JPH05302780A

JPH05302780A - 冷凍装置

Info

Publication number: JPH05302780A
Application number: JP24230292A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kase; 清司加瀬; Yoshihiro Noguchi; 純弘野口; Koji Kishita; 浩次樹下; Masami Kamata; 正美鎌田
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 1993-11-16

Abstract

(57)【要約】【目的】除霜運転時ドレン水が再氷結する前に素速く
排水可能な垂直ダクト方式の冷凍装置を提供する。【構成】保冷ボックス１０の前面カバー１１を挟んで
冷凍室と反対側に垂直上下方向にダクト２４を設け、こ
のダクト２４中に空気を下方から上方へ流す。このダク
ト２４の内部に千鳥状に設けられるエバポレータ６は、
該ダクト２４中を流れる空気から熱を奪って空気を冷却
する。このエバポレータ６の鉛直下方向位置に対応する
位置に千鳥状にドレンパン１４が配列され、このドレン
パン１４はドレンパンヒータ４を内蔵する。ドレンパン
１４が千鳥状に配列されるため、冷凍運転時、エバポレ
ータ６への通風を確保し、除霜運転時、エバポレータ６
に高温冷媒を送って霜を解凍し、得られたドレン水をド
レンパン１４に受け外部に排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置に関するもの
で、特に冷凍庫内の温度分布を良好にする垂直ダクト方
式の冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】輸送用冷凍庫、冷凍コンテナ、冷凍車等
においては、例えば実開昭６３−１３７２６１号公報に
示されるように、冷凍庫内の空気を下から吸って上から
吹き出すかまたは上から吸って下から吹き出す方法が知
られている。このものは、冷凍庫内に荷物を満載した時
でも冷凍庫内の冷気循環を確保して温度分布を良くする
ために壁面に沿って空気ダクトを設けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の冷凍庫においては、除霜時のドレン水をどの
ように処理するかの水処理方法が問題になる。例えば、
冷凍庫内が０℃前後の温度にある冷蔵帯では、冷凍庫の
床面にドレン穴を開けることにより、除霜時、ドレン水
を外部に排出する。

【０００４】しかし、冷凍庫内が−１８℃以下の温度の
冷凍帯では、熱交換器で溶けた水が冷凍庫内の床面まで
到達しないで床面に到達する前に氷結するため、連続運
転時、ドレン水が再氷結して排水できないという問題が
ある。本発明は、前記問題点に鑑みなされたもので、垂
直ダクト方式の冷凍装置においてドレン水が再氷結する
前に素速く排水可能な冷凍装置を提供することを目的と
する。併せて本発明は、垂直ダクト中の冷気を円滑に流
すことで冷却効率を向上する冷凍装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明による冷凍装置は、圧縮機、コンデンサ、減圧
装置、エバポレータおよびアキュームレータからなる冷
凍サイクルを有する冷凍装置であって、冷却室を有する
断熱箱と、前記冷却室内の空気の一部を前記断熱箱の壁
面に沿って下方から上方へまたは上方から下方へ流すダ
クトと、このダクトの内部に千鳥状に配列され、該ダク
ト中を流れる空気から熱を奪うエバポレータと、このエ
バポレータの下方に位置して設けられるとともに、ヒー
タを内蔵するドレンパンとを備えたことを特徴とする。

【０００６】前記冷凍装置の構成において、前記ドレン
パンに冷気を円滑に流す孔を設けることが望ましい。

【０００７】

【作用】本発明の冷凍装置によると、垂直方向に延びる
ダクトの内部に千鳥状に配列されるエバポレータの下方
に、ヒータ内蔵のドレンパンが設けられるため、冷凍運
転時、エバポレータへの通風を確保し、除霜時、エバポ
レータに高温冷媒を送って霜を解凍し、得られたドレン
水をドレンパンに受ける。

【０００８】ここで、ドレンパンに孔が形成される場
合、ダクト中を流れる冷気の流通性が良好になるので、
ダクト吹出口からの送風量が増大し、冷却効率がなお一
層向上する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の第１実施例による冷媒回路は、図４に示
すように、圧縮機１、四方弁２、コンデンサ３、キャピ
ラリ５、エバポレータ６、ドレンパンヒータ４、アキュ
ームレータ７から構成される。冷凍運転時、圧縮機１で
圧縮された冷媒は、四方弁２により図４に示す実線矢印
方向に、コンデンサ３、キャピラリ５、エバポレータ
６、ドレンパンヒータ４、四方弁２、アキュームレータ
７を経由して圧縮機１に戻り、この循環を繰り返す。除
霜運転時、図４において四方弁２が２点鎖線矢印方向に
冷媒が流れるように切り替わる。すると、圧縮機１から
圧送された冷媒は、四方弁２を通ってドレンパンヒータ
４、エバポレータ６、キャピラリ５、コンデンサ３、四
方弁２、アキュームレータ７を経由して圧縮機１に戻
り、この循環を繰り返す。

【００１０】この冷凍サイクルをもつ保冷ボックスは、
図１、図２および図３に示す構成からなる。図２に示す
ように、保冷ボックス１０の床面の四隅には移動用のキ
ャスタ１３が取り付けられる。また、冷媒回路は、垂直
ダクト方式が採用される。保冷ボックス１０の冷凍室３
０を区画する前面カバー１１の反対側に形成される上下
方向のダクト２４の内部にエバポレータ６が取り付けら
れ、このエバポレータ６の上部に冷却ファン９が取り付
けられている。またコンデンサ３の上部にはコンデンサ
ファン８が取り付けられ、コンデンサファン８の上部に
電気制御ボックス１２が取り付けられている。

【００１１】図１に示すように、ダクト２４の内部に設
けたエバポレータ６は、スパインフィンチューブが千鳥
状に配列されて構成される。ドレンパン１４は、エバポ
レータ６のすぐ下方に設けられ、スパインフィンチュー
ブの鉛直下方向位置に対応する位置に千鳥状に配列され
る。ドレンパン１４をエバポレータ６のすぐ下方に千鳥
状に配列するのは、ダクト２４の上側のドレンパン１４
ａと下側のドレンパン１４ｂの間に冷気の円滑な流れを
確保するためである。これにより、前面カバー１１の下
側から矢印ａ方向に流れる空気が矢印ｂ方向に流れ、冷
却ファン９より矢印ｃ方向に円滑に流れる。また、ドレ
ンパンヒータ４は、ドレンパン１４、およびドレンパイ
プ１５の内部に設けられている。これにより、除霜運転
時、確実に排水するようにしている。ドレンパンヒータ
４は、エバポレータ６の下流側の低圧配管の一部をドレ
ンパン１４およびドレンパイプ１５の内部に挿入したも
のである。このため、冷凍運転時、冷凍性能が低下する
ことはない。

【００１２】次に、各要素を制御する図２に示す電気制
御ボックス１２に内蔵される電気回路について図５に基
づいて説明する。図５において１ａは圧縮機１およびコ
ンデンサファン８のリレー、２ａは四方弁２のリレー、
９ａは冷却ファン９のリレーであり、これらの各リレー
１ａ、２ａ、９ａの一方は、交流電源２０により冷凍ス
イッチ１９を介して接続され、他方は制御回路２２に接
続されている。また１９ａは冷凍スイッチ１９のリレー
であり、直流側のスイッチとなる。２１は、交流電源２
０を直流に変換する機器である。

【００１３】制御回路２２には、保冷ボックス１０の内
部の温度を検出する温度センサ１６と、除霜時の配管温
度を検出するためにエバポレータ６の入口配管に取り付
けられる温度センサ１７と、冷媒圧力の異常を検出する
圧力スイッチ１８とが接続されている。以上により電気
回路が構成されている。次に作動について説明する。

【００１４】まず、図６に示すように、冷凍スイッチ１
９をオンすると、リレー１９ａに通電されて接点が閉
じ、制御回路２２に通電される。これにより、リレー９
ａが閉じ、冷却ファン９が作動し、エバポレータ６に送
風される。期間ｔ₀ 例えば約５分が経過すると、リレー
１ａが閉じ、コンデンサファン８が作動し、コンデンサ
３に送風されるとともに、圧縮機１が駆動し冷凍装置の
冷却運転が開始される。

【００１５】ここで冷凍スイッチ１９をオンした後、期
間ｔ₀ だけ冷凍装置の冷却運転を停止しているのは、圧
縮機１を保護するためである。ただし、冷凍スイッチ１
９のオンと同時に圧縮機１を駆動してもよい場合は、こ
の期間ｔ₀ の運転の遅延は必要ではない。冷凍装置の運
転開始後、期間ｔ例えば約５時間経過し、除霜用の温度
センサ１７の検出温度が０℃以下であると判別されると
き、除霜運転が開始される。ただし期間ｔが経過しなく
ても、図示しない除霜スイッチにより除霜運転を開始す
ることも可能である。

【００１６】除霜運転が開始されると、圧縮機１、コン
デンサファン８、冷却ファン９が停止する。その停止中
の期間ｔ₂ 例えば４分経過した後、リレー２ａに通電さ
れ、四方弁２が切り替わり、除霜運転開始後期間ｔ₁ 例
えば約５分経過後、再び圧縮機１、コンデンサファン８
が起動し、ドレンパンヒータ４およびエバポレータ６に
高温の冷媒を送り込み除霜を行なう。

【００１７】除霜用の温度センサ１７が除霜終了温度例
えば３℃を検知すると、除霜運転を終了するため、圧縮
機１およびコンデンサファン８を停止する。冷却運転再
開後期間ｔ₂ 例えば４分経過後、四方弁２が切り替わ
り、期間ｔ₁ 例えば５分経過後、圧縮機１およびコンデ
ンサファン８が起動し、通常の冷却運転に戻る。期間ｔ
₃ 例えば３分経過すると、リレー９ａに通電され、冷却
ファン９が作動し、エバポレータ６の冷却運転を開始す
る。ここで、除霜運転の前後に期間ｔ₂ を経過した後四
方弁２を切り替え、期間ｔ₁ を経過した後、圧縮機１の
運転を開始するのは、圧縮機１を保護するためである。
ただし、除霜運転を開始した後すぐに圧縮機１を駆動し
てもよい場合は期間ｔ₁ および期間ｔ₂ は不要となる。
この場合、除霜運転開始時、冷却ファン９を停止させる
だけでよい。また除霜運転から冷却運転に切り替わり
後、期間ｔ₃ の期間冷却ファン９を運転しないのは、除
霜運転によりエバポレータ６の温度が例えば３℃以上に
なっているため、仮に冷却ファン９を運転し、エバポレ
ータ６に送風を行なうと、冷凍庫３０の温度が上昇して
しまうからである。

【００１８】次に本発明の第２実施例による冷凍装置を
図７〜図９に示す。第２実施例は、ダクト内を流れる冷
気の流れを円滑にするために通風用の孔を形成した例で
ある。まず、この第２実施例の冷凍サイクルについて図
７に基づいて説明する。この第２実施例はヒートポンプ
により除霜を行なうものである。除霜時、圧縮機１から
の高温冷媒を四方弁２を介してドレンパンヒータ配管４
２に流し、ドレンパン４６およびドレンパイプ１５を加
熱し、その後、エバポレータ６に高温冷媒を流し、エバ
ポレータ６に付着する霜を解凍する。図７において４４
は冷媒の流れを規制する逆止弁である。エバポレータ６
に付着する霜が解凍されてできた水は、水滴となってド
レンパン４６で受けられるため、再氷結することなくド
レンパイプ１５より冷凍庫の外部に確実に排水できる。

【００１９】次にこの第２実施例の前記図７に示す冷媒
回路を有する冷凍庫の斜視図を図８に示す。保冷ボック
ス１０のコンデンシングユニット内に圧縮機１、コンデ
ンサファン８、コンデンサ３、電気ボックス１２が収容
されており、コンデンシングユニット内の風は、図８に
示すｘ方向から吸い込まれ、圧縮機１、電気制御ボック
ス１２を冷却した後、コンデンサファン８によってコン
デンサ３を通りコンデンシングユニットの外部にｙ方向
に排出される。

【００２０】次に、クーリングユニット内の構造及びク
ーリングユニット内の冷気の流れを図９に基づいて説明
する。保冷ボックス１０に形成されるクーリングユニッ
ト内のダクト２４の内部は、スパンインフィン型のエバ
ポレータ６を千鳥状に配列することで、冷気の通風を確
保している。更にドレンパンヒータ配管４２を内蔵する
ドレンパン３５は、エバポレータ６鉛直下方に位置し、
Ｖ字状に開く斜面部３６に冷気を通風するためルーバ３
８が設けてある。

【００２１】保冷ボックス１０内の冷気の流れは、前面
カバー１１と保冷ボックス１０の庫内床面４０の間より
ダクト２４中に図９に示す方向に内気が吸い込まれ、ル
ーバ３８の孔をｄ及びｅ方向に吹き抜け、エバポレータ
６の間をｆ方向に流れ、前面カバー１１上部の図８に示
す冷却ファン９より吹き出し、庫内温度分布を均一にす
る。

【００２２】本発明のドレンパンに形成する孔は、ルー
バに限らず孔の形状、個数も限定されるものでない。前
記各実施例では、エバポレータ６をスパインフィンチュ
ーブにしたが、エバポレータの形態を例えばプレートフ
ィン型を用いることもできる。また前記各実施例では、
四方弁２の切替えによりエバポレータ６に高温冷媒を送
って霜を解凍しているが、四方弁の代わりに電磁弁を使
い、圧縮機１からの高温冷媒をバイパスさせて直接エバ
ポレータ６に送り、霜を解凍させても良い。更に前記各
実施例では、ドレンパンヒータ１４として低圧配管の一
部を用いたが、本発明では、これに代えて、電気ヒータ
をドレンパンおよびドレンパイプに取り付けても良い。
さらに前記第１実施例では、キャピラリを減圧装置と
しているが、膨張弁等の他の減圧装置を用いることがで
きることはもちろんである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷凍装置
によると、冷凍庫内に千鳥状に配設したエバポレータの
下方に該エバポレータに対応して千鳥状にドレンパンを
配し、このドレンパンの内部にヒータを設ける構成にし
たため、エバポレータの通風を妨げることなくドレン水
の再氷結を防止し、排水不能を回避することができると
いう効果がある。

【００２４】また本発明の冷凍装置によると、ドレンパ
ンに孔が形成される場合、ダクト中を流れる冷気の流通
性が良好になるので、ダクト吹出口からの送風量が増大
し、冷却効率がなお一層向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるエバポレータ周囲を
示す概略構成斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例による冷凍庫内の概略構成
を示す透視側面図である。

【図３】図２に示すＡ部分の拡大断面図である。

【図４】本発明の第１実施例の冷媒回路を示す回路図で
ある。

【図５】本発明の第１実施例の電気回路を示す回路図で
ある。

【図６】本発明の第１実施例の作動を示すタイムチャー
ト図である。

【図７】本発明の第２実施例による冷媒回路を示す回路
図である。

【図８】本発明の第２実施例による保冷ボックスの外観
斜視図である。

【図９】本発明の第２実施例のドレンパンヒータ周囲を
示す、図３に対応する拡大断面図である。

【符号の説明】

１圧縮機２四方弁３コンデンサ４ドレンパンヒータ（ヒータ）５キャピラリ（減圧装置）６エバポレータ７アキュームレータ１０保冷ボックス（断熱箱）１１前面カバー１４ドレンパン２４ダクト３０冷凍室（冷却室）３８ルーバ（孔）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鎌田正美愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、コンデンサ、減圧装置、エバポ
レータおよびアキュームレータからなる冷凍サイクルを
有する冷凍装置であって、冷却室を有する断熱箱と、前記冷却室内の空気の一部を前記断熱箱の壁面に沿って
下方から上方へまたは上方から下方へ流すダクトと、このダクトの内部に千鳥状に配列され、該ダクト中を流
れる空気から熱を奪うエバポレータと、このエバポレータの下方に位置して設けられるととも
に、ヒータを内蔵するドレンパンとを備えたことを特徴
とする冷凍装置。
【請求項２】前記ドレンパンに冷気を円滑に流す孔を
設けたことを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。