JPH0477226B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気調和装置、特に冷凍コンテナと呼
ばれる輸送すべき物品が格納される室内の空気調
和に好適な空気調和装置に関する。

従来の冷凍コンテナの空気調和装置の１例が第
１図に示され、１０は輸送すべき物品が格納され
る室で、室内空気は送風機１２を駆動することに
よつて図に白抜矢印６，７で示すように蒸発器４
およびヒータ１１を通つて循環せしめられる。１
は冷媒圧縮機で、この冷媒圧縮機１から吐出され
た高温高圧の冷媒ガスは凝縮器２に入つて、ここ
で冷却されて凝縮液化せしめられ、次いで絞り３
に入つてここで断熱膨張し、次いで蒸発器４に入
つてここで室１０を循環する空気を冷却し自身は
加熱されて蒸発して気化しガス状となつて圧縮機
１に戻る。圧縮機１の運転中弁５を開いて、圧縮
機１から吐出された高温高圧の冷媒ガスの１部を
凝縮器２および絞り３をバイパスして放熱するこ
となく蒸発器４に流入させることにより蒸発器４
における冷却能力を低減でき、また、弁５の開度
を加減することにより、冷却能力を無段階に制御
することができる。８は室１０からの戻り空気６
の温度を検する温度検知器、９は蒸発器４及びヒ
ータ１１を通つて冷却または加熱された吹き出し
空気７の温度を検出する温度検知器、１３は風量
切換温度設定手段、１４は温度検知器選択手段
で、温度設定手段１５で任意に設定された設定温
度が冷蔵条件のときはこの信号を受けて温度検知
器９で検出した吹出空気７の温度を制御に用いる
ことを選択し、温度設定手段１５で設定された設
定温度が冷凍条件のときはこの信号を受けて温度
検知器８で検出した戻り空気６の温度を制御に用
いるとを選択する。１６は偏差算出装置で、温度
検知器選択手段１４で選択された検出温度と温度
設定手段１５設定で設定された設定温度とを対比
して両者の偏差を演算し、これを運転指示装置２
５に出力する。１７はサーモスタツト選択手段
で、温度設定手段１５で設定された設定温度が冷
蔵条件のときはこの信号を受けて冷蔵用サーモス
タツト２２を選択し、設定温度が冷凍条件のとき
はこの信号を受けて冷凍用サーモスタツト２４を
選択する。運転指示装置２５では偏差算出装置１
６から出力された偏差とサーモスタツト選択手段
１７から入力されるサーモスタツト２２または２
４に設定されている偏差とを対比し、これらサー
モスタツト２２または２４の動作パターンに従つ
て所定の運転モードで圧縮機１、弁５及びヒータ
１１を運転する指令を出す。また、温度設定手段
１５に設定された温度が冷凍条件のときは、温度
検知器選択手段１４で選択された温度検知器８で
検出された戻り空気６の温度と風量切換温度設定
手段１３に設定された温度との偏差が偏差算出装
置１６にて算出され、それを受けて、運転指示装
置２５から送風機１２の送風量が指令される。温
度設定手段１５に設定された温度が冷蔵条件のと
きは、送風機１２は常に高速で回転し、大風量を
送風するように指令される。

室１０内に冷凍品を格納し、室温を冷凍条件の
温度例えば−18℃に維持する場合、温度設定手段
１５に−18℃を設定すると、これからの信号によ
り温度検知器選択手段１４は温度検知器８を選択
し、サーモスタツト選択手段１７は冷凍用サーモ
スタツト２４を選択する。温度検知器８で検出し
た戻り空気６の検出温度が温度設定手段１５によ
り設定された設定温度即ち−18℃より高い場合、
この偏差は偏差算出装置１６を経て運転指示装置
２５に入力され、ここで冷凍用サーモスタツト２
４に設定されている偏差と比較され、前者が後者
以上である場合は、運転指示装置２５からの指示
により冷媒圧縮機１、送風機１２が起動される。
そして、温度検知器８の検出温度が、風量切換温
度設定手段１３に設定された温度よりも高い時
は、送風機１２は高速で駆動され大風量となる。
送風機１２を高速で駆動し、冷媒圧縮機１を運転
して蒸発器４に冷媒を送給することにより室１０
内を循環する空気は蒸発器４により冷却されて次
第に低下する。そして、温度検知器８の検出温度
が風量切換温度設定手段１３に設定された温度よ
りも下がると、送風機１２は低速に切換えられ、
小風量となり、この状態で室１０内空気の冷却を
継続する。室１０内空気温度が更に低下して、温
度検知器８の検出温度と温度設定器１５で設定さ
れた温度との偏差が冷凍用サーモスタツト２４に
設定されている偏差以下になると運転指示装置２
５からの指示により、冷媒圧縮機１は停止し、以
後上記の起動、停止を繰返すことにより室１０内
温度は温度設定手段１５で設定された−18℃に維
持される。冷媒圧縮機１の起動・停止を繰返す間
においては、温度検知器８の検出温度が風量切換
温度設定手段１３に設定された温度を上回ること
がないので、送風機１２は小風量運転を継続す
る。

また、室１０内に冷蔵品を格納するため、温度
設定手段１５に冷凍条件の温度例えば０℃を設定
した場合、温度検知器選択手段１４は温度検知器
９を選択し、サーモスタツト選択手段１７は冷蔵
用サーモスタツト２２を選択する。温度検知器９
で検出した吹出し空気７の検出温度が設定温度即
ち０℃より高い場合においてこの偏差が冷蔵用サ
ーモスタツト２２に設定されている偏差より大き
いときは運転指示装置２５からの指示により冷媒
圧縮機１を駆動するとともに送風機１２を高速で
駆動して空気を冷却する。室１０内温度が降下し
て、検出温度と設定温度との偏差が冷蔵用サーモ
スタツト２２に設定されている偏差以下になる
と、運転指示装置２５からの指示により弁５が開
弁し、蒸発器４の冷却能力を低減する。以後、圧
縮機１の運転を続けながら弁５の開度を運転指示
装置２５からの指示によつて調整して蒸発器４の
冷却能力を調整するが、室１０の熱負荷が弁５に
よる調整範囲を越えて下つた場合には運転指示装
置２５の指示によりヒータ１１を通電させ室１０
の熱負荷と蒸発器４の冷却能力との平衡を維持す
る。また、検出温度と設定温度との偏差が冷蔵用
サーモスタツト２２で設定された偏差以下の場合
には、圧縮機１を起動せずにヒータ１１に通電す
るとともに送風機１２を高速で運転してこれによ
り循環空気を加熱し、室１０内温度が上昇して検
出温度と設定温度との偏差が冷蔵用サーモスタツ
ト２２による設定偏差以上に達した時点で圧縮機
１を始動する。

上記従来の装置においては、冷蔵時に常時送風
機１２を高速で駆動しているため、外気温度が高
く、即ち熱負荷の大きいときは戻り空気６と吹き
出し空気７の温度差を縮減する効果を有するが、
外気温度と室１０内の温度に然程差がない場合、
即ち、熱負荷が殆んどなく、従つて、冷却装置の
冷却能力も極めて小さいという状態にても送風機
１２は高速にて駆動されるため、送風機１２を駆
動するための電力を無為に消費することとなつて
しまうという不具合があつた。

本発明は上記不具合を解消するために発明され
たものであつて、その要旨とするところは、蒸発
器、ヒータ等の冷却・加熱手段を経て被調和空気
を循環させる空気循環用送風機を具えた空気調和
装置において、上記冷却・加熱手段への戻り空気
の温度と上記冷却・加熱手段から吹き出される吹
き出し空気温度をそれぞれ検出する手段と、上記
２つの温度差と送風機の風量の動作パターンとの
関係が設定される設定手段と、上記２つの検出温
度差と上記設定手段に設定された設定温度差とを
突き合わせて上記送風機の風量パターンを制御す
る手段とを有すること特徴とする空気調和装置に
ある。

本発明においては上記構成を具えているので、
戻り空気温度と吹出し空気温度の差に応じて空気
循環用送風機の風量を変更できるので、戻り空気
温度と吹き出し空気温度との差が少いとき、即
ち、外気温度と被空調室内温度との間に然程差が
ない場合には空気循環用送風機の風量を小さくし
て、この送風機を駆動するための動力を節減でき
る。

以下、本発明を第２図ないし第４図に示す１実
施例を参照しながら具体的に説明する。第２図は
系統図、第３図は風量切換用サーモスタツトの動
作パターンを示す図である。

第２図において、１８は風量切換用サーモスタ
ツト、３０は運転指示装置である。冷蔵運転時に
は、温度検知器８で検知された戻り空気温度と、
温度検知器９で検知された吹き出し空気温度との
間の温度差が偏差算出装置１６を介して運転指示
装置３０に入力され、これに入力される風量切換
用サーモスタツト１８に設定された第３図に示す
動作パターンと対比され、風量切換用サーモスタ
ツト１８の動作パターンに従つて送風機１２の風
量が制御される。即ち、第３図に示すように温度
検知器８及び９の検出温度の差が±0.4degよりも
小さくなると、送風機１２は低速に切り換えられ
る。この低速での送風機１２の作動の間におい
て、温度検知器８及び９の検出温度の差が±
1.0degよりも大きくなると送風機１２は高速に切
り換えられる。なお、第２図において第１図の部
材と同等の部材には同じ符号が付されている。

冷凍時、即ち、温度設定手段１５に設定された
設定温度が冷凍条件の場合は、第１図に示す従来
のものと同様に、温度検知器８の検出温度と設定
温度との偏差が冷凍用サーモスタツト２４に設定
されている設定偏差と対比され、この比較結果に
応じて運転指示装置３０から圧縮機１の運転およ
び停止が指示される。また、温度検知器８の検出
温度が、風量切換温度設定手段１３に設定された
温度よりも高い時は、送風機１２は高速で駆動さ
れ、温度検知器８の検出温度が、風量切換温度設
定手段１３に設定された温度よりも低い時は、送
風機１２は低速で駆動される。

また、冷蔵時、即ち温度設定手段１５に冷蔵条
件の温度例えば０℃を設定した場合、温度検知器
９で検出した吹出し空気７の検出温度が設定温度
即ち０℃より高い場合においてこの偏差が冷蔵用
サーモスタツト２２に設定されている偏差より大
きいときは運転指示装置３０からの指示により圧
縮機１を駆動して空気を冷却し、室１０内温度が
降下して、検出温度と設定温度との偏差が冷蔵用
サーモスタツト２２に設定されている偏差以下に
なると、運転指示装置３０からの指示により弁５
が開弁し、蒸発器４の冷却能力を低減する。以
後、圧縮機１の運転を続けながら弁５の開度を運
転指示装置３０からの指示によつて調整して蒸発
器４の冷却能力を調整するが、室１０の熱負荷が
弁５による調整範囲を越えて下つた場合には運転
指示装置３０の指示によりヒータ１１を通電させ
室１０の熱負荷と蒸発器４の冷却能力との平衡を
維持する。また、検出温度と設定温度との偏差が
冷蔵用サーモスタツト２２で設定された偏差以下
の場合には、圧縮機１を起動せずにヒータ１１と
送風機１２を起動してこれにより循環空気を加熱
し、室１０内温度が上昇して検出温度と設定温度
との偏差が冷蔵用サーモスタツト２２による設定
偏差以上に達した時点で圧縮機１を始動する。こ
の冷蔵条件での運転時において、弁５を閉じた状
態にて圧縮機１を駆動する時は、冷却能力が十分
大きく、また、ヒータ１１に通電して圧縮機１を
停止させたときにあつては加熱能力が十分に大き
いので、これらの運転が行なわれている間は、戻
り空気６と吹き出し空気７の温度差は例え送風機
１２が高速で駆動されていてもかなり大きな温度
差となるため、この運転状態においては送風機１
２は高速で駆動される。しかるに、戻り空気６と
吹き出し空気７の温度差が小さくなつたとき、即
ち、冷却または加熱の負荷が小さくなつた時点に
おいては弁５の開度を調整し、或はヒータ１１を
断接して冷却能力を微調整するが、冷却または加
熱の負荷が小さいことは、室１０の内外温度差が
さほど大きくないことを示しており、この状況に
おいて、敢えて送風機１２を高速駆動して大風量
としなくても、低速駆動して小風量としても温度
差そのものは所定の値を越えることなく、かつ室
１０内の温度分布を悪化してしまうことがない。
そこで戻り空気６の温度と吹き出し空気７の温度
との温度差を検出し、この温度差の小さい時には
風量切換用サーモスタツト１８の動作パターンに
従つて送風機１２を低速で駆動しその風量を小風
量としうるので、送風機１２の駆動動力を大巾に
節減することができる。なお、上記実施例におい
ては、送風機１２の速度を高速と低速の２速度と
したが、これは、必ずしも２速度である必要はな
く、第４図に示すように４段階の速度とし或はそ
れ以上の多速度として肌理細かい調整を行なうこ
とも可能であり、無論無段階の速度制御を行なう
ことも可能である。

また、上記実施例においては、冷凍時において
は、戻り空気６の温度を検知する温度検知器８の
検出温度を用い、冷蔵時においては、吹き出し空
気７の温度を検知する温度検知器９の検出温度を
用いて圧縮機１、弁５、ヒータ１１の制御を行な
う例を示したが、これは必ずしもこの必要はな
く、例えば、冷凍時、冷蔵時共、温度検知器８の
検出温度を用いて制御を行なつてもよく、また、
単にいずれかの温度検知器の検出温度をそのまま
用いる必要はなく、両者の比較演算結果、例えば
高い方とか低い方の温度、或いは平均値等を用い
てもよい。

更に、上記実施例においては、冷蔵時に戻り空
気と吹出空気の温度差に応じて風量制御したが、
冷凍時においても温度差に応じて風量制御するこ
とができる。

また、上記実施例においては、弁５が閉弁して
圧縮機１が駆動する場合及びヒータ１１のみが作
動する場合においては、送風機１２は高速で駆動
されたが、戻り空気と吹き出し空気の温度差に応
じて送風機１２の速度制御を行なうのを、設定温
度近辺の所定範囲内にて行なえば、この範囲外に
おいては、送風機１２を必ずしも高速で駆動する
必要はなく、低速若しくは中間の速度で駆動して
プルダウン時の動力節減を図ることもできる。

更に上記実施例においては冷却能力の無段階制
御手段としてホツトガスバイパスの例を示した
が、これは他の手段、例えば圧縮機や絞りを制御
して冷媒循環量を調整してもよく、更にこれに他
のいくつかの手法を組み合わせることもできる。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍コンテナの空気調和装置の
１例を示す系統図、第２図は本発明の１実施例を
示す系統図、第３図および第４図はそれぞれ風量
切換用サーモスタツトに設定されている動作パタ
ーンを示す線図である。 ４……蒸発器、１１……ヒータ、１２……空気
循環用送風機、８……戻り空気温度検知器、９…
…吹き出し空気温度検知器、１８……風量切換用
サーモスタツト、３０……運転指示装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸発器、ヒータ等の冷却・加熱手段を経て被
   調和空気を循環させる空気循環用送風機を具えた
   空気調和装置において、上記冷却・加熱手段への
   戻り空気の温度と上記冷却・加熱手段から吹き出
   される吹き出し空気温度をそれぞれ検出する手段
   と、上記２つの温度差と送風機の風量の動作パタ
   ーンとの関係が設定される設定手段と、上記２つ
   の検出温度差と上記設定手段に設定された設定温
   度差とを突き合わせて上記送風機の風量パターン
   を制御する手段とを有することを特徴とする空気
   調和装置。