JP5892081B2 - 冷凍機付容器 - Google Patents

Description

本発明は、野菜・果物の青果物や花卉等の貯蔵を対象とした、換気装置を有する冷凍機付容器に関する。ここでは容器として輸送コンテナ、輸送車両冷蔵庫などを含むものとする。

従来、冷凍機付容器の換気手段としては、特許文献１に見られるように、容器壁面に形成された換気口を覆うように取り付けられて、開閉部材が壁面上をスライドさせることで換気を行うものが知られている。この従来技術は、容器内に設置された冷凍機のエバポレータファンの上下流で生じる圧力差を利用して換気を行うため、換気口の位置としては、エバポレータファンの上下流位置、もしくは任意の位置に設置された換気口からエバポレータファンの上下流位置までダクトを沿わせ、換気を行っていた。しかしながら、このような従来技術では、次のような問題点がある。

（１）容器外の空気が暖かく、容器内の空気が冷たい場合には、換気時に容器外の暖かい空気を取り入れるので、容器内に流入した暖かい空気を冷やすために、冷凍機の冷房負荷が増大してしまう。このため、エネルギー効率、すなわち冷凍機電力や燃費の悪化を招く。
（２）従来技術ではエバポレータファンの圧力差により換気を行うので、エバポレータファンの稼動状態によっては絶えず換気量が変化し、安定的な換気風量が確保できない。
（３）換気口を高い位置に設置するのでメンテナンス性が悪い。
（４）換気口を任意の位置に設置する場合は、エバポレータファンの上下流位置までダクトを沿わすため、スペースの圧迫やコスト高を招く。

特開平０９−２８０７２０号公報

本発明は、上記問題に鑑み、換気ダクトに蓄熱体を設置した換気装置により流入流出空気の熱を回収して、庫内の冷房負荷を低減させた冷凍機付容器を提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、冷凍機と、貯蔵物を空調する空調室（３０）と、前記冷凍機のエバポレータ（１４）とエバポレータファン（１３）が設けられて、前記空調室（３０）内の庫内空気を、前記エバポレータ（１４）を通過させた後、前記空調室（３０）に帰還させるようにした内部収納室（３２）と、該内部収納室（３２）に接続する換気ダクト（３、４）を有し、換気時には外気を流入、又は、前記庫内空気を流出させて換気を行う換気装置（８）とを具備する冷凍機付容器において、前記換気ダクト（３、４）は、少なくとも２つ有し、それぞれに送風ファン（５、６）と蓄熱体（１、２）を有し、前記換気ダクト（３、４）の一方で外気を流入させ他方で前記庫内空気を流出させる工程と、他方で流入させ一方で流出させる工程とに、所定時間間隔（Ｔｎ）で反転させるように、前記送風ファン（５、６）を制御し、軸流方向に空気が流れる前記送風ファンであって前記送風ファンの流れ方向が、いずれも外気が流入するように設置され、換気時には流入空気側の前記送風ファンのみ駆動し、流出空気側の前記送風ファンを停止させたことを特徴とする冷凍機付容器である。

なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。

本発明の第１実施形態の平面断面図である。 図１のＡ−Ａ線に関する断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に関する断面図である。 本発明の第１実施形態の制御フローチャートである。 本発明の第２実施形態の制御フローチャートである。 本発明の第２実施形態の制御フローチャートである。 本発明の第３実施形態の制御フローチャートである。 本発明の第３実施形態の制御フローチャートである。 本発明の第１〜３実施形態の切替時間間隔Ｔｎと熱回収率の関係を示すグラフである。 蓄熱体の格子部水力直径Ｄｅを説明する説明図である。 本発明の第４実施形態の部分断面図である。 本発明の第４実施形態の部分断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。各実施態様について、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。本発明は、野菜・果物の青果物や花卉（観賞用の花、葉物）等の貯蔵を行う冷凍機付容器用の換気装置である。容器としては、冷蔵庫や輸送コンテナを含むものである。輸送用のコンテナ内部を冷却する冷凍ユニットやトラック荷台の冷蔵庫などに適用可能である。換気は青果物等の鮮度に影響を与えるため重要であるが、換気時の熱ロスを低減させるため、本発明では、換気口を締め切る機構を有する換気装置において、換気時の熱ロスを低減させる熱回収手段を取り付けている。

この熱回収手段として、換気用ダクトに熱を蓄えることが出来る蓄熱体を用いており、換気空気の全熱（潜熱、及び顕熱）を蓄熱体へ一旦蓄熱（熱回収）し冷房負荷を低減させる。蓄熱（熱回収）により蓄熱体１、２の蓄熱量が飽和するとそれ以降の換気分の蓄熱（熱回収）が不可能になるため、蓄熱体を複数用い、交互に流れ方向を切り替えることで一方が流入空気の温熱の蓄熱（熱回収）を行っているときには、もう一方が流出空気の冷熱へ蓄熱体に蓄熱された温熱が放熱（熱放出）されることで、蓄熱体の蓄熱能力を回復させる。所定の時間間隔で流入出経路を反転させることで、安定的に高効率な熱交換を行うことが可能となる。蓄熱体は流入側と流出側の２つ使用する場合が、典型的な実施形態である。少なくとも流入側と流出側の２つあれば複数何個でもよく、好ましくは流入側と流出側を１セットとして複数組使用すると流入・流出のバランスが良い。

（第１実施形態）
以下、図１〜３を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、平面断面図で、図２は、図１のＡ−Ａ線に関する側面断面を表している。ケーシング３１は直方体形状であり、空調室３０には、野菜・果物の青果物等の貯蔵物や輸送対象が収納されている。エバポレータファン１３が回転すると、内部空気流が生成され、空調室３０からの空気流を、エバポレータ１４を経て空調室３０に冷却された空調風として帰還させる。

内部収納室３２は、前面２１と背面２２との間に設けられており、外部収納室３３と隔壁３４で隔たれている。背面２２は、容器内部の空調室３０に面している。背面２２の上端近傍と下端近傍とに設けられた通気口２３、２４を通って、冷凍機付容器の内部の空調室３０と連通している。内部収納室３２には、エバポレータファン１３とエバポレータ１４が設けられている。外部収納室３３には、コンプレッサ１８と、コンデンサ１７が設置されている。コンデンサファンモータ１５により、コンデンサファン１６を回転駆動して、外部空気口１９から外部空気を、外部収納室３３内に取り込み、コンデンサ１７を通って外部へと排出される空気の流れを生成する。換気のために、空気を容器内へ導入する換気ダクト３、４の外気側の開口には、換気しない場合に空気の導入を防止するドア７が設けられており、ドア開閉装置１１により動作される。

内部収納室３２と外部収納室３３との間の隔壁３４、及び、ケーシング３１は断熱壁で構成されており、空調室３０及び内部収納室３２の熱の移動を抑制している。以上述べたコンプレッサ１８、コンデンサ１７、図示しない膨張弁、エバポレータ１４は冷凍サイクルを構成している。空調室３０から通気口２３を経た空気流を、エバポレータ１４により冷却して、冷却された空調風（庫内循環空気）を通気口２４から空調室３０に送り込んでいる。一方、外部収納室３３においては、外部空気口１９からの外部空気でコンデンサ１７を通過させている。

次に、図１、３を参照して、本実施形態の換気装置８について説明する。ここで、換気装置は、ユニット化したものを換気ユニット８というが、必ずしもユニット化したものに限定されるものではない。青果物等の貯蔵・輸送に使用される冷凍機付容器においては、青果物等を新鮮に保つために内部の空気を適度に換気する必要がある。換気ユニット８は、空調室３０の内部の換気を行うために、冷熱、温熱を蓄えることが出来る蓄熱体１、２、空気を容器内へ導入するための換気ダクト３、４、流路内へ空気を送り込むための送風ファン５、６、及び、換気しない場合において空気の導入を防止するドア７から構成している。ドア７は、ドア開閉装置１１によって図１の左右方向に移動されて、換気しない場合には、換気ダクト３、４の外気への接続口を同時に閉鎖する。この場合流路流れ方向にドア７が移動したが、これに限定されずに、垂直方向のスライドドアであっても良い。換気ダクト３、４のそれぞれに個別にドアを設けても良い。換気口７’に、蓄熱体へのゴミの侵入による性能低下を防止するために蓄熱体の孔径よりも小さなメッシュを取り付けるとよい。

内部収納室３２には、冷凍機付容器内部のガス濃度を検出するガス濃度検出器９が設置されている。ガス濃度を検知するガスとしては、二酸化炭素（ＣＯ２）や酸素などが挙げられる。換気ユニット８を制御する制御装置１０は、ガス濃度検出器９の出力、空調室の室内温度Ｔｉｎ、ケーシング３１外部の室外温度Ｔｏｕｔ、空調室の設定温度Ｔｓｅｔなどが入力されて、送風ファン５、６、ドア開閉装置１１、ガス濃度検出器９などを動作させる。

図１に見られるように、換気時には、まず送風ファン５を動作させ、蓄熱体１が収められた換気ダクト３へ外気を導入する。外気導入時に外気の温熱が持っている全熱は蓄熱体１（低温の場合）へ蓄熱（熱回収）される。これにより、容器内へ導入される導入空気の温熱が持っている全熱が小さくなり、空調室３０での熱負荷増大を抑制することが可能となる。蓄熱体１が収められた換気ダクト３へ外気を導入する場合には、導入された外気により容器内圧が高まり、蓄熱体２が収められた換気ダクト４から内気が排出される。そのため送風ファンの流れ方向が、いずれも外気が流入するように設置され、換気時には流入空気側の送風ファン５、（６）のみ駆動し、流出空気側の送風ファン６、（５）を停止させると良い。なお、流出空気側の送風ファンを逆転作動させて流出させても良い。

換気ダクト３、４の垂直方向の設置位置は、図１に示すように、同一平面状に設置すると良い。通気口２３を経た空気流は、エバポレータ１４を通過して、内部収納室３２における前面２１と背面２２との間の流路３５を、垂直方向下方に向かって流れ、通気口２４から空調室３０に送り込まれる。ここで、流路３５において、換気ダクト３、４の接続口３’、４’に上下位置関係にあると、換気ダクト３の外気導入時に導入した外気が、直ぐに、換気ダクト４から排出されるショートサーキットが生じ、十分な換気がされなくなる。これを防ぐために、流路３５において、庫内循環空気が垂直方向に流れる場合には、換気ダクト３、４の接続口３’、４’が、容器床面に平行な平面状になるように取り付けることが望ましい。すなわち、庫内循環空気の流れ方向において、換気ダクト３、４の接続口３’、４’の中心が上流下流方向に順に並ばないように設置する。

このとき、内気の冷熱によって蓄熱体２は冷やされることで放熱（熱放出）し、蓄熱能力が回復する。このまま流入出の流れ方向が一定であると蓄熱体１の蓄熱量が飽和し、最終的に、蓄熱体１に外気が導入しても外気の温熱が持っている全熱を蓄熱体へ蓄熱（熱回収）することが出来なくなり、外気に近い高い全熱の空気が容器内に流入し熱負荷を低減させることが不可能になる。そのため、所定の時間間隔Ｔｎで換気ダクト３、４の流れ方向を反転させ、今度は蓄熱能力が回復した蓄熱体２が収められた換気ダクト３へ外気を導入し、蓄熱量が飽和した蓄熱体１が収められた換気ダクト４へ内気を導入し、蓄熱能力を回復させる。

なお、使用する蓄熱体は、熱を蓄えることが出来るものであればどの材質でも可能であり、また構造についても正面形状は円形、正方形などに依らず、どの形状のものを使用しても良い。流れを反転させる時間間隔Ｔｎは効率と風量のバランスを考え、１０秒以上であることが望ましい。一方送風ファン５、６の流れ方向切替に要する時間は３〜１０秒必要であり、Ｔｎが１０秒以下では安定的に風量が得られない。また、空気圧損と換気量の両立を考慮して蓄熱体に対して正面風速１．０ｍ／ｓ程度に設定し、蓄熱体としての効率が高い、格子部水力直径１．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、格子間厚さ０．３ｍｍ以上０．４ｍｍ以下、蓄熱体長さ１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の蓄熱体を選定した場合、７０％以上の熱回収率を確保するためにはＴｎを５５秒以下に抑える必要がある。なお、正面風速１．０ｍ／ｓにおいて、上記範囲内の蓄熱体を使用した場合、熱回収効率は図９のようなグラフとなる。なお、送風ファンの立ち上がり特性によっては、Ｔｎを３５秒に設定してもよい。
ここで、水力直径Ｄｅとは、断面形状が円以外（正方形、長方形など）の形状の場合に、円相当の直径に換算したものを指す。水力直径Ｄｅは、以下の式で表現される。
Ｄｅ＝４Ａｆ／Ｗｐ （Ａｆ：断面積、Ｗｐ：断面の周囲長さ）
例えば、図１０のような正方形格子（格子部長さｄ）の水力直径Ｄｅは、次のようになる。 Ｄｅ＝４ｄ^２／４ｄ＝ｄ
また、格子間厚さｈは、図１０の肉部の厚さのことである。

制御装置１０により、このサイクルを所定の時間間隔で切り替えて行っていくことで、熱負荷増大の抑制を維持することが出来る。一般的な輸送では概ね０〜３０［ｍ３／ｈ］までの低風量時の低圧損領域で流入、流出が行われる。しかしながら、花卉等の大風量を必要とする輸送では大圧損領域での圧損が増大し正確な風量が確保できないことが課題である。そのため圧損を抑制するために、送風ファン５，６のうちいずれか一方、もしくは両方を流入側で作動させ、流出用に圧損の小さいバイパスダクト（図示せず）を適宜設けて対処する。

また、冷凍機付き容器内の室内温度Ｔｉｎと周囲温度の室外温度Ｔｏｕｔが等しい場合には、熱負荷を低減させる効果が非常に少ないため、本実施形態では、容器内と周囲の温度差が、例えば、５℃以下の場合には、上記熱負荷低減のための送風ファン５、６の交互運転（ＯＮ、ＯＦＦ）を行わず、一方又は両方の送風ファンを常時運転（常時ＯＮとする）させる。

既に述べたように、青果物等の貯蔵では、青果物の呼吸によって減少したＯ２濃度、青果物等からの排出によって上昇したＣＯ２濃度に起因する成長不良等の障害を排除するために、換気をする必要がある。一般的に、青果物等の貯蔵時に、青果物に固有のガス濃度（大気とは異なる固有の濃度）で貯蔵することで、貯蔵期間が延長することが知られている。そのため、本実施形態では、換気モードとして青果物障害を排除するために常時換気を行う単純換気モードと、上記貯蔵期間を延長するために固有ガス濃度Ｃｓｅｔを保持することを可能とする濃度制御換気モードの２つを行うようにすることができる。濃度制御換気モードについては、後述する。いずれのモードにおいても、上記動作にて熱負荷を低減させることが出来る。すなわち、流入時に流入空気の温熱を蓄熱体へ蓄熱（熱回収）させることで熱ロスを低減させ、逆に流出時に流出空気の冷熱へ、蓄熱体に蓄熱された温熱が放熱（熱放出）され、蓄熱能力が回復する。

本実施形態では、上記単純換気モードについて、図４のフローチャートを説明する。
まず、ステップＳ１０１において、目標換気量を設定する。経験的に、送風ファン５、６の回転数と換気量との関係が求められているので、これにより、ステップＳ１０２で送風ファンの回転数を決定する。次に、ステップＳ１０３で、室外温度Ｔｏｕｔと、空調室３０の室内温度Ｔｉｎとが比較されて、その差が５℃以上であれば、ステップＳ１０５に行く。Ｎｏであれば、ステップＳ１０４に行き、送風ファンを常時運転（常時ＯＮとする）させる。この場合、送風ファン５、６の一方のみが駆動されている場合には、ステップＳ１０３での判断時の状態を継続しても良い。その後、ステップＳ１０３に戻る。

ステップＳ１０３で、Ｙｅｓの場合、ステップＳ１０５に行き、送風ファン５をＯＮにして、送風ファン６をＯＦＦにする。すなわち、換気ダクト３を流入させ、換気ダクト４を流出させる。換気ダクト３の外気導入時に外気の温熱が持っている全熱を蓄熱体１へ放出して、内部収納室３２における流路３５に流入開始する。一方、蓄熱量が飽和した蓄熱体１が収められた換気ダクト４へ内気を導入し、蓄熱容量を復活させる。このような熱回収モードにおけるステップＳ１０５〜Ｓ１０７を、動作時間ｉが、ｎ（すなわち所定時間間隔Ｔｎ）となるまで継続する。ステップＳ１０６で、動作時間ｉがｎとなると、今度は、換気ダクト４を流入させ、換気ダクト３を流出させるように反転させる。

熱回収モードにおけるステップＳ１０８〜Ｓ１１０を、動作時間ｊが、ｎ（すなわち所定時間間隔Ｔｎ）となるまで継続する。ステップＳ１０９で、動作時間ｊがｎとなると、ステップＳ１０３に戻り、再度、室外温度Ｔｏｕｔと、空調室３０の室内温度Ｔｉｎとを比較し、熱回収モードを繰り返す。

上述の単純換気モードは、青果物障害を排除するために常時換気を行うモードである。このモードにより、冷凍機付き容器で青果物を貯蔵する場合には、貯蔵する時点で、その青果物に必要な換気量を決定し、貯蔵中は同一換気量で常時換気を行う。途中で換気量を変更することは行わない。青果物の状態によって、容器内のガス濃度は変化するため、基本的には、貯蔵期間を延長させることができるガス濃度よりも、低いガス濃度になるよう換気量は決定される。適宜、場合により手動でガス濃度を調整しても良い。

（第２実施形態）
第２実施形態は、図５、６に示すような濃度制御換気モード（ＣＯ２ガス濃度検出）を備えた実施形態である。
濃度制御換気モードにおいては、冷凍機付容器内のガス濃度を最適値に保つために、ガス濃度検出手段９によって検出されたガス濃度と、青果物貯蔵に最適なガス濃度との差異を制御装置１０で判断する。検出ガス濃度が、最適ガス濃度を下回っている場合にはドア開閉装置１１にて換気口７’を閉じ、上回っている場合には換気口７’を開け、送風手段５を作動させ、換気を開始させる。ガス濃度検出手段９で逐一ガス濃度を検出し、最適ガス濃度との差異をみてやることで、最適ガス濃度に保持することが可能となる。以下、二酸化炭素ガス濃度の場合を一例として説明する。

上記濃度制御換気モードについて、図５、６のフローチャートでＣＯ２ガス濃度検出の場合を説明する。
ステップＳ２０１で初期設定する。時間ｔに１をセットする。時間ｔの送風ファンの駆動状態のフラグを、Ｋ_ｔとする。Ｋ_ｔが０のフラグのときは、送風ファンはＯＦＦである。一方、Ｋ_ｔが１のフラグのときは、送風ファンはＯＮである。初期設定Ｋ_０は０（送風ファンはＯＦＦ）とする。その後、合流点Ｘを経由して、ステップＳ２０３でＫ_ｔを前回の値に更新する。ステップＳ２０４でクールダウン判定を行う。すなわち、冷凍機を初めて作動したような場合、空調室３０の室内温度Ｔｉｎが高く、換気を行わずに急速に冷却する場合である。室内温度Ｔｉｎの設定値をＴｓｅｔとすると、室内温度Ｔｉｎが、Ｔｓｅｔ＋５℃以上の場合、ステップＳ２０５に行き、Ｋ_ｔ＝０（送風ファンはＯＦＦ）として、合流点Ｘに戻す。一方、ステップＳ２０５で、室内温度Ｔｉｎが、Ｔｓｅｔ＋５℃未満の場合、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７は、冷凍機の除霜判定である。冷凍機のエバポレータが凍り付いていないか判定する。除霜判定は、エバポレータ出口温度などの周知の手段で行えばよい。Ｄ_ｔは、除霜判定フラグであり、１が除霜しない、０が除霜する（ヒータなどで除霜）を表す。ステップＳ２０７がＮｏ（Ｄ_ｔ＝０の場合、除霜する）の場合、ステップＳ２０８に行き、その後合流点Ｘに戻り、ステップＳ２０７でＤ_ｔ＝１になるまで、ループを繰り返す。ステップＳ２０７でＤ_ｔ＝１になると、ステップＳ２０９に進み、ガス濃度状態を判定する。

ステップＳ２０９では、ガス濃度検出器９のガス濃度Ｃ_ｔが、ガス濃度設定値Ｃｓｅｔの所定範囲内Ｃｌｉｍにあるか否かを判定する。すなわち、Ｃ_ｔが下限値Ｃｓｅｔ−Ｃｌｉｍ（第１閾値）未満ならば、ステップＳ２１１に進み、Ｋ_ｔ＝０（送風ファンはＯＦＦ）として、現状を維持してステップＳ２１３に行く。一方、Ｃ_ｔが上限値Ｃｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ（第２閾値）以上ならば、ステップＳ２１０に進み、Ｋ_ｔ＝１（送風ファンはＯＮ）として、ステップＳ２１３からステップＳ２１５に進み、熱回収モードに入り、換気を行う。ステップＳ２０９で、Ｃ_ｔが下限値Ｃｓｅｔ−Ｃｌｉｍ（第１閾値）以上で上限値Ｃｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ（第２閾値）未満の場合は、ステップＳ２１２で、Ｋ_ｔの前回の値を維持して、ステップＳ２１３に入り、Ｋ_ｔ＝１なら、ステップＳ２１５に行く。Ｋ_ｔ＝０ならループを、Ｋ_ｔ＝１になるまで繰り返して、Ｋ_ｔ＝１（送風ファンはＯＮ）になると、ステップＳ２１３からステップＳ２１５に進み、熱回収モードに入り、換気を行う。

ステップＳ２１５においては、図４のステップＳ１０３同様に、ステップＳ２１５で、室外温度Ｔｏｕｔと、空調室３０の室内温度Ｔｉｎとが比較されて、その差が５℃以上であれば、図６のＹに飛び、ステップＳ１０５に行く。Ｎｏであれば、ステップＳ２１６に行き、送風ファンを常時運転（常時ＯＮとする）させる。この場合、送風ファン５、６の一方のみが駆動されている場合には、ステップＳ２１５での判断時の状態を継続しても良い。その後、合流点Ｘに戻りステップＳ２０４以下を繰り返して、室外温度Ｔｏｕｔと室内温度Ｔｉｎとの差が５℃以上になれば、図６のＹに抜ける。

図６のＹ以下は、図４の熱回収モードにおけるステップＳ１０５〜Ｓ１１０と同じであり、動作時間ｉ、ｊが所定時間ｎ経過して、図５のＺに帰還して合流点Ｘに復帰して、ステップ２０３以下を繰り返す。このようにして、ガス濃度検出器９のガス濃度が、貯蔵物の最適ガス濃度Ｃｓｅｔに保持するように、換気装置８を制御する。

すなわち、ガス濃度検出器９の庫内空気のガス濃度Ｃ_ｔが、所定の第１閾値、すなわちＣｓｅｔ−Ｃｌｉｍ未満の場合には、換気装置８の送風ファン５又は６を停止（ＯＦＦ）し、所定の第２閾値、すなわちＣｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ以上の場合には、熱回収モードにして、換気装置の送風ファン５又は６を作動させるように制御する。このとき、所定の第１閾値未満の場合には、換気装置の送風ファンを停止して、かつ、換気装置の換気ダクトをドア７で閉鎖するようにしても良い（ドア７をドア開閉装置１１によって図１の左右方向に移動すると、ドア７が閉鎖される）。また、所定時間ｎ（所定時間間隔Ｔｎ）は、１０から５５秒に設定すると良い。濃度検出するガスの特性に応じて、ガス濃度検出器９の庫内空気のガス濃度Ｃ_ｔが、第１閾値と第２閾値の間にあれば送風ファンを停止し、その範囲から外れれば換気装置を作動するように制御することも可能である。その他、第１閾値未満で作動し第２閾値以上で停止することも可能である。

（第３実施形態）
第３実施形態は、図７、８に示すような濃度制御換気モード（Ｏ２濃度検出）を備えた実施形態である。この濃度制御換気モードについて、図５、６のフローチャートとステップＳ２０９’に変更した点以外は同じフローチャートとなる。すなわち、ステップＳ２０９’では、Ｏ２ガス濃度状態を判定する。ステップＳ２０９’において、ガス濃度検出器９のガス濃度Ｃ_tが、ガス濃度設定値Ｃｓｅｔの所定範囲内Ｃｌｉｍにあるか否かを判定する。Ｃ_tが上限値Ｃｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ（第２閾値）以上ならば、ステップＳ２１１に進み、Ｋ_t＝０（送風ファンはＯＦＦ）として、現状を維持してステップＳ２１３に行く。一方、Ｃ_tが下限値Ｃｓｅｔ−Ｃｌｉｍ（第１閾値）未満ならば、ステップＳ２１０に進み、Ｋ_t＝１（送風ファンはＯＮ）として、ステップＳ２１３からステップＳ２１５に進み、熱回収モードに入り、換気を行う。ステップＳ２０９で、Ｃ_tが下限値Ｃｓｅｔ−Ｃｌｉｍ（第１閾値）以上で上限値Ｃｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ（第２閾値）未満の場合は、ステップＳ２１２で、Ｋ_tの前回の値を維持して、ステップＳ２１３に入り、Ｋ_t＝１なら、ステップＳ２１５に行く。Ｋ_t＝０ならループを、Ｋ_t＝１になるまで繰り返して、Ｋ_t＝１（送風ファンはＯＮ）になると、ステップＳ２１３からステップＳ２１５に進み、熱回収モードに入り、換気を行う。その他のステップは、図５、６のフローチャートと同じである。

（第４実施形態）
第４実施形態は、図１１Ａ、１１Ｂに示すように、ドア開閉装置１１に使用される機械駆動部品を、シンプル化した実施形態である。ドア７は上部を枢着して回動可能に構成され、送風ファン５、６が停止しているときには自重で換気ダクト３、４の換気口７’を閉鎖するようにしている。ドア７又は換気口７’の少なくとも一方に、永久磁石又は電磁石からなる磁石４０を設置して、送風ファン５、６が停止して自重で閉鎖すると、閉鎖状態を磁石４０の吸引力で維持できるようになっている。送風ファン５、６が駆動されると、大気圧との差圧でドア７が換気口７’を開放するように構成している。磁石４０は、ドアの枢着部と反対側に設置し、永久磁石であっても、電磁石であってもよい。電磁石の場合、送風ファンのＯＮと同時に、電磁石をＯＦＦにすれば、応答性がよい。また、ドア７と換気口７’の両方に磁石を取り付けてもよいが、ドア７又は換気口７’の一方に、磁石４０を設置して、他方に鉄片を取り付けてもよい。

本実施形態においては、ドア開閉装置１１が不要で、送風ファン５、６のＯＮによって発生する吸引力や風圧を利用することで、ドア７が開き、換気が開始される。送風ファン５、６がＯＦＦとなれば、自重で閉鎖されるとともに、閉鎖状態が、磁石４０で維持される。ドア７は上部が枢着されているので、ドア７の自重で換気口７’が閉鎖可能となっている。送風ファン５、６が駆動された場合に、換気ダクト３、４内の静圧と、外部の大気圧との差圧により、ドア７は図１１Ａの換気ダクト３のように内側に開いたり、図１１Ａの換気ダクト４のように、外側に開くようになっている。自重を利用する代わりに、コイルばねを用いてもよい。送風ファン５、６が停止しているときに、コイルばねを無トルク状態の中立位置に設定しておき、送風ファン５、６のＯＮでドア７は図１１Ａのように内側に開いたり、外側に開くようにすることも可能である。この場合には、ドアの枢着位置が、下部であってもよく、ドアの自重トルクを開閉に活用することができる。

図１の実施形態では、ドア開閉装置１１は、ドア７の開閉のためにソレノイドやモータといった機械駆動部品などを用いるため、塩害環境下においては部品寿命に留意する必要があるが、第４実施形態においては、ドア開閉装置１１にこのような機械駆動部品が不要となるため、部品交換代、メンテ費用代の削減ができ、コスト低下につながる。また、構造がシンプル化して、寿命の増加にもつながる。なお、送風ファン５、６は、換気口７’、蓄熱体１、２、送風ファン５、６の順に奥の方に設置すると塩害対策に有効である。上述した第４実施形態の磁石と送風力を用いたドアの開閉機構は、空調装置やその他の類似の装置にも適用可能である。

１、２ 蓄熱体
３、４ 換気ダクト
５、６ 送風ファン
８ 換気装置
１４ エバポレータ
３０ 空調室
３２ 内部収納室
４０ 磁石

Claims (15)

1. 冷凍機と、
   貯蔵物を空調する空調室（３０）と、
   前記冷凍機のエバポレータ（１４）とエバポレータファン（１３）が設けられて、前記空調室（３０）内の庫内空気を、前記エバポレータ（１４）を通過させた後、前記空調室（３０）に帰還させるようにした内部収納室（３２）と、
   該内部収納室（３２）に接続する換気ダクト（３、４）を有し、換気時には外気を流入、又は、前記庫内空気を流出させて換気を行う換気装置（８）と
   を具備する冷凍機付容器において、
   前記換気ダクト（３、４）は、少なくとも２つ有し、それぞれに送風ファン（５、６）と蓄熱体（１、２）を有し、
   前記換気ダクト（３、４）の一方で外気を流入させ他方で前記庫内空気を流出させる工程と、他方で流入させ一方で流出させる工程とに、所定時間間隔（Ｔｎ）で反転させるように、前記送風ファン（５、６）を制御し、
   軸流方向に空気が流れる前記送風ファンであって前記送風ファンの流れ方向が、いずれも外気が流入するように設置され、換気時には流入空気側の前記送風ファンのみ駆動し、流出空気側の前記送風ファンを停止させたことを特徴とする冷凍機付容器。
2. 前記庫内空気のガス濃度を検出するガス濃度検出器（９）を前記容器内に設置し、ガス濃度検出器（９）のガス濃度を、前記貯蔵物の最適ガス濃度に保持するように換気装置を制御したことを特徴とする請求項１に記載の冷凍機付容器。
3. 前記蓄熱体として、格子部水力直径１．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、格子間厚さ０．３ｍｍ以上０．４ｍｍ以下、蓄熱体長さ１５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の蓄熱体を使用したことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍機付容器。
4. 前記換気装置が、前記換気装置の換気ダクトを閉鎖するドア（７）を具備することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍機付容器。
5. 前記ガス濃度検出器は、前記庫内空気の二酸化炭素濃度か、酸素濃度のいずれか一方又は双方を検出するものであることを特徴とする請求項２に記載の冷凍機付容器。
6. 前記ガス濃度検出器によって二酸化炭素を検出する場合、前記ガス濃度検出器の前記庫内空気のガス濃度が、所定の第１閾値未満（Ｃｓｅｔ−Ｃｌｉｍ）の場合には、前記換気装置の前記送風ファンを停止し、所定の第２閾値以上（Ｃｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ）の場合には、前記換気装置の前記送風ファンを作動させるように制御したことを特徴とする請求項２又は５に記載の冷凍機付容器。
7. 前記換気装置が、前記換気装置の換気ダクトを閉鎖するドア（７）を具備し、
   前記ガス濃度検出器によって二酸化炭素を検出する場合、前記ガス濃度検出器の前記庫内空気のガス濃度が、所定の第１閾値未満（Ｃｓｅｔ−Ｃｌｉｍ）の場合には、前記換気装置の前記送風ファンを停止して前記換気装置の換気ダクトを前記ドアで閉鎖し、所定の第２閾値以上（Ｃｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ）の場合には、換気装置の前記送風ファンを作動させるように制御したことを特徴とする請求項２又は５に記載の冷凍機付容器。
8. 前記ガス濃度検出器によって酸素を検出する場合、前記ガス濃度検出器の前記庫内空気のガス濃度が、所定の第１閾値未満（Ｃｓｅｔ−Ｃｌｉｍ）の場合には、前記換気装置の前記送風ファンを作動させ、所定の第２閾値以上（Ｃｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ）の場合には、前記換気装置の前記送風ファンを停止させるように制御したことを特徴とする請求項２又は５に記載の冷凍機付容器。
9. 前記換気装置が、前記換気装置の換気ダクトを閉鎖するドア（７）を具備し、
   前記ガス濃度検出器によって酸素を検出する場合、前記ガス濃度検出器の前記庫内空気のガス濃度が、所定の第１閾値未満（Ｃｓｅｔ−Ｃｌｉｍ）の場合には、前記換気装置の前記送風ファンを作動させ、所定の第２閾値以上（Ｃｓｅｔ＋Ｃｌｉｍ）の場合には、換気装置の前記送風ファンを停止させ、前記換気装置の換気ダクトを前記ドアで閉塞するように制御したことを特徴とする請求項２又は５に記載の冷凍機付容器。
10. 前記換気装置が、前記換気ダクト、前記送風ファン、及び、前記蓄熱体を同一のユニット内に収めたものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の冷凍機付容器。
11. 前記換気ダクトの前記内部収納室に接続する複数の接続口（３’、４’）のそれぞれの中点を結んだ平面が、ショートサーキットを防ぐためにそれぞれ前記容器内の流れに対して垂直方向に設置されたことにより、前記複数の接続口（３’、４’）が前記容器床面に平行に並列設置されたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の冷凍機付容器。
12. 大風量が必要な場合には、圧損増大による風量低減を抑制するために前記換気ダクトの２つのうちいずれか一方、もしくは両方を流入側で使用し、流出用に圧損の小さいバイパスダクトを設置したことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の冷凍機付容器。
13. 前記所定時間間隔（Ｔｎ）が、１０秒から５５秒に設定されたことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の冷凍機付容器。
14. 前記ドアは回動可能に構成され、前記ドア又は前記換気口の少なくとも一方に、永久磁石又は電磁石からなる磁石（４０）を設置して、前記送風ファンが停止すると閉鎖され、かつ、閉鎖状態を前記磁石の吸引力で維持できるようにし、前記送風ファンが駆動されると前記換気口が開放されるように構成したことを特徴とする請求項４、７、又は９のいずれか１項に記載の冷凍機付容器。
15. 冷凍機と、
    貯蔵物を空調する空調室（３０）と、
    前記冷凍機のエバポレータ（１４）とエバポレータファン（１３）が設けられて、前記空調室（３０）内の庫内空気を、前記エバポレータ（１４）を通過させた後、前記空調室（３０）に帰還させるようにした内部収納室（３２）と、
    該内部収納室（３２）に接続する換気ダクト（３、４）を有し、換気時には外気を流入、又は、前記庫内空気を流出させて換気を行う換気装置（８）と
    を具備する冷凍機付容器において、
    前記換気ダクト（３、４）は、少なくとも２つ有し、それぞれに送風ファン（５、６）と蓄熱体（１、２）を有し、
    前記換気ダクト（３、４）の一方で外気を流入させ他方で前記庫内空気を流出させる工程と、他方で流入させ一方で流出させる工程とに、所定時間間隔（Ｔｎ）で反転させるように、前記送風ファン（５、６）を制御し、
    前記換気ダクトの前記内部収納室に接続する複数の接続口（３’、４’）のそれぞれの中点を結んだ平面が、ショートサーキットを防ぐためにそれぞれ前記容器内の流れに対して垂直方向に設置されたことにより、前記複数の接続口（３’、４’）が前記容器床面に平行に並列設置されたことを特徴とする冷凍機付容器。

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