JPH05133634A - 輸送機関用冷凍装置及びその加熱能力を向上させる方法 - Google Patents
輸送機関用冷凍装置及びその加熱能力を向上させる方法Info
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- JPH05133634A JPH05133634A JP4072669A JP7266992A JPH05133634A JP H05133634 A JPH05133634 A JP H05133634A JP 4072669 A JP4072669 A JP 4072669A JP 7266992 A JP7266992 A JP 7266992A JP H05133634 A JPH05133634 A JP H05133634A
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- F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25D29/003—Arrangement or mounting of control or safety devices for movable devices
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 加熱サイクル能力の優れた輸送機関用冷凍装
置の提供。 【構成】 輸送機関用冷凍装置１０は、圧縮機１６，凝
縮器３４，受液器４２，蒸発器５８，アキュムレータ６
２と、冷却サイクル及び加熱サイクル切換弁２２を有
し、第１ポート２８は冷却用回路３１に、第２ポート３
０は加熱用回路８２に連絡している。指令を受けた加熱
サイクルの加熱能力を向上させるため、加熱サイクルへ
の切換えに先立ち、制御弁２２の冷却用第１ポート２８
を所定の遅延時間冷却回路３１内で稼動状態に保ちなが
ら、受液器４２の出口４４を第２の加熱回路８２に連絡
する。これにより凝縮器３４内の液冷媒をアキュムレー
タ６２内に導入させないで、受液器４２に流入させ、次
いで導管８６及び弁９２を経て加熱回路８２に流入さ
せ、所定遅延時間終了時に開始される加熱サイクルに追
加の液冷媒を使用可能とさせる。
置の提供。 【構成】 輸送機関用冷凍装置１０は、圧縮機１６，凝
縮器３４，受液器４２，蒸発器５８，アキュムレータ６
２と、冷却サイクル及び加熱サイクル切換弁２２を有
し、第１ポート２８は冷却用回路３１に、第２ポート３
０は加熱用回路８２に連絡している。指令を受けた加熱
サイクルの加熱能力を向上させるため、加熱サイクルへ
の切換えに先立ち、制御弁２２の冷却用第１ポート２８
を所定の遅延時間冷却回路３１内で稼動状態に保ちなが
ら、受液器４２の出口４４を第２の加熱回路８２に連絡
する。これにより凝縮器３４内の液冷媒をアキュムレー
タ６２内に導入させないで、受液器４２に流入させ、次
いで導管８６及び弁９２を経て加熱回路８２に流入さ
せ、所定遅延時間終了時に開始される加熱サイクルに追
加の液冷媒を使用可能とさせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に輸送機関用冷凍シ
ステムに関し、より詳細には、圧縮機の高温吐出しガス
を用いる、加熱及び冷却サイクルを備えた輸送機関用冷
凍装置に関する。
ステムに関し、より詳細には、圧縮機の高温吐出しガス
を用いる、加熱及び冷却サイクルを備えた輸送機関用冷
凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】トラッ
ク及びトレーラの積み荷の温度調節をするための輸送機
関用冷凍装置は冷却モード、中立モード及び加熱モード
を有する。加熱モードは、蒸発器コイルを霜取りするた
めの加熱サイクルだけでなく、積み荷の温度を設定値に
調節するための加熱サイクルをも含む。冷凍装置が冷却
または中立モードから加熱モードに切り換わると、圧縮
機からの高温吐出しガスは、適当な弁手段により、凝縮
器、受液器、膨脹弁、蒸発器及びアキュムレータとを含
む第１の、又は「冷却」冷媒回路から、圧縮機、蒸発
器、霜取りファンヒーター、蒸発器、熱交換器及びアキ
ュムレータを含む第２の、又は「加熱」冷媒回路へ差し
向けられる。
ク及びトレーラの積み荷の温度調節をするための輸送機
関用冷凍装置は冷却モード、中立モード及び加熱モード
を有する。加熱モードは、蒸発器コイルを霜取りするた
めの加熱サイクルだけでなく、積み荷の温度を設定値に
調節するための加熱サイクルをも含む。冷凍装置が冷却
または中立モードから加熱モードに切り換わると、圧縮
機からの高温吐出しガスは、適当な弁手段により、凝縮
器、受液器、膨脹弁、蒸発器及びアキュムレータとを含
む第１の、又は「冷却」冷媒回路から、圧縮機、蒸発
器、霜取りファンヒーター、蒸発器、熱交換器及びアキ
ュムレータを含む第２の、又は「加熱」冷媒回路へ差し
向けられる。
【０００３】加熱サイクル中に利用できる液状冷媒の量
を多くするため、周知の従来方式では、圧縮機からの高
温吐出しガスで受液器を加圧し、液状冷媒を受液器から
送り出して冷却冷媒回路へ送り込んでいる。膨脹弁に設
けられたブリード孔により、この液状冷媒は加熱サイク
ル中、蒸発器内へ流入するので、加熱能力または霜取り
能力を高めることができる。
を多くするため、周知の従来方式では、圧縮機からの高
温吐出しガスで受液器を加圧し、液状冷媒を受液器から
送り出して冷却冷媒回路へ送り込んでいる。膨脹弁に設
けられたブリード孔により、この液状冷媒は加熱サイク
ル中、蒸発器内へ流入するので、加熱能力または霜取り
能力を高めることができる。
【０００４】本出願人に譲渡された米国特許第４，７４
８，８１８号は、受液器に通じる圧力ラインを不用に
し、加熱サイクル中、受液器の出口をアキュムレータに
連結することにより通常の従来方式を改良した発明を開
示している。かかる方式により、幾分かの冷媒は凝縮器
から受液器に流入できるが、特に周囲温度が低い場合、
例えば約＋１５°Ｆ（−９．４４°Ｃ）よりも低い場合
には相当多量の冷媒が凝縮器内に依然として取り込まれ
たままであった。
８，８１８号は、受液器に通じる圧力ラインを不用に
し、加熱サイクル中、受液器の出口をアキュムレータに
連結することにより通常の従来方式を改良した発明を開
示している。かかる方式により、幾分かの冷媒は凝縮器
から受液器に流入できるが、特に周囲温度が低い場合、
例えば約＋１５°Ｆ（−９．４４°Ｃ）よりも低い場合
には相当多量の冷媒が凝縮器内に依然として取り込まれ
たままであった。
【０００５】本出願人に譲渡された米国特許第４，９１
２，９３３号は、上述の米国特許第４，７４８，８１８
号の改良発明を開示している。米国特許第４，７４８，
８１８号と同様に、米国特許第４，９１２，９３３号
は、受液器及びアキュムレータを電磁弁を介して互いに
直接的な流体連通状態に連結するが、この連結は加熱サ
イクルの開始に先立って最初に行われ、これと同時には
行われない。受液器とアキュムレータとの間の連通路が
得られた後、実際の加熱サイクルは所定の期間、遅延
し、この遅延期間の間、圧縮機からの高温ガスは凝縮器
に流れ続ける。受液器とアキュムレータとの間の直接的
な流体連通状態が得られた状態で、また、受液器の出口
の所の通常の圧力と比較してアキュムレータのところの
圧力が低いことに鑑みて、遅延期間中に凝縮器に差し向
けられる高温高圧のガスは凝縮器内に取り込まれている
液状冷媒をフラッシュアウトさせてこれを受液器に流入
させ、そして受液器からアキュムレータに送り込む。遅
延期間の経過後、加熱サイクルが開始し、この場合、非
常に低い周囲温度の場合においても、加熱サイクル及び
霜取りサイクル中、ほぼ最大の加熱能力を発揮するよう
に十分な量の液状冷媒がアキュムレータ内に存在する。
この構成は十分に役立つが、ある作動条件の間、圧縮機
に余りにも多くの液状冷媒が戻り、その結果、圧縮機の
スラッギングが生じ、その結果圧縮機の損傷が生じ、こ
れは圧縮機の破損の原因となる場合がある。大型のアキ
ュムレータを用いると、スラッギングの問題は明らかに
解決できるが、これにより冷凍ユニットのコスト、サイ
ズ及び重量が増すことになる。
２，９３３号は、上述の米国特許第４，７４８，８１８
号の改良発明を開示している。米国特許第４，７４８，
８１８号と同様に、米国特許第４，９１２，９３３号
は、受液器及びアキュムレータを電磁弁を介して互いに
直接的な流体連通状態に連結するが、この連結は加熱サ
イクルの開始に先立って最初に行われ、これと同時には
行われない。受液器とアキュムレータとの間の連通路が
得られた後、実際の加熱サイクルは所定の期間、遅延
し、この遅延期間の間、圧縮機からの高温ガスは凝縮器
に流れ続ける。受液器とアキュムレータとの間の直接的
な流体連通状態が得られた状態で、また、受液器の出口
の所の通常の圧力と比較してアキュムレータのところの
圧力が低いことに鑑みて、遅延期間中に凝縮器に差し向
けられる高温高圧のガスは凝縮器内に取り込まれている
液状冷媒をフラッシュアウトさせてこれを受液器に流入
させ、そして受液器からアキュムレータに送り込む。遅
延期間の経過後、加熱サイクルが開始し、この場合、非
常に低い周囲温度の場合においても、加熱サイクル及び
霜取りサイクル中、ほぼ最大の加熱能力を発揮するよう
に十分な量の液状冷媒がアキュムレータ内に存在する。
この構成は十分に役立つが、ある作動条件の間、圧縮機
に余りにも多くの液状冷媒が戻り、その結果、圧縮機の
スラッギングが生じ、その結果圧縮機の損傷が生じ、こ
れは圧縮機の破損の原因となる場合がある。大型のアキ
ュムレータを用いると、スラッギングの問題は明らかに
解決できるが、これにより冷凍ユニットのコスト、サイ
ズ及び重量が増すことになる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は新規且つ改良型
の冷凍装置及びその作動方法であり、本発明によれば、
圧縮機のスラッギングの恐れをなくすと共にアキュムレ
ータのサイズを増加させないで米国特許第４，９１２，
９３３号の利点が保たれる。本発明は、受液器の出口を
パージ・サイクル中、アキュムレータの入口に連結しな
いで、受液器の出口を、加熱／冷却モード切換弁の「加
熱」出口ポートと蒸発器との間の点で、第２の、又は
「加熱」冷媒回路に連結し、その間モード切換弁は依然
として冷媒をモード切換弁の「冷却」出口ポートを介し
て第１の、又は「冷却」冷媒回路に送る。本発明の構成
は幾つかの利点をもっている。第１の利点として、各加
熱サイクルの実施直前に凝縮器及び受液器からパージさ
れた液状冷媒を溜める第２の冷媒回路の容積が大きくな
り、この場合、液状冷媒をアキュムレータに直接的には
追加しない。かかる総容積は、（１）モード切換弁の加
熱出口ポートと霜取りファンヒータとの間の高温ガスラ
イン、（２）霜取りパンヒータ（３）蒸発器コイル及び
（４）熱交換器の合計である。第２の利点として、蒸発
器コイルは、液状冷媒がアキュムレータ及び圧縮機に入
る前に液状冷媒の大部分を沸騰させる広い伝熱面積を提
供している。第３の利点として、本発明の新規な構成に
より、銅／真鍮／銅の連結手段または銅／銅／銅の連結
手段を用いることができ、それにより米国特許第４，９
１２，９３３号では必要な銅／真鍮／鋼の連結手段より
も製造が容易且つ安価である。というのは、連結はアキ
ュムレータに対して行われるからである。最後の利点と
して、本発明の新規な構成は、加熱サイクル中の最大冷
媒量を予め定めるときにの調節が容易であり、即ち、加
熱サイクルに加えられる液状冷媒は、遅延時間の長さ及
びパージ・ラインの絞りにより制御され、これらは共に
予め設定されるからである。モード切換弁が加熱サイク
ルに切り換わった後で、モード切換弁の加熱モード用出
口ポートのところの冷媒圧力が高いため、液状冷媒は、
モード切換弁の切り換え後、もうそれ以上加熱サイクル
に流入することはない。
の冷凍装置及びその作動方法であり、本発明によれば、
圧縮機のスラッギングの恐れをなくすと共にアキュムレ
ータのサイズを増加させないで米国特許第４，９１２，
９３３号の利点が保たれる。本発明は、受液器の出口を
パージ・サイクル中、アキュムレータの入口に連結しな
いで、受液器の出口を、加熱／冷却モード切換弁の「加
熱」出口ポートと蒸発器との間の点で、第２の、又は
「加熱」冷媒回路に連結し、その間モード切換弁は依然
として冷媒をモード切換弁の「冷却」出口ポートを介し
て第１の、又は「冷却」冷媒回路に送る。本発明の構成
は幾つかの利点をもっている。第１の利点として、各加
熱サイクルの実施直前に凝縮器及び受液器からパージさ
れた液状冷媒を溜める第２の冷媒回路の容積が大きくな
り、この場合、液状冷媒をアキュムレータに直接的には
追加しない。かかる総容積は、（１）モード切換弁の加
熱出口ポートと霜取りファンヒータとの間の高温ガスラ
イン、（２）霜取りパンヒータ（３）蒸発器コイル及び
（４）熱交換器の合計である。第２の利点として、蒸発
器コイルは、液状冷媒がアキュムレータ及び圧縮機に入
る前に液状冷媒の大部分を沸騰させる広い伝熱面積を提
供している。第３の利点として、本発明の新規な構成に
より、銅／真鍮／銅の連結手段または銅／銅／銅の連結
手段を用いることができ、それにより米国特許第４，９
１２，９３３号では必要な銅／真鍮／鋼の連結手段より
も製造が容易且つ安価である。というのは、連結はアキ
ュムレータに対して行われるからである。最後の利点と
して、本発明の新規な構成は、加熱サイクル中の最大冷
媒量を予め定めるときにの調節が容易であり、即ち、加
熱サイクルに加えられる液状冷媒は、遅延時間の長さ及
びパージ・ラインの絞りにより制御され、これらは共に
予め設定されるからである。モード切換弁が加熱サイク
ルに切り換わった後で、モード切換弁の加熱モード用出
口ポートのところの冷媒圧力が高いため、液状冷媒は、
モード切換弁の切り換え後、もうそれ以上加熱サイクル
に流入することはない。
【０００７】本発明の内容は、例示的に示すに過ぎない
添付の図面と関連して以下の詳細の説明を読むと一層よ
く理解できよう。
添付の図面と関連して以下の詳細の説明を読むと一層よ
く理解できよう。
【０００８】
【実施例】今、図１を参照すると、本発明に従って構成
された輸送機関用冷凍装置１０が示されている。冷凍装
置１０は、トラック又はトレーラーの適当な表面、例え
ば、トラック又はトレーラーの壁１２に取り付けられ
る。冷凍装置１０は、原動機、例えば、全体を番号１８
により破線の輪郭で示すような内燃機関により駆動され
る冷媒圧縮機１６を含む閉鎖流体冷媒回路１４を有す
る。圧縮機１６の吐出しポートは、送出しサービス弁２
４及び高温ガス導管又はライン２６を経て加熱／冷却モ
ード切換え用三方弁２２の入口ポート２０に連結されて
いる。冷却モード出口ポート２８及び加熱モード出口ポ
ート３０を備える加熱／冷却モード切換え用三方弁また
は切換弁２２の機能は、所望ならばこれに代えて別々の
弁を用いることによって得ても良い。
された輸送機関用冷凍装置１０が示されている。冷凍装
置１０は、トラック又はトレーラーの適当な表面、例え
ば、トラック又はトレーラーの壁１２に取り付けられ
る。冷凍装置１０は、原動機、例えば、全体を番号１８
により破線の輪郭で示すような内燃機関により駆動され
る冷媒圧縮機１６を含む閉鎖流体冷媒回路１４を有す
る。圧縮機１６の吐出しポートは、送出しサービス弁２
４及び高温ガス導管又はライン２６を経て加熱／冷却モ
ード切換え用三方弁２２の入口ポート２０に連結されて
いる。冷却モード出口ポート２８及び加熱モード出口ポ
ート３０を備える加熱／冷却モード切換え用三方弁また
は切換弁２２の機能は、所望ならばこれに代えて別々の
弁を用いることによって得ても良い。
【０００９】三方弁２２の第１の、又は「冷却位置」出
口ポート２８は、圧縮機１６を第１の冷媒回路３１へ連
関させている。第１の冷媒回路３１は、入口側３６及び
出口側３８を備えた凝縮器コイル３４を有する。凝縮器
コイル３４の出口側３８は受液タンク又は受液器４２の
入口側４０に連結され、受液器４２の出口側４４にはサ
ービス弁を設けるのが良い。米国特許第４，７４８，８
１８号においては凝縮器３４の出口側３８に位置してい
る一方向凝縮器逆止め弁ＣＶ１は、本発明では受液器４
２の出口側４４に移されている。かくして、この逆止め
弁ＣＶ１により流体は受液器４２の出口側４４から液体
ライン４６の方向へしか流れず、液状冷媒が出口４４を
通って受液器４２内へ逆流することはない。逆止め弁Ｃ
Ｖ１の出口側は、脱水器５０が設けられた液体ライン４
６によって二区分式熱交換器４８の第１の区分に連結さ
れている。
口ポート２８は、圧縮機１６を第１の冷媒回路３１へ連
関させている。第１の冷媒回路３１は、入口側３６及び
出口側３８を備えた凝縮器コイル３４を有する。凝縮器
コイル３４の出口側３８は受液タンク又は受液器４２の
入口側４０に連結され、受液器４２の出口側４４にはサ
ービス弁を設けるのが良い。米国特許第４，７４８，８
１８号においては凝縮器３４の出口側３８に位置してい
る一方向凝縮器逆止め弁ＣＶ１は、本発明では受液器４
２の出口側４４に移されている。かくして、この逆止め
弁ＣＶ１により流体は受液器４２の出口側４４から液体
ライン４６の方向へしか流れず、液状冷媒が出口４４を
通って受液器４２内へ逆流することはない。逆止め弁Ｃ
Ｖ１の出口側は、脱水器５０が設けられた液体ライン４
６によって二区分式熱交換器４８の第１の区分に連結さ
れている。
【００１０】熱交換器４８からの液状冷媒は膨張弁５４
へ流れ続ける。膨張弁５４の出口は、冷媒を蒸発器コイ
ル５８の入口側の流入口に分配する分配弁５６に連結さ
れている。蒸発器コイル５８は、冷凍が行われるべき領
域である「積み荷空間」内に配設されている。蒸発器コ
イル５８の出口側は、熱交換器４８のもう一つの区分で
ある第２の区分を介して閉鎖アキュムレータ・タンク６
２の入口側に連結されている。膨張弁５４は、これと連
携状態にある感温部６４及び均圧ライン６６により制御
される。アキュムレータ・タンク６２内のガス状冷媒
は、その出口側から吸込みライン６８、吸込みライン・
サービス弁７０及び吸込み絞り弁７２を経て圧縮機１６
の吸込みポートに差し向けられる。
へ流れ続ける。膨張弁５４の出口は、冷媒を蒸発器コイ
ル５８の入口側の流入口に分配する分配弁５６に連結さ
れている。蒸発器コイル５８は、冷凍が行われるべき領
域である「積み荷空間」内に配設されている。蒸発器コ
イル５８の出口側は、熱交換器４８のもう一つの区分で
ある第２の区分を介して閉鎖アキュムレータ・タンク６
２の入口側に連結されている。膨張弁５４は、これと連
携状態にある感温部６４及び均圧ライン６６により制御
される。アキュムレータ・タンク６２内のガス状冷媒
は、その出口側から吸込みライン６８、吸込みライン・
サービス弁７０及び吸込み絞り弁７２を経て圧縮機１６
の吸込みポートに差し向けられる。
【００１１】三方弁２２は、圧縮機１６の低圧側と三方
弁２２を接続する導管７４に設けられたているパイロッ
ト式電磁弁ＰＳによって制御される。パイロット式電磁
弁ＰＳを閉じると、三方弁２２はその冷却サイクル位置
へバネ押しされて、圧縮機１６からの高温高圧のガスを
凝縮器コイル３４に差し向ける。パイロット式電磁弁Ｐ
Ｓを開くと、三方弁２２はその加熱位置へ動作が切り換
えられる。
弁２２を接続する導管７４に設けられたているパイロッ
ト式電磁弁ＰＳによって制御される。パイロット式電磁
弁ＰＳを閉じると、三方弁２２はその冷却サイクル位置
へバネ押しされて、圧縮機１６からの高温高圧のガスを
凝縮器コイル３４に差し向ける。パイロット式電磁弁Ｐ
Ｓを開くと、三方弁２２はその加熱位置へ動作が切り換
えられる。
【００１２】蒸発器５８の霜取りが必要な場合、また、
温度調節中の積み荷のサーモスタット設定値の保持のた
め加熱モードが必要な場合、後述のように、所定の遅延
時間の経過後に、冷凍装置用の電気的制御ファンクショ
ン（function）又は制御装置８０の発生電圧によりパイ
ロット式電磁弁ＰＳを開く。三方弁２２の機能位置をそ
の加熱位置にすることにより、冷媒は冷却モード出口ポ
ート２８から流れ出さないで、その加熱モード出口ポー
ト３０から流出する。パイロット電磁弁ＰＳを動作させ
るための適当な制御装置８０が図２に示されている。か
かる制御装置については後述する。
温度調節中の積み荷のサーモスタット設定値の保持のた
め加熱モードが必要な場合、後述のように、所定の遅延
時間の経過後に、冷凍装置用の電気的制御ファンクショ
ン（function）又は制御装置８０の発生電圧によりパイ
ロット式電磁弁ＰＳを開く。三方弁２２の機能位置をそ
の加熱位置にすることにより、冷媒は冷却モード出口ポ
ート２８から流れ出さないで、その加熱モード出口ポー
ト３０から流出する。パイロット電磁弁ＰＳを動作させ
るための適当な制御装置８０が図２に示されている。か
かる制御装置については後述する。
【００１３】かくして、三方弁２２が加熱位置にある
と、圧縮機１６からの高温高圧の吐出しガスは、第１の
モードである冷却モード冷媒回路３６に入らず、第２の
モードである加熱モード冷媒回路８２に差し向けられ
る。第２の冷媒回路８２は、高温ガス・ライン又は導管
８４、霜取りパンヒータ８５、分配弁５６、蒸発器コイ
ル５８及び熱交換器４８の第２の区分を含む。加熱モー
ド中、膨張弁５４はバイパスされる。加熱モードを霜取
りサイクルで開始する場合には蒸発器用ファン（図示せ
ず）を作動させず、また、ファンが作動状態のままであ
る場合には、エア・ダンパー（図示せず）を閉じて温か
い空気が積み荷空間内へ差し向けられないようにする。
サーモスタット設定温度の保持に必要な加熱サイクル
中、蒸発器用ファンを作動させると共にエア・ダンパー
を開放状態のままにしておく。
と、圧縮機１６からの高温高圧の吐出しガスは、第１の
モードである冷却モード冷媒回路３６に入らず、第２の
モードである加熱モード冷媒回路８２に差し向けられ
る。第２の冷媒回路８２は、高温ガス・ライン又は導管
８４、霜取りパンヒータ８５、分配弁５６、蒸発器コイ
ル５８及び熱交換器４８の第２の区分を含む。加熱モー
ド中、膨張弁５４はバイパスされる。加熱モードを霜取
りサイクルで開始する場合には蒸発器用ファン（図示せ
ず）を作動させず、また、ファンが作動状態のままであ
る場合には、エア・ダンパー（図示せず）を閉じて温か
い空気が積み荷空間内へ差し向けられないようにする。
サーモスタット設定温度の保持に必要な加熱サイクル
中、蒸発器用ファンを作動させると共にエア・ダンパー
を開放状態のままにしておく。
【００１４】本発明の教示によれば、逆止め弁ＣＶ１と
液体ライン４６との間で受液器４２の出口側の近傍に設
けられたＴ字形管継手（以下、単に「Ｔ」という。）８
８から、第２の冷媒回路８２に設けられたＴ９０まで延
びるライン又は導管８６が配設されている。Ｔ９０は、
三方弁２２の加熱モード用出口ポート３０と蒸発器５８
との間、例えば、出口ポート３０と霜取りパンヒーター
８５との間に配置されている。この位置では、Ｔ９０
は、銅／真鍮／銅の連結具又は銅／銅／真鍮の連結具で
あるのが良い。ライン８６には、常時閉の電磁弁９２が
設けられている。本発明にとって不可欠の要件ではない
が、導管８６は液状冷媒の最大流量を計量するための絞
り装置９４を備えている。絞り装置９４を用いないで、
所望の最大流量を得るようにライン８６及び弁９２のサ
イズを選択してしても良い。
液体ライン４６との間で受液器４２の出口側の近傍に設
けられたＴ字形管継手（以下、単に「Ｔ」という。）８
８から、第２の冷媒回路８２に設けられたＴ９０まで延
びるライン又は導管８６が配設されている。Ｔ９０は、
三方弁２２の加熱モード用出口ポート３０と蒸発器５８
との間、例えば、出口ポート３０と霜取りパンヒーター
８５との間に配置されている。この位置では、Ｔ９０
は、銅／真鍮／銅の連結具又は銅／銅／真鍮の連結具で
あるのが良い。ライン８６には、常時閉の電磁弁９２が
設けられている。本発明にとって不可欠の要件ではない
が、導管８６は液状冷媒の最大流量を計量するための絞
り装置９４を備えている。絞り装置９４を用いないで、
所望の最大流量を得るようにライン８６及び弁９２のサ
イズを選択してしても良い。
【００１５】加熱モード制御装置８０によって、例え
ば、設定温度の維持のため、或いは、霜取り開始のた
め、加熱サイクルを実施する必要のあることが検出され
ると、制御装置８０は、出力導体９６を付勢する「加熱
信号（heat signal)」ＨＳを発生する。
ば、設定温度の維持のため、或いは、霜取り開始のた
め、加熱サイクルを実施する必要のあることが検出され
ると、制御装置８０は、出力導体９６を付勢する「加熱
信号（heat signal)」ＨＳを発生する。
【００１６】加熱信号ＨＳにより導体９６が付勢される
と、ライン８６の電磁弁９２が直ちに付勢されて開き、
液体ライン４６と、三方弁２２の出口ポート３０に隣接
した第２の冷媒回路８２の部分、即ち、出口ポート３０
と蒸発器用パンヒーター８５との間の導管８４との間の
流体連通が達成される。しかしながら、常時開の時間遅
延スイッチ９８が加熱モード制御装置８０とパイロット
式電磁弁ＰＳとの間に配置されているので、パイロット
式電磁弁ＰＳは即座には付勢されない。加熱モード制御
装置８０が導体９６を付勢すると、時間遅延スイッチ９
８は直ちに、所定のタイミング期間の計時を開始する。
選択されたタイミング期間により得られる遅延時間が経
つと、時間遅延スイッチ９８は閉じてパイロット式電磁
弁ＰＳを付勢し、加熱サイクルを開始する。
と、ライン８６の電磁弁９２が直ちに付勢されて開き、
液体ライン４６と、三方弁２２の出口ポート３０に隣接
した第２の冷媒回路８２の部分、即ち、出口ポート３０
と蒸発器用パンヒーター８５との間の導管８４との間の
流体連通が達成される。しかしながら、常時開の時間遅
延スイッチ９８が加熱モード制御装置８０とパイロット
式電磁弁ＰＳとの間に配置されているので、パイロット
式電磁弁ＰＳは即座には付勢されない。加熱モード制御
装置８０が導体９６を付勢すると、時間遅延スイッチ９
８は直ちに、所定のタイミング期間の計時を開始する。
選択されたタイミング期間により得られる遅延時間が経
つと、時間遅延スイッチ９８は閉じてパイロット式電磁
弁ＰＳを付勢し、加熱サイクルを開始する。
【００１７】図２は、冷凍装置用制御装置８０に使用で
きる例示的な略図である。サーモスタット１００が電源
の導体１０２，１０４間に接続されており、サーモスタ
ット１００は、設定温度セレクタ１０６の選択に応動す
る。導体１０４は接地されている。サーモスタット１０
０は、センサ１０８を介して積み荷空間６０の温度を検
出し、これに応答して、温度用継電器１Ｋ及び速度用継
電器２Ｋを介して高速及び低速の加熱サイクル及び冷却
サイクルを開始する。
きる例示的な略図である。サーモスタット１００が電源
の導体１０２，１０４間に接続されており、サーモスタ
ット１００は、設定温度セレクタ１０６の選択に応動す
る。導体１０４は接地されている。サーモスタット１０
０は、センサ１０８を介して積み荷空間６０の温度を検
出し、これに応答して、温度用継電器１Ｋ及び速度用継
電器２Ｋを介して高速及び低速の加熱サイクル及び冷却
サイクルを開始する。
【００１８】温度用継電器１Ｋは、消勢されると冷却サ
イクル又は冷却モードの実施が必要であること、付勢さ
れると加熱サイクル又は加熱モードの実施が必要である
ことを指示する。温度用継電器１Ｋは、電源導体１０２
から導体９６及び端子ＨＳに接続された常時開の接点セ
ット１Ｋ−１を有する。端子ＨＳは上述の加熱信号ＨＳ
を発生する。時間遅延ファンクション９８及び電磁弁９
２は、端子ＨＳと接地導体１０４との間に接続されてい
る。加熱信号ＨＳを出す温度用継電器１Ｋに加えて、全
体を参照番号１１０で示す霜取り用継電器及びこれと関
連のある制御装置が、並列接続の接点セット１Ｋ−１に
接続されている常時開の接点セットＤ−１を制御する。
かくして、霜取り用制御装置１１０が蒸発器５８の霜取
りが必要であることを検出すると、霜取り用制御装置１
１０の霜取り用継電器は接点セットＤ−１を閉じて真の
加熱信号ＨＳを発生させることになる。
イクル又は冷却モードの実施が必要であること、付勢さ
れると加熱サイクル又は加熱モードの実施が必要である
ことを指示する。温度用継電器１Ｋは、電源導体１０２
から導体９６及び端子ＨＳに接続された常時開の接点セ
ット１Ｋ−１を有する。端子ＨＳは上述の加熱信号ＨＳ
を発生する。時間遅延ファンクション９８及び電磁弁９
２は、端子ＨＳと接地導体１０４との間に接続されてい
る。加熱信号ＨＳを出す温度用継電器１Ｋに加えて、全
体を参照番号１１０で示す霜取り用継電器及びこれと関
連のある制御装置が、並列接続の接点セット１Ｋ−１に
接続されている常時開の接点セットＤ−１を制御する。
かくして、霜取り用制御装置１１０が蒸発器５８の霜取
りが必要であることを検出すると、霜取り用制御装置１
１０の霜取り用継電器は接点セットＤ−１を閉じて真の
加熱信号ＨＳを発生させることになる。
【００１９】速度用継電器２Ｋは、付勢されると原動機
１８の高速モード、例えば、２２００ｒｐｍを選択し、
消勢されると低速モード、例えば、１４００ｒｐｍを選
択する。速度用継電器２Ｋは、閉成すると絞り電磁弁Ｔ
Ｓを付勢する常時開の接点セット２Ｋ−１を有し、絞り
電磁弁ＴＳは、図１に示す原動機１８に関連している。
１８の高速モード、例えば、２２００ｒｐｍを選択し、
消勢されると低速モード、例えば、１４００ｒｐｍを選
択する。速度用継電器２Ｋは、閉成すると絞り電磁弁Ｔ
Ｓを付勢する常時開の接点セット２Ｋ−１を有し、絞り
電磁弁ＴＳは、図１に示す原動機１８に関連している。
【００２０】時間遅延ファンクション９８により得られ
る遅延時間の間、輸送機関用冷凍装置１０は、冷媒を凝
縮器３４及び受液器４２から導管８６及び弁９２を経て
導管８４に移送するフラッシング・モード又はサイクル
の状態にある。三方弁２２はフラッシング・サイクル中
は依然として冷却位置にあるので、圧縮機１６からの高
温高圧のガス状冷媒は、凝縮器３４に差し向けられる。
その時点では、ライン８６は開き、また、三方弁のシフ
ト以前においてはその出口ポート３０のところに比較的
低い圧力が生じているので、凝縮器３４及び受液器４２
内の所定の最大量の液状冷媒が圧力差のため、導管８４
と霜取りパンヒーター８５と蒸発器５８と熱交換器４８
を含む第２の冷媒回路８２へ流れ、最終的には、アキュ
ムレータ６２に流入することになる。逆止め弁ＣＶ１を
出た液状冷媒がＴ８８に来ると、抵抗が最も小さい進路
を取り、膨張弁５４により生じる絞り部にではなく、冷
凍装置の低圧側に向かって流れる。凝縮器及び受液器の
「フラッシュ」の原因となる圧力差の範囲は、周囲温度
及び使用する冷媒の種類に応じて、約１４ｐｓｉ〜約７
５ｐｓｉにわたる。
る遅延時間の間、輸送機関用冷凍装置１０は、冷媒を凝
縮器３４及び受液器４２から導管８６及び弁９２を経て
導管８４に移送するフラッシング・モード又はサイクル
の状態にある。三方弁２２はフラッシング・サイクル中
は依然として冷却位置にあるので、圧縮機１６からの高
温高圧のガス状冷媒は、凝縮器３４に差し向けられる。
その時点では、ライン８６は開き、また、三方弁のシフ
ト以前においてはその出口ポート３０のところに比較的
低い圧力が生じているので、凝縮器３４及び受液器４２
内の所定の最大量の液状冷媒が圧力差のため、導管８４
と霜取りパンヒーター８５と蒸発器５８と熱交換器４８
を含む第２の冷媒回路８２へ流れ、最終的には、アキュ
ムレータ６２に流入することになる。逆止め弁ＣＶ１を
出た液状冷媒がＴ８８に来ると、抵抗が最も小さい進路
を取り、膨張弁５４により生じる絞り部にではなく、冷
凍装置の低圧側に向かって流れる。凝縮器及び受液器の
「フラッシュ」の原因となる圧力差の範囲は、周囲温度
及び使用する冷媒の種類に応じて、約１４ｐｓｉ〜約７
５ｐｓｉにわたる。
【００２１】冷凍装置１０の冷却サイクル中の動作態様
は、従来型の輸送機関用冷凍装置と同じである。制御装
置８０により加熱サイクルの実施が必要であることが検
出されると、真の加熱信号ＨＳが出される。加熱信号Ｈ
Ｓは、導体９６を付勢して電磁弁９２をピックアップし
てライン８６を開くが、導体９６は、時間遅延ファンク
ション９８を付勢する。すると、冷凍装置１０はフラッ
シング・モードで作動する。遅延時間が経つと、パイロ
ット式電磁弁ＰＳが付勢されて三方弁２２がその加熱位
置に切り替わる。加熱サイクル中、電磁弁９２が付勢状
態のままであるかどうかは重要ではない。その理由は、
三方弁２２のシフト後にＴ９０のところに存在する高い
圧力により、液状冷媒がもうそれ以上Ｔ９０に流れない
からである。
は、従来型の輸送機関用冷凍装置と同じである。制御装
置８０により加熱サイクルの実施が必要であることが検
出されると、真の加熱信号ＨＳが出される。加熱信号Ｈ
Ｓは、導体９６を付勢して電磁弁９２をピックアップし
てライン８６を開くが、導体９６は、時間遅延ファンク
ション９８を付勢する。すると、冷凍装置１０はフラッ
シング・モードで作動する。遅延時間が経つと、パイロ
ット式電磁弁ＰＳが付勢されて三方弁２２がその加熱位
置に切り替わる。加熱サイクル中、電磁弁９２が付勢状
態のままであるかどうかは重要ではない。その理由は、
三方弁２２のシフト後にＴ９０のところに存在する高い
圧力により、液状冷媒がもうそれ以上Ｔ９０に流れない
からである。
【００２２】時間遅延スイッチ９８の遅延時間は、所望
の最大量の液状冷媒を凝縮器３４及び受液器４２から加
熱サイクルに移すのに必要な時間が得られるよう選択さ
れる。この時間は、周囲温度、凝縮器３４のサイズ、ラ
イン８６の直径、及び電磁弁９２のオリフィスのサイズ
で決まる。周囲温度が−２０°Ｆ〜約０°Ｆ（−２８．
８９℃〜−１７．８℃）の場合、２分間の遅延時間が適
当であることが判明した。
の最大量の液状冷媒を凝縮器３４及び受液器４２から加
熱サイクルに移すのに必要な時間が得られるよう選択さ
れる。この時間は、周囲温度、凝縮器３４のサイズ、ラ
イン８６の直径、及び電磁弁９２のオリフィスのサイズ
で決まる。周囲温度が−２０°Ｆ〜約０°Ｆ（−２８．
８９℃〜−１７．８℃）の場合、２分間の遅延時間が適
当であることが判明した。
【００２３】周囲温度が唯一の変数なので、所望なら
ば、時間遅延スイッチ９８を遅延時間が周囲温度と比例
関係になるようプログラミングしても良く、このとき、
周囲温度が約＋１５°Ｆ（−９．４４℃）を越える場合
には遅延時間を無くし、約−２０°Ｆ（−２８．８９
℃）の場合には遅延時間を最長にする。
ば、時間遅延スイッチ９８を遅延時間が周囲温度と比例
関係になるようプログラミングしても良く、このとき、
周囲温度が約＋１５°Ｆ（−９．４４℃）を越える場合
には遅延時間を無くし、約−２０°Ｆ（−２８．８９
℃）の場合には遅延時間を最長にする。
【００２４】遅延時間を可変にする代わりに、周囲温度
が所定の値、例えば、＋１５°Ｆ（−９．４４℃）を下
回る場合にのみ時間遅延ファンクション９８を動作可能
状態にすることも実用的であり、この場合、遅延時間を
例えば約２分間に予め設定しておく。
が所定の値、例えば、＋１５°Ｆ（−９．４４℃）を下
回る場合にのみ時間遅延ファンクション９８を動作可能
状態にすることも実用的であり、この場合、遅延時間を
例えば約２分間に予め設定しておく。
【００２５】本発明は、パージされた液状冷媒が凝縮器
３４及び受液器４２から直接、アキュムレータに導入さ
れるような米国特許第４，９１２，９３３号よりも幾つ
かの重要な利点を有している。本発明の新規な構成によ
り、各加熱サイクルの実施直前に第１の冷媒回路からの
液状冷媒を溜める第２の冷媒回路の容積が大きくなり、
この場合、液状冷媒をアキュムレータに直接的には追加
しない。この容積は、導管８４の容積、霜取りパンヒー
ター７６の容積、蒸発器５８の容積、熱交換器４８の容
積から成る。さらに、新規な構成により、液状冷媒がア
キュムレータ６２に流入する前に、液状冷媒の大部分を
蒸発させるための蒸発器コイル５８の伝熱面積が広くな
る。本発明の新規な構成を用いると、製造が簡単であ
り、しかも、米国特許第４，９１２，９３３号で教示さ
れているようなアキュムレータへの連結で必要な銅／真
鍮／鋼の連結具を使用するのではなく、より安価な銅／
真鍮／銅の連結具であるＴを使用することができる。最
後に、本発明では、パージ・ライン及び遅延時間により
得られる計量効果によって加熱サイクル中に最大量の冷
媒を用いることができる。加熱位置への三方弁２２のシ
フト後にＴ９０のところに生じる高い圧力により、液状
冷媒はそれ以上は加熱サイクルに流入せず、かくして、
遅延時間経過後における加熱サイクルへの未知の量の液
状冷媒の流入（これは、圧縮機のスラッギングの問題を
引き起こす場合がある）の恐れが無くなる。
３４及び受液器４２から直接、アキュムレータに導入さ
れるような米国特許第４，９１２，９３３号よりも幾つ
かの重要な利点を有している。本発明の新規な構成によ
り、各加熱サイクルの実施直前に第１の冷媒回路からの
液状冷媒を溜める第２の冷媒回路の容積が大きくなり、
この場合、液状冷媒をアキュムレータに直接的には追加
しない。この容積は、導管８４の容積、霜取りパンヒー
ター７６の容積、蒸発器５８の容積、熱交換器４８の容
積から成る。さらに、新規な構成により、液状冷媒がア
キュムレータ６２に流入する前に、液状冷媒の大部分を
蒸発させるための蒸発器コイル５８の伝熱面積が広くな
る。本発明の新規な構成を用いると、製造が簡単であ
り、しかも、米国特許第４，９１２，９３３号で教示さ
れているようなアキュムレータへの連結で必要な銅／真
鍮／鋼の連結具を使用するのではなく、より安価な銅／
真鍮／銅の連結具であるＴを使用することができる。最
後に、本発明では、パージ・ライン及び遅延時間により
得られる計量効果によって加熱サイクル中に最大量の冷
媒を用いることができる。加熱位置への三方弁２２のシ
フト後にＴ９０のところに生じる高い圧力により、液状
冷媒はそれ以上は加熱サイクルに流入せず、かくして、
遅延時間経過後における加熱サイクルへの未知の量の液
状冷媒の流入（これは、圧縮機のスラッギングの問題を
引き起こす場合がある）の恐れが無くなる。
【図１】本発明の教示に従って構成された輸送機関用冷
凍装置の略図である。
凍装置の略図である。
【図２】図１に示す輸送機関用冷凍装置に使用できる冷
凍制御装置の略図である。
凍制御装置の略図である。
１０ 輸送機関用冷凍装置 １６ 圧縮機 ２２ 加熱／冷却モード切換え用三方弁又はモード切換
弁 ３１，８２ 冷媒回路 ３４ 凝縮器 ４２ 受液器 ５８ 蒸発器 ６２ アキュムレータ ９２ 電磁弁 ９８ 時間遅延スイッチ
弁 ３１，８２ 冷媒回路 ３４ 凝縮器 ４２ 受液器 ５８ 蒸発器 ６２ アキュムレータ ９２ 電磁弁 ９８ 時間遅延スイッチ
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、受液器、蒸発器及びア
キュムレータを含む第１の冷媒回路と、蒸発器及びアキ
ュムレータを含む第２の冷媒回路と、第１の冷媒回路及
び第２の冷媒回路にそれぞれ選択的に連結できる冷却モ
ード用及び加熱モード用出口ポートを備えたモード切換
弁手段と、加熱サイクルの実施の必要性が検出されると
加熱信号を発生する制御手段とを有し、加熱サイクルと
冷却サイクルにより設定温度を維持する輸送機関用冷凍
装置において、加熱信号に応答して、モード切換弁手段
の冷却モード用出口ポートが冷媒を第１の冷媒回路に供
給している間、モード切換弁手段の加熱モード用出口ポ
ートと蒸発器との間で、受液器を第２の冷媒回路に連結
するための手段と、加熱信号に応答して、冷媒を所定の
遅延時間の経過後にモード切換弁手段の加熱用出口ポー
トを経て第２の冷媒回路に差し向けるようモード切換弁
手段を動作させる時間遅延手段とを有し、上記構成によ
り、凝縮器のフラッシングモードが各加熱サイクルの実
施に先立って生じ、これにより凝縮器内の液状冷媒を、
アキュムレータに直接導入させないで、受液器に流入さ
せてから第２の冷媒回路に流入させ、それにより、冷凍
装置の加熱能力を高めたことを特徴とする輸送機関用冷
凍装置。 - 【請求項２】 遅延時間中、第１の冷媒回路から第２の
冷媒回路に送られる液状冷媒の最大流量を制御する絞り
装置が設けられていることを特徴とする請求項１の輸送
機関用冷凍装置。 - 【請求項３】 圧縮機、凝縮器、受液器、蒸発器及びア
キュムレータを含む第１の冷媒回路と、蒸発器及びアキ
ュムレータを含む第２の冷媒回路と、第１及び第２の冷
媒回路にそれぞれ選択的に連結できる冷却モード用出口
ポート及び加熱モード用出口ポートを介して冷却サイク
ルと加熱サイクルの選択された一方を開始するよう動作
できるモード機択弁手段とを有していて、加熱サイクル
及び冷却サイクルによって積み荷空間内の選択された設
定温度を維持する輸送機関用冷凍装置の加熱能力を向上
させる方法であって、冷却サイクル中、加熱サイクルの
実施の必要が検出されると加熱信号を発生させ、加熱信
号が出されると、モード切換弁手段の加熱モード用出口
ポートと蒸発器との間で受液器を第２の冷媒回路に連結
し、加熱信号に応答して所定のタイミング期間を開始さ
せ、タイミング期間中、第１の冷媒回路を選択する冷却
サイクル位置にモード切換弁手段を維持し、タイミング
期間の終了時に第２の冷媒回路を選択するようモード切
換弁手段を動作させ、それにより、受液器が第２の冷媒
回路に連結されている状態で、遅延時間の間、冷却サイ
クルを続行し、それにより冷媒をアキュムレータに直接
的には導入させないで、凝縮器から流出させ、結果的に
生じる加熱サイクル中に使用するために第２の冷媒回路
に流入させることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 遅延時間中、第１の冷媒回路から第２の
冷媒回路に送られる液状冷媒の最大流量を制御する段階
を含むことを特徴とする請求項１の輸送機関用冷凍装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US658735 | 1991-02-21 | ||
| US07/658,735 US5056324A (en) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | Transport refrigeration system having means for enhancing the capacity of a heating cycle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133634A true JPH05133634A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3026884B2 JP3026884B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=24642464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4072669A Expired - Lifetime JP3026884B2 (ja) | 1991-02-21 | 1992-02-21 | 輸送機関用冷凍装置及びその加熱能力を向上させる方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5056324A (ja) |
| JP (1) | JP3026884B2 (ja) |
| CN (1) | CN1068427C (ja) |
| CA (1) | CA2061562A1 (ja) |
| DE (1) | DE4202508A1 (ja) |
| FR (1) | FR2673272B1 (ja) |
| GB (1) | GB2253040B (ja) |
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