JP5304942B2 - コンテナ用冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンテナ用冷凍装置に関し、特に、省エネルギーによる運転に係るものである。

従来より、食品等の貨物を低温に保ちながら陸上又は海上輸送するための輸送用コンテナが知られている。この輸送用コンテナには、特許文献１に開示されているようなコンテナ用冷凍装置が設けられている。コンテナ用冷凍装置には、冷媒回路が設けられており、この冷媒回路の蒸発器によって庫内空気を冷却するようにしている。

特開平９−２０３５７８号公報

ところで、近年のコンテナ用冷凍装置では、貨物の品質を確保しつつ、できる限り省エネルギーによる運転の実施が望まれている。

しかしながら、従来のコンテナ用冷凍装置では、庫内ファンを最大回転数で一定に制御して食品等の貨物の品質を確実に確保するような庫内の冷却を行う運転が行われていたため、庫内の貨物の品質を確実に保ちつつ、省エネルギーによる運転を行うことができないという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、コンテナ用冷凍装置において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することを目的とする。

第１の発明は、圧縮機（30）、凝縮器（31）、膨張機構（32）、および蒸発器（33）が順に接続された冷媒回路（20）と、該冷媒回路（20）の蒸発器（33）で熱交換された庫内空気をコンテナ庫内へ吹き出すと共に、回転数が可変に構成された庫内ファン（36）とを備えたコンテナ用冷凍装置であって、上記庫内ファン（36）は、少なくとも高速回転のハイ状態と低速回転のロー状態との２段階に切換可能に構成される一方、上記コンテナ庫内の温度が安定した場合、上記庫内ファン（36）をハイ状態とロー状態とに所定時間おきに切り換える切換制御を行うファン制御部（104）と、上記ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換えると上記コンテナ庫内の温度が目標温度となるように上記圧縮機（30）の運転回転数Ｎを低下させ、上記ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換えると上記コンテナ庫内の温度が目標温度となるように上記圧縮機（30）の運転回転数Ｎを増加させる回転数制御部（102）とを備えている。

上記第１の発明では、冷媒回路（20）において、圧縮機（30）から吐出した冷媒が凝縮器（31）で凝縮された後、膨張機構（32）で膨張し、蒸発器（33）で蒸発する。蒸発器（33）では冷媒とコンテナの庫内空気との間で熱交換され、該庫内空気が冷却される。庫内ファン（36）は、その回転数が可変となるように構成され、蒸発器（33）で熱交換されて冷却された空気をコンテナ庫内へ吹き出す。

ファン制御部（104）が庫内ファン（36）の回転数を低下させると、庫内ファン（36）のモータの発熱が抑えられる。そして、庫内ファン（36）のモータの発熱分だけコンテナ用冷凍装置の冷却能力が過剰となるため、コンテナ庫内温度が目標温度よりも低くなる。このとき、回転数制御部（102）は、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを低下させる。こうすることで、冷媒回路（20）を循環する冷媒の流量が低下し、コンテナ用冷凍装置の冷却能力が下がる。したがって、コンテナ庫内温度が目標温度に維持される。

また、ファン制御部（104）が庫内ファン（36）の回転数を増加させると、庫内ファン（36）のモータの発熱が増える。そして、庫内ファン（36）のモータの発熱分だけコンテナ用冷凍装置の冷却能力が不足するため、コンテナ庫内温度が目標温度よりも高くなる。このとき、回転数制御部（102）は、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを増加させる。こうすることで、冷媒回路（20）を循環する冷媒の流量が増加し、コンテナ用冷凍装置の冷却能力が上がる。したがって、コンテナ庫内温度が目標温度に維持される。

また、庫内ファン（36）の回転数を増加させると、コンテナ用冷凍装置から吹き出した空気がコンテナ庫内全体に行き渡り、庫内空気をかき混ぜるため、コンテナ庫内の温度分布が一定になる。

また、庫内ファン（36）は、その回転数が少なくとも高速回転のハイ状態と低速回転のロー状態との２段階に切り換え可能に構成されている。そして、ファン制御部（104）は庫内ファン（36）の回転数の切換制御を行う。切換制御では、庫内ファン（36）の回転を所定時間おきにハイ状態とロー状態とに切り換える。具体的には、庫内ファン（36）が高速側の回転で制御されると、コンテナ用冷凍装置から吹き出した空気がコンテナ庫内全体に行き渡り、庫内空気をかき混ぜるため、コンテナ庫内の温度分布が一定になる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記回転数制御部（102）は、上記ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換えると上記コンテナ庫内の温度が目標温度となるように圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ａだけ低下させるよう構成され、上記回転数制御部（102）で低下させた上記圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）での運転によって上記コンテナ庫内の温度が上記目標温度よりも大きくなった場合、上記所定値Ａが小さくなるように補正する一方、上記回転数制御部（102）で調節された上記圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）での運転によって上記コンテナ庫内の温度が上記目標温度よりも小さくなった場合、上記所定値Ａが大きくなるように補正する補正部（105）を備えている。

上記第２の発明では、コンテナ庫内の温度が安定した場合、ファン制御部（104）が庫内ファン（36）の回転数を低下させると、回転数制御部（102）は、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ａだけ低下させる。そして、回転数制御部（102）で調節された圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）での運転によってコンテナ庫内の温度が目標温度よりも大きくなった場合、補正部（105）は所定値Ａが小さくなるように補正する。こうすると、補正された所定値Ａ１（Ａ１＜Ａ）による圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ１）は、補正前の圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）よりも大きくなり、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が増加する。このため、コンテナ庫内の温度を目標温度に近づけることができる。

一方、回転数制御部（102）で調節された圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）での運転によって、コンテナ庫内の温度が目標温度よりも小さくなった場合、補正部（105）は所定値Ａが大きくなるように補正する。こうすると、補正された所定値Ａ２（Ａ＜Ａ２）による圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ２）は、補正前の圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）よりも小さくなり、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が低下する。このため、コンテナ庫内の温度を目標温度に近づけることができる。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記膨張機構（32）は、開度可変の膨張弁（32）に構成され、上記ファン制御部（104）によって上記庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換えると上記膨張弁（32）の開度を低下させる弁制御部（103）を備えている。

上記第３の発明では、膨張機構（32）は、開度可変の膨張弁（32）に構成されている。コンテナ庫内の温度が安定した場合、ファン制御部（104）が庫内ファン（36）の回転数を低下させると、弁制御部（103）は膨張弁（32）の開度を下げる。

具体的には、コンテナ庫内の温度が安定した場合、ファン制御部（104）は庫内ファン（36）の回転数を低下させる。こうすると、庫内ファン（36）のモータの発熱が抑えられて庫内ファン（36）のモータの発熱分だけコンテナ用冷凍装置の冷却能力が過剰となるため、コンテナ庫内温度が目標温度よりも低くなる。このとき、弁制御部（103）は、膨張弁（32）の開度を下げる。こうすると、膨張弁（32）から蒸発器（33）に流れ込む冷媒流量が低下し、コンテナ用冷凍装置の冷却能力が下がる。したがって、コンテナ庫内温度が目標温度に維持される。

第４の発明は、上記第１の発明において、上記回転数制御部（102）は、上記ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換えると上記コンテナ庫内の温度が目標温度となるように圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ｂだけ増加させるよう構成され、上記回転数制御部（102）で増加させた上記圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での運転によって上記コンテナ庫内の温度が上記目標温度よりも大きくなった場合、上記所定値Ｂが大きくなるように補正する一方、上記回転数制御部（102）で調節された上記圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での運転によって上記コンテナ庫内の温度が上記目標温度よりも小さくなった場合、上記所定値Ｂが小さくなるように補正する補正部（105）を備えている。

上記第４の発明では、コンテナ庫内の温度が安定した場合、ファン制御部（104）が低下させた庫内ファン（36）の回転数を増加させると、回転数制御部（102）は、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ｂだけ増加させる。そして、回転数制御部（102）で調節された圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での運転によってコンテナ庫内の温度が目標温度よりも大きくなった場合、補正部（105）は所定値Ｂが大きくなるように補正する。こうすると、補正された所定値Ｂ１（Ｂ１＞Ｂ）による圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ１）は、補正前の圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）よりも大きくなり、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が増加する。このため、コンテナ庫内の温度を目標温度に近づけることができる。

一方、回転数制御部（102）で調節された圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での運転によってコンテナ庫内の温度が目標温度よりも小さくなった場合、補正部（105）は所定値Ｂが小さくなるように補正する。こうすると、補正された所定値Ｂ２（Ｂ２＜Ｂ）による圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ２）は、補正前の圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）よりも小さくなり、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が低下する。このため、コンテナ庫内の温度を目標温度に近づけることができる。

第５の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記膨張機構（32）は、開度可変の膨張弁（32）に構成され、上記ファン制御部（104）によって上記庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換えると上記膨張弁（32）の開度を増加させる弁制御部（103）を備えている。

上記第５の発明では、膨張機構（32）は、開度可変の膨張弁（32）に構成されている。コンテナ庫内の温度が安定した場合、ファン制御部（104）が庫内ファン（36）の回転数を増加させると、弁制御部（103）は膨張弁（32）の開度を上げる。

具体的には、コンテナ庫内の温度が安定した場合、ファン制御部（104）は低下させた庫内ファン（36）の回転数を増加させる。こうすると、庫内ファン（36）のモータの発熱が増えて庫内ファン（36）のモータの発熱分だけコンテナ用冷凍装置の冷却能力が不足するため、コンテナ庫内温度が目標温度よりも高くなる。このとき、弁制御部（103）は、膨張弁（32）の開度を上げる。こうすると、膨張弁（32）から蒸発器（33）に流れ込む冷媒流量が増加し、コンテナ用冷凍装置の冷却能力が上がる。したがって、コンテナ庫内温度が目標温度に維持される。

第６の発明は、上記第１の発明において、上記ファン制御部（104）は、上記切換制御において、上記コンテナ庫内から吸い込まれた吸込空気温度が所定温度以下である場合、上記庫内ファン（36）をロー状態で継続運転させる低速制御を行うよう構成されている。

上記第６の発明では、ファン制御部（104）によって、庫内ファン（36）の切換制御が行われる。切換制御において、コンテナ庫内から吸い込まれた吸込空気温度が所定温度以下であると、ファン制御部（104）は庫内ファン（36）の運転を低速回転のまま継続する。これにより、コンテナ用冷凍装置を省エネルギーで運転できる。つまり、吸込空気の温度が所定温度以下であれば、庫内ファン（36）が低速回転であってもコンテナ庫内全体が目標温度に維持されるため、庫内ファン（36）の回転を、より省エネルギーとなる低速側にする。

一方、仮に、切換制御においてコンテナ庫内から吸い込まれた吸込空気温度が所定温度よりも大きくなれば、ファン制御部（104）は庫内ファン（36）の回転を高速側に切り換える。こうすることで、コンテナ用冷凍装置から吹き出した空気がコンテナ庫内全体に行き渡り、庫内空気をかき混ぜるため、コンテナ庫内の温度分布が一定になり、吸込空気温度が所定温度に近づく。

上記第１の発明によれば、コンテナ庫内温度が安定した場合に庫内ファン（36）の回転数の低下に伴って圧縮機（30）の運転回転数Ｎを下げるようにしたため、回転数の低下によって抑えられた庫内ファン（36）のモータ発熱分だけコンテナ庫内の冷却能力を下げることができる。これにより、コンテナ庫内の温度を目標温度に維持しつつ、庫内ファン（36）の回転数の低下分だけ省エネルギー化することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

また、コンテナ庫内温度が安定した場合に庫内ファン（36）の回転数の増加に伴って圧縮機（30）の運転回転数Ｎを上げるようにしたため、回転数の増加によって増えた庫内ファン（36）のモータ発熱分だけコンテナ庫内の冷却能力を上げることができる。また、庫内ファン（36）の回転数を増加させるようにしたため、コンテナ庫内の全体の温度分布を一定にすることができる。これらにより、確実にコンテナ庫内の温度を目標温度に維持することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置において、コンテナ内の貨物の品質を確実に確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

また、庫内ファン（36）をハイ状態とロー状態との交互に切り換えるようにしたため、コンテナ庫内の全体の温度分布を一定にすることができる。つまり、一般的に庫内ファンが低速制御されると、庫内ファンから吹き出された空気がコンテナ庫内全体に均一に届きにくく、コンテナ庫内の温度分布ムラ（不均一）が生じることがある。特にコンテナ庫内におけるコンテナ用冷凍装置と反対側（コンテナのドア側）の領域では庫内温度が高くなってしまう可能性がある。

しかしながら、本発明では、庫内ファン（36）をロー状態だけでなく、ハイ状態にも切り換えるようにしたため、コンテナ庫内の全体の温度分布を一定にすることができる。特に、コンテナ庫内におけるコンテナ用冷凍装置と反対側（コンテナのドア側）の領域の温度を一定にすることができる。これにより、コンテナ庫内の温度を目標温度に維持しつつ、庫内ファン（36）を低速側で回転させることで省エネルギー化することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

上記第２の発明によれば、庫内ファン（36）の回転数の低下に伴うコンテナ庫内温度の変化に応じて所定値Ａを補正するようにしたため、コンテナ庫内温度の変化に応じて圧縮機（30）の運転回転数を適切な値に設定することができる。これにより、コンテナ庫内温度を目標温度に近づけることができる。

上記第３の発明によれば、庫内ファン（36）の回転数を低下させると共に、膨張弁（32）の開度を低下させたため、回転数の低下によって抑えられた庫内ファン（36）のモータ発熱分だけコンテナ用冷凍装置の冷却能力を下げることができる。これにより、コンテナ庫内の温度を目標温度に維持しつつ、庫内ファン（36）の回転数の低下分だけ省エネルギー化することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

上記第４の発明によれば、庫内ファン（36）の回転数の増加に伴うコンテナ庫内温度の変化に応じて所定値Ｂを補正するようにしたため、コンテナ庫内温度の変化に応じて圧縮機（30）の運転回転数を適切な値に設定することができる。これにより、コンテナ庫内温度を目標温度に近づけることができる。

上記第５の発明によれば、庫内ファン（36）の回転数を増加させると共に、膨張弁（32）の開度を増加させたため、回転数の増加によって増えた庫内ファン（36）のモータ発熱分だけコンテナ用冷凍装置の冷却能力を上げることができる。これにより、コンテナ庫内の温度を目標温度に維持することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

上記第６の発明では、吸込空気温度が所定温度以下の場合は、庫内ファン（36）の回転を高速側に切り換えることなく、低速側の回転を維持するようにした。つまり、庫内ファン（36）が低速側の回転で制御された場合に、コンテナ庫内を循環した吸込空気の温度が所定温度以下であれば、コンテナ庫内における冷凍装置と反対側（コンテナのドア側）の領域の温度も目標温度に保たれていると考えられる。したがって、庫内ファン（36）の回転を低速側に維持しても、コンテナの庫内温度をコンテナ庫内全体で目標温度に維持することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

本実施形態に係るコンテナ用冷凍装置の冷媒回路を示す配管系統図である。 本実施形態に係る庫内ファンのハイ状態とロー状態の切換制御を示す図である。 本実施形態に係る所定値Ａの決定までの流れを示す図である。 本実施形態に係る所定値Ｂの決定までの流れを示す図である。 本実施形態に係るコンテナ用冷凍装置の冷却動作を示す配管系統図である。 本実施形態に係る目標温度SPと外気温度との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態のコンテナ用冷凍装置（10）は、図示しないコンテナの庫内を冷却するものである。コンテナ用冷凍装置（10）は、コンテナ本体の側方の開口面を閉塞する蓋体を兼用している。

図１に示すように、上記コンテナ用冷凍装置（10）は、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えている。この冷媒回路（20）は、主回路（21）と、ホットガスバイパス回路（22）とレヒート回路（80）と過冷却回路（23）とを有している。

上記主回路（21）は、圧縮機（30）と凝縮器（31）と主膨張弁（32）と蒸発器（33）とが順に冷媒配管によって直列に接続されて構成されている。

上記圧縮機（30）は、圧縮機構を駆動するモータ（図示省略）を有している。この圧縮機（30）のモータの回転数は、インバータによって多段階に制御される。つまり、圧縮機（30）は、運転回転数が可変に構成されている。

上記凝縮器（31）および蒸発器（33）は、いずれもフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成されている。凝縮器（31）は、庫外に配置されている。凝縮器（31）では、庫外の空気と冷媒とが熱交換する。蒸発器（33）は、庫内に配置されている。蒸発器（33）では、庫内の空気と冷媒とが熱交換する。また、蒸発器（33）の下方には、ドレンパン（37）が設けられている。ドレンパン（37）は、上側が開放された扁平な容器状に形成されている。ドレンパン（37）の内部には、蒸発器（33）から剥がれ落ちた霜や氷塊や、空気中から凝縮した結露水等が回収される。主膨張弁（32）は、開度がパルスモータによって多段階に調節可能に構成されている。また、上記凝縮器（31）には、庫外ファン（35）が設けられる一方、蒸発器（33）には、庫内ファン（36）が設けられている。該庫内ファン（36）は、蒸発器（33）で冷却された冷却空気を庫内に供給するように構成されている。上記庫外ファン（35）および庫内ファン（36）には、それぞれ庫外ファンモータ（35a）および庫内ファンモータ（36a）が設けられている。

上記圧縮機（30）と凝縮器（31）との間の高圧ガス管（24）には、第４開閉弁（38）と逆止弁（CV）とが順に設けられている。第４開閉弁（38）は、開度がパルスモータによって多段階に調節可能に構成されている。逆止弁（CV）は、図１に示す矢印の方向への冷媒の流れを許容し、その逆の流れを禁止している。

上記凝縮器（31）と主膨張弁（32）との間の高圧液管（25）には、レシーバ（41）と第２開閉弁（49）とドライヤ（43）と過冷却熱交換器（44）とが順に設けられている。上記レシーバ（41）は、凝縮器（31）の冷媒の下流側に設けられ、凝縮器（31）を流出した冷媒を流入させ、飽和液と飽和ガスとに分離するように構成されている。上記第２開閉弁（49）は、開閉自在な電磁弁で構成されている。上記ドライヤ（43）は、凝縮器（31）を流れた液冷媒中の水分を捕捉するように構成されている。凝縮器（31）の冷媒の上流側には、主膨張弁（32）の冷媒の下流側に接続される液封防止管（90）が接続されている。この液封防止管（90）には液封開閉弁（91）が設けられている。

上記過冷却熱交換器（44）は、凝縮器（31）を流出した液冷媒を冷却するものである。過冷却熱交換器（44）は、１次側通路（45）と２次側通路（46）を有している。つまり、過冷却熱交換器（44）では、１次側通路（45）を流れる冷媒と２次側通路を流れる冷媒とが熱交換する。１次側通路（45）は、主回路（21）の高圧液管（25）に接続され、２次側通路（46）は、過冷却回路（23）の過冷却分岐管（26）に接続されている。過冷却分岐管（26）の流入端は、高圧液管（25）におけるレシーバ（41）と第２開閉弁（49）の間に接続している。過冷却分岐管（26）の流出端は、圧縮機（30）の圧縮途中（中間圧力状態）の圧縮室（中間圧縮室）に接続されている。つまり、過冷却分岐管（26）は、高圧液管（25）の液冷媒の一部が分流し圧縮機（30）の中間圧縮室へ流入する通路である。過冷却分岐管（26）における２次側通路（46）の冷媒の流入側には、第１開閉弁（47）と過冷却膨張弁（48）とが設けられている。第１開閉弁（47）は、開閉自在な電磁弁で構成されている。過冷却膨張弁（48）は、開度がパルスモータによって多段階に調節可能であり、冷媒を減圧する減圧機構を構成している。

上記ホットガスバイパス回路（22）は、１本の主通路（50）と、該主通路（50）から分岐する２本の分岐通路（51,52）とを有している。この２本の分岐通路（51,52）は、第１分岐通路（51）と第２分岐通路（52）をいう。主通路（50）の流入端は、高圧ガス管（24）における第４開閉弁（38）と圧縮機（30）の吐出側との間に接続している。主通路（50）には、第３開閉弁（53）が設けられている。第３開閉弁（53）は、開閉自在な電磁弁で構成されている。

上記第１分岐通路（51）は、一端が主通路（50）の流出端に接続され、他端が主膨張弁（32）と蒸発器（33）との間の低圧液管（27）に接続されている。同様に、第２分岐通路（52）も、一端が主通路（50）の流出端に接続され、他端が低圧液管（27）に接続されている。第２分岐通路（52）は、第１分岐通路（51）よりも長い冷媒配管で構成されている。また、第２分岐通路（52）は、ドレンパン（37）の底部に沿うように蛇行して配置されたドレンパンヒータ（54）を有している。ドレンパンヒータ（54）は、ドレンパン（37）の内部を冷媒によって加熱するように構成されている。以上のようにして、ホットガスバイパス回路（22）は、圧縮機（30）で圧縮した冷媒（圧縮機（30）から吐出された高温のガス冷媒）を蒸発器（33）へ供給するためのバイパス回路を構成している。

上記レヒート回路（80）は、レヒート通路（82）を有している。レヒート通路（82）の流入端は、高圧ガス管（24）における第４開閉弁（38）と圧縮機（30）の吐出側との間に接続している。レヒート通路（82）には、第５開閉弁（81）が設けられている。この第５開閉弁（81）は、開閉自在な電磁弁で構成されている。上記レヒート通路（82）は、レヒート熱交換器（83）とキャピラリチューブとを有している。レヒート熱交換器（83）は、除湿運転時において、流入させた吐出冷媒と、蒸発器（33）で冷却除湿させた後の空気との間で熱交換させ、該空気を加熱するものである。レヒート熱交換器（83）は、フィン・アンド・チューブ熱交換器で構成されている。キャピラリチューブは、レヒート熱交換器（83）を流出した冷媒を減圧させるものである。以上のようにして、レヒート回路（80）は、圧縮機（30）で圧縮した冷媒（圧縮機（30）から吐出された高温のガス冷媒）の一部をレヒート熱交換器（83）へ供給するための回路を構成している。

上記冷媒回路（20）には、各種のセンサ類も設けられている。具体的に、高圧ガス管（24）には、高圧圧力センサ（60）と高圧圧力スイッチ（61）と吐出温度センサ（62）とが設けられている。高圧圧力センサ（60）は、圧縮機（30）から吐出される高圧ガス冷媒の圧力を検出する。吐出温度センサ（62）は、圧縮機（30）から吐出される高圧ガス冷媒の温度を検出する。蒸発器（33）と圧縮機（30）の間の低圧ガス管（28）には、低圧圧力センサ（63）と吸入温度センサ（64）とが設けられている。低圧圧力センサ（63）は、圧縮機（30）に吸入される低圧ガス冷媒の圧力を検出する。吸入温度センサ（64）は、圧縮機（30）に吸入される低圧ガス冷媒の温度を検出する。

上記過冷却分岐管（26）には、２次側通路（46）の流入側に流入温度センサ（65）が、２次側通路（46）の流出側に流出温度センサ（66）がそれぞれ設けられている。流入温度センサ（65）は、２次側通路（46）に流入する直前の冷媒の温度を検出する。また、流出温度センサ（66）は、２次側通路（46）を流出した直後の冷媒の温度を検出する。

上記低圧液管（27）には、蒸発器（33）の流入側に流入温度センサ（67）が設けられている。この流入温度センサ（67）は、蒸発器（33）に流入する直前の冷媒の温度を検出する。低圧ガス管（28）には、蒸発器（33）の流出側に流出温度センサ（68）が設けられている。この流出温度センサ（68）は、蒸発器（33）から流出した直後の冷媒の温度を検出する。

上記コンテナの庫外には、凝縮器（31）の吸込側に外気温度センサ（69）が設けられている。外気温度センサ（69）は、凝縮器（31）に吸い込まれる直前の庫外空気の温度（即ち、外気の温度）を検出する。コンテナの庫内には、蒸発器（33）の吸込側に吸込温度センサ（70）が設けられ、蒸発器（33）の吹出側に吹出温度センサ（71）が設けられている。吸込温度センサ（70）は、蒸発器（33）を通過する直前の庫内空気の温度を検出する。吹出温度センサ（71）は、蒸発器（33）を通過した直後の庫内空気の温度（吹出空気温度SS）を検出する。

上記コンテナ用冷凍装置（10）には、冷媒回路（20）を制御するための制御部としてのコントローラ（100）が設けられている。そして、コントローラ（100）には、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを制御するための圧縮機制御部（101）と、各ファン（35,36）を制御するためのファン制御部（104）と、庫内ファン（36）の運転状態に応じて圧縮機（30）の運転回転数Ｎを制御する回転数制御部（102）と、各種弁（32,38,47〜49,53,81）を制御するための弁制御部（103）と、吹出空気温度SSに応じて圧縮機（30）の運転回転数Ｎを補正する補正部（105）とが設けられている。

上記圧縮機制御部（101）は、冷却動作において、圧縮機（30）の運転回転数（運転周波数）Ｎを制御するためのものである。圧縮機制御部（101）は、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPとなるように上記圧縮機（30）の運転回転数Ｎを制御する。尚、吹出空気温度SSは、本発明に係る庫内温度を構成し、吹出空気の目標温度SPは、本発明に係る目標温度を構成している。また、本実施形態では、目標温度SPは−３０℃〜＋３０℃までの間でユーザーの所望する温度に適宜設定される。具体的に、圧縮機制御部（101）はコンテナ庫内へ吹き出される吹出空気の温度（吹出空気温度SS）が目標温度SPよりも低ければ、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを下げる一方、吹出空気温度SSが目標温度（SP）よりも高ければ、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを上げるように構成されている。

上記ファン制御部（104）は、コンテナ庫内の温度が安定した場合に庫内ファンモータ（36a）の回転数を制御するように構成されている。尚、コンテナ庫内の温度が安定した状態は、吹出空気温度SSが目標温度SPに対して所定温度範囲内で安定して推移（例えば１０分間以上経過）する状態をいうものとする。ファン制御部（104）では、庫内ファンモータ（36a）を高速回転させて庫内ファン（36）を高風量で回転させるハイ状態と、庫内ファンモータ（36a）を低速回転させて庫内ファン（36）を低風量で回転させるロー状態と、庫内ファンモータ（36a）および庫内ファン（36）を停止させる停止状態とに切換可能に構成されている。尚、上記ハイ状態の回転は、本発明に係る高速側の回転を構成し、上記ロー状態の回転は、本発明に係る低速側の回転を構成している。

ファン制御部（104）は、図２に示すように、吹出空気温度SSが目標温度SPに近づき安定して推移（例えば１０分間以上経過）した場合、庫内ファン（36）の回転をハイ状態とロー状態とに切り換える切換制御が行われる。切換制御では、ハイ状態からロー状態に切り換える制御と、ロー状態からハイ状態に切り換える制御とが１０分おきに行われる。

尚、この１０分おきの切り換えタイミングは例示であり、これに限られるものではない。また、庫内ファン（36）の回転を切り換える１０分は、本発明に係る所定時間を構成している。

このとき、庫内ファン（36）の回転がハイ状態からロー状態に切り換わると、庫内ファン（36）の庫内ファンモータ（36a）の回転数が下がり、該庫内ファンモータ（36a）の発熱量が下がる。一方、庫内ファン（36）の回転がロー状態からハイ状態に切り換わると、庫内ファン（36）の庫内ファンモータ（36a）の回転数が上がり、該庫内ファンモータ（36a）の発熱量が上がる。

さらに、ファン制御部（104）は、図２に示すように、庫内ファン（36）の回転がロー状態からハイ状態へ切り換わる切換制御において、吸込温度センサ（70）で検出された吸込空気温度RSが目標温度SPの±１℃の範囲内の場合、庫内ファン（36）をロー状態で運転を継続させる継続制御が行われる。尚、上記目標温度SPは、本発明に係る所定温度を構成している。

上記回転数制御部（102）は、ファン制御部（104）が庫内ファンモータ（36a）の回転数を切り換えると、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを変化させるものである。回転数制御部（102）では、庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換えた場合と、ロー状態からハイ状態に切り換えた場合とで異なる制御が行われる。以下、それぞれの制御について詳細に説明する。

まず、ファン制御部（104）が庫内ファン（36）をハイ状態からロー状態に切り換えると、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ａだけ低下させる制御を行う。具体的には、ファン制御部（104）が庫内ファンモータ（36a）を高速回転から低速回転に切り換えると、該庫内ファンモータ（36a）の発熱量が下がるため、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が過剰となる。このため、回転数制御部（102）は、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ａだけ低下させる。こうすると、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）によって冷媒回路（20）を循環する冷媒の流量が低下し、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が下がる。これにより、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPで維持される。

また、上記回転数制御部（102）は、ファン制御部（104）がロー状態の庫内ファン（36）をハイ状態に切り換えると、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ｂだけ増加させる制御を行う。具体的には、ファン制御部（104）が庫内ファンモータ（36a）を低速回転から高速回転に切り換えると、該庫内ファンモータ（36a）の発熱量が上がるため、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が不足する。このため、回転数制御部（102）は、圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ｂだけ増加させる。こうすると、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）によって冷媒回路（20）を循環する冷媒の流量が増加し、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が上がる。これにより、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPで維持される。

上記補正部（105）は、回転数制御部（102）によって調節された運転回転数での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP＋０．５から離れた場合、上記所定値Ａ又は所定値Ｂを補正し、圧縮機（30）の運転回転数（運転周波数）を調節するものである。

まず、上記補正部（105）は、図３に示すように、回転数制御部（102）によって調節された運転回転数（Ｎ−Ａ）での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP＋０．５よりも大きくなった場合（SS＞SP＋0.5）、上記所定値Ａをマイナス１してＡ１（Ａ１＝Ａ−１）（Ａ１＜Ａ）に補正し、圧縮機（30）の運転回転数（運転周波数）を大きくする（Ｎ−Ａ１）。つまり、吹出空気温度SSが目標温度SP＋０．５よりも大きい場合、コンテナ庫内の温度が高くなってしまうため、所定値Ａよりも小さいＡ１に補正することで、圧縮機（30）の運転回転数を大きくし、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量を増加させてコンテナ庫内の温度を低下させる。尚、所定値Ａは５以上且つ３０以下の値とする。

一方、回転数制御部（102）によって調節された運転回転数（Ｎ−Ａ）での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP−０．５よりも小さくなった場合（SS＜SP-0.5）、上記所定値Ａをプラス１してＡ２（Ａ２＝Ａ＋１）（Ａ＜Ａ２）に補正し、圧縮機（30）の運転回転数（運転周波数）を小さくする（Ｎ−Ａ２）。つまり、吹出空気温度SSが目標温度SP−０．５よりも小さい場合、コンテナ庫内の温度が下がってしまうため、所定値Ａよりも大きいＡ２に補正することで、圧縮機（30）の運転回転数を小さくし、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が低下させてコンテナ庫内の温度を増加させる。尚、所定値Ａは５以上且つ３０以下の値とする。

次に、上記補正部（105）は、図４に示すように、回転数制御部（102）によって調節された運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP＋０．５よりも大きくなった場合（SS＞SP＋0.5）、上記所定値Ｂをプラス１してＢ１（Ｂ１＝Ｂ＋１）（Ｂ＜Ｂ１）に補正し、圧縮機（30）の運転回転数（運転周波数）を大きくする（Ｎ＋Ｂ１）。つまり、吹出空気温度SSが目標温度SP＋０．５よりも大きい場合、コンテナ庫内の温度が高くなってしまうため、所定値Ｂよりも大きいＢ１に補正することで、圧縮機（30）の運転回転数を大きくし、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量を増加させてコンテナ庫内の温度を低下させる。尚、所定値Ｂは５以上且つ３０以下の値とする。

一方、回転数制御部（102）によって調節された運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP−０．５よりも小さくなった場合（SS＜SP-0.5）、上記所定値Ｂをマイナス１してＢ２（Ｂ２＝Ｂ−１）（Ｂ２＜Ｂ）に補正し、圧縮機（30）の運転回転数（運転周波数）を小さくする（Ｎ＋Ｂ２）。つまり、吹出空気温度SSが目標温度SP−０．５よりも小さい場合、コンテナ庫内の温度が下がってしまうため、所定値Ｂよりも小さいＢ２に補正することで、圧縮機（30）の運転回転数を小さくし、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が低下させてコンテナ庫内の温度を増加させる。尚、所定値Ｂは５以上且つ３０以下の値とする。

また、冷却動作において、ファン制御部（104）が庫内ファンモータ（36a）を高速回転から低速回転に切り換えると、該庫内ファンモータ（36a）の発熱量が下がるため、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が過剰となる。このため、弁制御部（103）は、主膨張弁（32）の開度を所定量だけ低下させるものである。尚、この所定量は、切換時の主膨張弁（32）の開度や圧縮機（30）の運転回転数Ｎの変化に応じて設定される量である。主膨張弁（32）の開度が所定量だけ下がると、冷媒回路（20）の蒸発器（33）に流れ込む冷媒流量が低下する。このため、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が下がる。これにより、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPで維持される。

一方、冷却動作において、ファン制御部（104）が庫内ファンモータ（36a）を低速回転から高速回転に切り換えると、該庫内ファンモータ（36a）の発熱量が上がるため、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が不足する。このため、弁制御部（103）は、主膨張弁（32）の開度を所定量だけ増加させるものである。尚、この所定量は、切換時の主膨張弁（32）の開度や圧縮機（30）の運転回転数Ｎの変化に応じて設定される量である。主膨張弁（32）の開度が所定量だけ上がると、冷媒回路（20）の蒸発器（33）に流れ込む冷媒流量が増加する。このため、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が上がる。これにより、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPで維持される。

−運転動作−
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（10）の運転動作は、「冷却運転」と「デフロスト運転」と「除湿運転」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／冷却する運転である。また、デフロスト運転は、圧縮機（30）の吐出冷媒をホットガスバイパス回路（22）に流して、蒸発器（33）の伝熱管等の表面に付着した霜を融かすための運転（除霜運転）である。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。除湿運転は、コンテナ庫内の湿度を下げる運転である。尚、デフロスト運転および除湿運転についての説明は省略する。

〈冷却運転〉
冷却運転中には、「冷却動作」、「ポンプダウン動作」および「加熱動作」が実行される。尚、図３および図４において、「SS」は吹出温度センサ（71）によって検出される吹出空気の温度（吹出空気温度）である、「SP」は吹出空気温度の目標温度である。

〈冷却運転の冷却動作〉
図５に示す冷却運転の冷却動作では、「チルドモード」と「フローズンモード」の２つのモードで動作される。「チルドモード」は、コンテナ庫内の温度を−１０から３０℃の間で制御する冷却動作をいうものであり、「フローズンモード」は、コンテナ庫内の温度を−１０℃から−３０℃の間で制御を行う冷却動作をいうものである。ここでは、まず、基本の冷却動作を説明し、次に、「チルドモード」について説明する。尚、「フローズンモード」についての説明は省略する。

冷却運転の冷却動作では、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）および第５開閉弁（81）が閉鎖状態となる。第４開閉弁（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。

圧縮機（30）で圧縮された冷媒は、凝縮器（31）で凝縮した後、レシーバ（41）を通過する。レシーバ（41）を通過した冷媒は、一部が低圧液管（27）をそのまま流れ、残りは過冷却分岐管（26）に分流する。低圧液管（27）を流れた冷媒は、主膨張弁（32）で減圧された後、蒸発器（33）を流れる。蒸発器（33）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。これにより、庫内空気が冷却される。蒸発器（33）で蒸発した冷媒は、圧縮機（30）に吸入されて再び圧縮される。

過冷却分岐管（26）に分流した冷媒は、過冷却膨張弁（48）を通過して中間圧にまで減圧された後、過冷却熱交換器（44）の２次側通路（46）を流れる。過冷却熱交換器（44）では、１次側通路（45）を流れる冷媒と２次側通路（46）を流れる冷媒とが熱交換する。その結果、１次側通路（45）の冷媒が過冷却される一方、２次側通路（46）の冷媒が蒸発する。２次側通路（46）を流出した冷媒は、圧縮機（30）の中間ポートより中間圧力状態の圧縮室に吸入される。

−チルドモード−
次に、チルドモードについて説明する。チルドモードでは、図６に示すように、外気温度とコンテナ庫内の目標温度とに基づいて冷却負荷を第１〜第５領域の５つに分けて温度制御が行われる。これらの領域は、第１領域が最も高冷却負荷である一方、第５領域が逆冷却負荷となっている。チルドモードでは、第１領域から第５領域に向かって段階的に冷却負荷が軽くなっていくものである。

チルドモードでは、庫内ファン（36）の回転の切り換えに伴い、圧縮機制御部（101）および弁制御部（103）によってコンテナ庫内の温度が目標温度となるように、圧縮機（30）の運転回転数や主膨張弁（32）の開度が制御される。具体的には、吹出空気温度SSが目標温度SPよりも低ければ、圧縮機制御部（101）は、圧縮機（30）の運転回転数を低下させ、弁制御部（103）は、主膨張弁（32）の開度を下げる。こうすることで、冷媒回路（20）の冷媒循環量が減少し、冷却能力が低下するため、吹出空気温度SSが目標温度SPに近づいていく。このため、コンテナ庫内の温度が保たれる。

一方、吹出空気温度SSが目標温度SPよりも高ければ、圧縮機制御部（101）は、圧縮機（30）の運転回転数を増加させ、弁制御部（103）は、主膨張弁（32）の開度を上げる。こうすることで、冷媒回路（20）の冷媒循環量が増加し、冷却能力が増加するため、吹出空気温度SSが目標温度SPに近づいていく。このため、コンテナ庫内の温度が保たれる。

上記第５領域は、外気温度が低く、且つ目標温度SPが高い領域である。第５領域では、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）がハイ状態で運転され、圧縮機（30）の運転が停止されて冷却運転を休止する、いわゆるサーモオフ運転が行われる。この状態で吹出空気温度SSの温度が目標温度SPよりも低下する場合、コンテナ庫内が逆冷却負荷となっている。この場合、後述する加熱運転が行われ、コンテナ庫内が加熱される。加熱運転では、吹出空気温度SSを目標温度SPに近づけ、コンテナ庫内の温度が保たれる。

上記第４領域は、外気温度が比較的低い冷却負荷の領域である。第４領域では、サーモオフ運転が行われる。そして、第４領域では、庫内ファン（36）をハイ状態とロー状態とに切り換える制御を行うことで、吹出空気温度SSが目標温度SPに近づくように制御される。

上記第３領域は、外気温度が比較的低い冷却負荷の領域である。第３領域では、庫内ファン（36）の回転をハイ状態で運転した場合、圧縮機（30）の運転回転数を下限値に制御しても、コンテナ庫内の冷却負荷よりも冷却能力が大きくなる。この場合、庫内ファン（36）の回転をハイ状態としたサーモオン運転と、庫内ファン（36）の回転をロー状態にしたサーモオフ運転との発停制御を行うことで、吹出空気温度SSを目標温度SPに近づけるように制御する。

上記第２領域は、外気温度が比較的高く、且つ目標温度SPも比較的低い高冷却負荷の領域である。第２領域では、吹出空気温度SSが目標温度SPよりも高く、コンテナ庫内の冷却負荷が比較的高い場合にファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をハイ状態に切り換える。第２領域では、庫内ファン（36）の回転がハイ状態のときに圧縮機（30）を運転回転数Ｎで連続運転させることで、吹出空気温度SSを目標温度SPに近づけるように制御される。

次に、吹出空気温度SSが目標温度SPに対して所定温度範囲内で安定して推移（例えば１０分以上経過）すると、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態に切り換える切換制御が行われる。尚、切換制御は後述する。ここで、第２領域では、庫内ファン（36）の回転をロー状態にした場合に、圧縮機（30）の運転回転数を下限値に制御しても、コンテナ庫内の冷却負荷よりも冷却能力が大きくなる。このような場合は、サーモオフ運転が行われることで、吹出空気温度SSを目標温度SPに近づけるように制御される。

上記第１領域は、外気温度が高く、且つ目標温度SPが低い最高冷却負荷の領域である。第１領域では、吹出空気温度SSが目標温度SPよりも高く、コンテナ庫内の冷却負荷が比較的高い場合にファン制御部（104）によって庫内ファン（36）をハイ状態に切り換える。第１領域では、庫内ファン（36）がハイ状態のときに圧縮機（30）を運転回転数Ｎで連続運転させることで、吹出空気温度SSを目標温度SPに近づけるように制御される。

次に、吹出空気温度SSが目標温度SPに対して所定温度範囲内で安定して推移（例えば１０分以上経過）すると、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換える切換制御が行われる。尚、切換制御については、後述する。第１領域では、圧縮機（30）の運転回転数を下限値に制御しても、冷却能力よりも冷却負荷のほうが高くなるため、サーモオフ運転は行われない。

−庫内ファンの切換制御−
第１領域および第２領域における冷却運転では、図２に示すように、庫内ファン（36）の回転がハイ状態である場合において、吹出空気温度SSが目標温度SPに対して所定温度範囲内で安定して推移（例えば１０分間以上経過）すると、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換える切換制御が行われる。

切換制御が行われると、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換える際、庫内ファンモータ（36a）の発熱量が下がるため、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が過剰となる。このため、回転数制御部（102）が圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ａだけ低下させ、圧縮機（30）は、低下した運転回転数（Ｎ−Ａ）で運転する。このため、冷媒回路（20）を循環する冷媒の流量が低下し、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が下がる。これにより、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPで維持される。

このとき、弁制御部（103）は、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転がハイ状態からロー状態に切り換わる際、主膨張弁（32）の開度を所定量だけ低下させる。こうすることで、冷媒回路（20）の蒸発器（33）に流れ込む冷媒流量が低下し、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が下がる。これにより、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPで維持される。

そして、図３に示すように、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP＋０．５よりも大きくなった場合（SS＞SP＋0.5）、補正部（105）は、所定値Ａをマイナス１してＡ１（Ａ１＝Ａ−１）（Ａ１＜Ａ）に補正し、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ１）を補正前の運転回転数（Ｎ−Ａ）よりも大きくする。こうすることで、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が増加し、吹出空気温度SSが目標温度SPに近づく。

また、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP−０．５よりも小さくなった場合（SS＜SP-0.5）、補正部（105）は、所定値Ａをプラス１してＡ２（Ａ２＝Ａ＋１）（Ａ＜Ａ２）に補正し、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ２）を補正前の運転回転数（Ｎ−Ａ）よりも小さくする。こうすることで、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が低下し、吹出空気温度SSが目標温度SPに近づく。

次に、第１領域および第２領域における冷却運転では、庫内ファン（36）の回転がロー状態において、吹出空気温度SSが目標温度SPに対して所定温度範囲内で安定して推移（例えば１０分間以上経過）すると、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換える切換制御が行われる。すなわち、ファン制御部（104）は、庫内ファン（36）の回転を１０分おきにハイ状態とロー状態とを交互に切り換えるような切換制御を行っている。

切換制御が行われると、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換える際、庫内ファンモータ（36a）の発熱量が上がるため、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が不足する。このため、回転数制御部（102）が圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ｂだけ増加させる。これにより、圧縮機（30）は、増加した運転回転数（Ｎ＋Ｂ）で運転する。このため、冷媒回路（20）を循環する冷媒の流量が増加し、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が上がる。これにより、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPで維持される。

このとき、弁制御部（103）は、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転がロー状態からハイ状態に切り換わる際、主膨張弁（32）の開度を所定量だけ増加させる。こうすることで、冷媒回路（20）の蒸発器（33）に流れ込む冷媒流量が増加し、コンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力が増加する。これにより、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPで維持される。

そして、図４に示すように、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP＋０．５よりも大きくなった場合（SS＞SP＋0.5）、補正部（105）は、所定値Ｂをプラス１してＢ１（Ｂ１＝Ｂ＋１）（Ｂ＜Ｂ１）に補正し、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ１）を補正前の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）よりも大きくする。こうすることで、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が増加し、吹出空気温度SSが目標温度SPに近づく。

また、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での圧縮機（30）の運転によって、吹出空気温度SSが目標温度SP−０．５よりも小さくなった場合（SS＜SP-0.5）、補正部（105）は、所定値Ｂをマイナス１してＢ２（Ｂ２＝Ｂ−１）（Ｂ２＜Ｂ）に補正し、圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ２）を補正前の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）よりも小さくする。こうすることで、冷媒回路（20）を流れる冷媒流量が低下し、吹出空気温度SSが目標温度SPに近づく。

また、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換えると、コンテナ用冷凍装置（10）から吹き出された空気がコンテナ庫内全体に行き渡り、庫内空気をかき混ぜるため、コンテナ庫内の温度分布が一定になる。

また、図２に示すように、ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換える切換制御では、吸込空気温度RSが目標温度SPの±１℃の範囲内の場合、庫内ファン（36）をロー状態で運転を継続させる継続制御が行われる。

〈冷却運転のポンプダウン動作〉
図示はしないが、冷却運転のポンプダウン動作では、第２開閉弁（49）が開放状態となり、第１開閉弁（47）、第３開閉弁（53）、第５開閉弁（81）が閉鎖状態となる。第４開閉弁（38）は、全開状態となり、過冷却膨張弁（48）および主膨張弁（32）は全閉状態となる。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。

圧縮機（30）が運転されると、全閉状態の主膨張弁（32）から圧縮機（30）の吸入ポートまでのライン（即ち、低圧液管（27）および低圧ガス管（28））の冷媒が、圧縮機（30）に吸入される。圧縮機（30）から吐出された冷媒は、凝縮器（31）で凝縮して液状態となり、レシーバ（41）内に貯留される。これにより、ポンプダウン動作では、冷媒回路（20）の冷媒がレシーバ（41）内に回収される。

ポンプダウン動作では、圧縮機（30）の運転回転数（運転回転数）が原則として一定に制御される。また、庫外ファン（35）の回転数は最大回転数となる。これにより、凝縮器では冷媒の凝縮が促される。

〈冷却運転の加熱運転〉
冷却運転の加熱動作は、圧縮機（30）で圧縮した高温高圧のガス冷媒を、凝縮器（31）やレシーバ（41）、過冷却熱交換器（44）、主膨張弁（32）をバイパスさせて蒸発器（33）へ供給する動作である。この加熱動作は、庫内温度が目標温度よりも低くなり、庫内が過剰に冷却されている場合に実行される。また、加熱動作の直前にはポンプダウン動作が実行される。

加熱動作では、第２開閉弁（49）が閉鎖状態となり、第３開閉弁（53）が開放状態となる。主膨張弁（32）は全閉状態（０パルス）となる。第１開閉弁（47）、第４開閉弁（38）、第５開閉弁（81）および過冷却膨張弁（48）は原則として全閉状態（０パルス）となる。そして、圧縮機（30）および庫内ファン（36）が運転される一方、庫外ファン（35）は原則として停止状態となる。

圧縮機（30）で圧縮された冷媒は、ホットガスバイパス回路（22）を経由して蒸発器（33）へ供給される。具体的に、高温高圧のガス冷媒は、主回路（21）を流れた後、第１分岐通路（51）と第２分岐通路（52）とへ分流する。第２分岐通路（52）へ分流した冷媒は、ドレンパンヒータ（54）を通過した後、第１分岐通路（51）を流出した冷媒と合流する。合流後の冷媒は蒸発器（33）へ流れる。蒸発器（33）では、冷媒が庫内空気へ放熱する。その結果、庫内空気が加熱されるため、庫内温度を目標温度に近づけることができる。蒸発器（33）で放熱した冷媒は、圧縮機（30）に吸入されて圧縮される。

−実施形態の効果−
上記実施形態によれば、吹出空気温度SSが目標温度SPに対して所定温度範囲内で安定して推移した場合に庫内ファンモータ（36a）の回転数の低下に伴って圧縮機（30）の運転回転数Ｎを下げるようにしたため、回転数の低下によって抑えられた庫内ファンモータ（36a）の発熱分だけコンテナ庫内の冷却能力を下げることができる。これにより、吹出空気温度SSを目標温度SPに維持しつつ、庫内ファンモータ（36a）の回転数の低下分だけ省エネルギー化することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置（10）において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

また、庫内ファンモータ（36a）の回転数の低下に伴う吹出空気温度SSの変化に応じて所定値Ａを補正するようにしたため、吹出空気温度SSの変化に応じて圧縮機（30）の運転回転数を適切な値に設定することができる。これにより、吹出空気温度SSを目標温度SPに近づけることができる。

さらに、庫内ファンモータ（36a）の回転数を低下させると共に、主膨張弁（32）の開度を低下させたため、回転数の低下によって抑えられた庫内ファンモータ（36a）の発熱分だけコンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力を下げることができる。これにより、吹出空気温度SSを目標温度SPに維持しつつ、庫内ファンモータ（36a）の回転数の低下分だけ省エネルギー化することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置（10）において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

また、吹出空気温度SSが目標温度SPに対して所定温度範囲内で安定して推移した場合に庫内ファンモータ（36a）の回転数の増加に伴って圧縮機（30）の運転回転数Ｎを上げるようにしたため、回転数の増加によって増えた庫内ファンモータ（36a）の発熱分だけコンテナ庫内の冷却能力を上げることができる。また、庫内ファンモータ（36a）の回転数を増加させるようにしたため、コンテナ庫内の全体の温度分布を一定にすることができる。これらにより、確実に吹出空気温度SSを目標温度SPに維持することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置（10）において、コンテナ内の貨物の品質を確実に確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

また、庫内ファンモータ（36a）の回転数の増加に伴う吹出空気温度SSの変化に応じて所定値Ｂを補正するようにしたため、吹出空気温度SSの変化に応じて圧縮機（30）の運転回転数を適切な値に設定することができる。これにより、吹出空気温度SSを目標温度SPに近づけることができる。

さらに、庫内ファンモータ（36a）の回転数を増加させると共に、主膨張弁（32）の開度を増加させたため、回転数の増加によって増えた庫内ファンモータ（36a）の発熱分だけコンテナ用冷凍装置（10）の冷却能力を上げることができる。これにより、吹出空気温度SSを目標温度SPに維持することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置（10）において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

また、庫内ファンモータ（36a）の回転を高速側と低速側との交互に切り換えるようにしたため、コンテナ庫内の全体の温度分布を一定にすることができる。つまり、一般的に庫内ファンが低速制御されると、庫内ファンから吹き出された空気がコンテナ庫内全体に均一に届きにくく、コンテナ庫内の温度分布ムラ（不均一）が生じることがある。特にコンテナ庫内におけるコンテナ用冷凍装置と反対側（コンテナのドア側）の領域では庫内温度が高くなってしまう可能性がある。

しかしながら、本実施形態では、庫内ファンモータ（36a）の回転を低速側だけでなく、高速側にも切り換えるようにしたため、コンテナ庫内の全体の温度分布を一定にすることができる。特に、コンテナ庫内におけるコンテナ用冷凍装置（10）と反対側（コンテナのドア側）の領域の温度を一定にすることができる。これにより、吹出空気温度SSを目標温度SPに維持しつつ、庫内ファン（36）を低速側で運転させることで省エネルギー化することができる。この結果、コンテナ用冷凍装置（10）において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

最後に、吸込空気温度RSが目標温度SPの±１℃の範囲内の場合は、庫内ファンモータ（36a）の回転を高速側に切り換えることなく、低速側の回転を維持するようにした。つまり、庫内ファンモータ（36a）が低速側の回転で制御された場合に、コンテナ庫内を循環した吸込空気温度RSが目標温度SPの±１℃の範囲内であれば、コンテナ庫内における冷凍装置と反対側（コンテナのドア側）の領域の温度も目標温度に保たれていると考えられる。したがって、庫内ファンモータ（36a）の回転を低速側に維持しても、コンテナ庫内の全体の温度分布を一定にすることができる。また、コンテナ庫内におけるコンテナ用冷凍装置（10）と反対側（コンテナのドア側）の領域の温度も一定にすることができる。この結果、コンテナ用冷凍装置において、コンテナ内の貨物の品質を確保しつつ、省エネルギーによる運転を実現することができる。

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、コンテナ用冷凍装置について有用である。

２０ 冷媒回路
３０ 圧縮機
３１ 凝縮器
３２ 主膨張弁
３３ 蒸発器
３６ 庫内ファン
１０１ 圧縮機制御部
１０２ 回転数制御部
１０３ 弁制御部
１０４ ファン制御部
１０５ 補正部

Claims (6)

1. 圧縮機（30）、凝縮器（31）、膨張機構（32）、および蒸発器（33）が順に接続された冷媒回路（20）と、該冷媒回路（20）の蒸発器（33）で熱交換された庫内空気をコンテナ庫内へ吹き出すと共に、回転数が可変に構成された庫内ファン（36）とを備えたコンテナ用冷凍装置であって、
   上記庫内ファン（36）は、少なくとも高速回転のハイ状態と低速回転のロー状態との２段階に切換可能に構成される一方、
   上記コンテナ庫内の温度が安定した場合、上記庫内ファン（36）をハイ状態とロー状態とに所定時間おきに切り換える切換制御を行うファン制御部（104）と、
   上記ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換えると上記コンテナ庫内の温度が目標温度となるように上記圧縮機（30）の運転回転数Ｎを低下させ、上記ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換えると上記コンテナ庫内の温度が目標温度となるように上記圧縮機（30）の運転回転数Ｎを増加させる回転数制御部（102）とを備えている
   ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記回転数制御部（102）は、上記ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換えると上記コンテナ庫内の温度が目標温度となるように圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ａだけ低下させるよう構成され、
   上記回転数制御部（102）で低下させた上記圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）での運転によって上記コンテナ庫内の温度が上記目標温度よりも大きくなった場合、上記所定値Ａが小さくなるように補正する一方、上記回転数制御部（102）で調節された上記圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ−Ａ）での運転によって上記コンテナ庫内の温度が上記目標温度よりも小さくなった場合、上記所定値Ａが大きくなるように補正する補正部（105）を備えている
   ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
3. 請求項１又は２において、
   上記膨張機構（32）は、開度可変の膨張弁（32）に構成され、
   上記ファン制御部（104）によって上記庫内ファン（36）の回転をハイ状態からロー状態に切り換えると上記膨張弁（32）の開度を低下させる弁制御部（103）を備えている
   ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
4. 請求項１において、
   上記回転数制御部（102）は、上記ファン制御部（104）によって庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換えると上記コンテナ庫内の温度が目標温度となるように圧縮機（30）の運転回転数Ｎを所定値Ｂだけ増加させるよう構成され、
   上記回転数制御部（102）で増加させた上記圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での運転によって上記コンテナ庫内の温度が上記目標温度よりも大きくなった場合、上記所定値Ｂが大きくなるように補正する一方、上記回転数制御部（102）で調節された上記圧縮機（30）の運転回転数（Ｎ＋Ｂ）での運転によって上記コンテナ庫内の温度が上記目標温度よりも小さくなった場合、上記所定値Ｂが小さくなるように補正する補正部（105）を備えている
   ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
5. 請求項１又は２において、
   上記膨張機構（32）は、開度可変の膨張弁（32）に構成され、
   上記ファン制御部（104）によって上記庫内ファン（36）の回転をロー状態からハイ状態に切り換えると上記膨張弁（32）の開度を増加させる弁制御部（103）を備えている
   ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
6. 請求項１において、
   上記ファン制御部（104）は、上記切換制御において、上記コンテナ庫内から吸い込まれた吸込空気温度が所定温度以下である場合、上記庫内ファン（36）をロー状態で継続運転させる低速制御を行うよう構成されている
   ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。

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