮機(30)の中間圧状態の圧縮室へ流入する過冷却分岐管(26)とを備え、
上記冷媒量制御部(82)は、上記冷媒補給動作時に上記高圧液管(25)の冷媒を上記過冷却分岐管(26)を通じて上記圧縮機(30)へ吸入させる
ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 - 請求項1または2において、
上記冷媒量制御部(82)による冷媒排出動作時に、上記凝縮器(31)の凝縮器ファン(35)を運転するファン制御部(83)を備えている
ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 - 請求項1または2において、
上記除霜動作時に、上記蒸発器(33)の出口冷媒温度が所定値以上になると、上記圧縮機(30)の圧縮冷媒の圧力の目標値がそれよりも高い値に変更される
ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
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