JPH056108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温度制御方法、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た室内の温度を
制御するのに好適な温度制御方法に関する。

従来の冷凍コンテナの温度制御方法の１例を第
１図を参照して説明すると、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を開く
ことにより、圧縮機１から吐出された高温高圧の
冷媒ガスの１部が凝縮器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に流入し、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は戻り空気６の温度を検
出する温度検知器、９は蒸発器４、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、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
に用いることを選択する。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で設定された設定された温
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２０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１８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１９を選択する。運転指示装置２０では偏差算
出装置１６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１８
または１９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１８または１９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、
ヒータ１１および送風機１２を運転する指令を出
す。

室１０内に冷凍品を格納し、室温を所定温度以
下に維持する場合、例えば温度設定手段１５に−
18℃を設定すると、これらの信号により、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
１９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２０に入
力され、ここで冷凍用サーモスタツト１９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２０からの指示により冷
媒圧縮機１、送風機１２を起動して、室１０内を
循環する空気を蒸発器４により冷却する。空気温
度が低下して検出温度と設定温度との偏差が冷凍
用サーモスタツト１９に設定されている偏差以下
になると運転指示装置２０からの指示により冷媒
圧縮機１は停止し、以下上記の起動、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。

また、室１０内に冷蔵品を格納するため、温度
設定手段１５に例えば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１８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１
８に設定されている偏差より大きいときは運転指
示装置２０からの指示により圧縮機１および送風
機１２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１８に設定されている偏差以下に
なると、運転指示装置２０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２０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２０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１８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１８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、冷蔵時には常時圧
縮機１の運転を継続し、弁５の開度を無段階に増
減して冷却能力を無段階に減増し室１０内空気温
度の変動巾を可能な限り小さくなるよう高精度の
温度制御をしているが、フイルムや電気製品等の
工業製品を冷蔵する場合には温度設定手段１５で
設定される設定温度は20℃近辺の高温領域であ
り、かつ、この場合には果実やチルドビーフ等の
農産品を０℃近辺の設定温度で冷蔵する場合のよ
うな室内温度変動巾の極めて狭い高精度の温度管
理が不必要であり、更に設定温度が20℃近辺の高
温領域であるため、冷却負荷が小さいので室温の
冷却が不要の時間も多いのにも拘らず、常時圧縮
機１の運転を継続して高精度の温度制御をするこ
とは無駄であり、この間圧縮機１の運転に要する
動力は損失となつて、エネルギ消費効率が極めて
悪くなるという欠点があつた。

本発明は上記欠点を解消するために発明された
ものであつて、その目的とするところは、フイル
ムや電気製品等の工業製品を冷蔵する場合にはそ
の必要に応じた適切な温度制御をし、この場合の
動力損失を低減してエネルギ消費効率を向上させ
ようとするものである。

即ち、本発明の要旨とするところは、冷却能力
を無段階に調整可能な冷却装置と加熱装置とを備
え、両装置により室内の温度を設定温度に制御す
る温度制御方法において、室内の温度管理範囲を
０℃前後の中温領域と、中温領域以下の低温領域
と、中温領域以上の高温領域の少なくとも３つ以
上に区分し、設定温度が中温領域のときは、前記
冷却装置の能力を負荷に応じて無段階に調整して
温度制御を行ない、設定温度が低温領域、又は高
温領域のときは前記冷却装置及び加熱装置をオ
ン・オフして温度制御を行なうことを特徴とする
温度制御方法にあり、本発明は上記構成を具えて
いるので、フイルムや電気製品等の工業製品を冷
蔵するときは果実やチルドビーフ等の農産物を冷
蔵する場合とは異なる省エネルギの制御をするこ
とができる。

以下、本発明を第２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図において、２２は高温用サーモスタツ
ト、２３は中温用サーモスタツト、２４は低温用
サーモスタツトを示す。高温用サーモスタツト２
２は温度設定手段１５で５℃以上の温度が設定さ
れたとき、これからの信号を受けてサーモスタツ
ト選択手段１７によつて選択され、同時に温度検
知器選択手段１４で温度検知器８および９の双方
の検出温度が選択される。中温用サーモスタツト
２３は温度設定手段１５で−３℃から＋５℃まで
の間の温度が設定されたとき、これからの信号を
受けてサーモスタツト選択手段１７によつて選択
され、同時に温度検知器選択手段１４で温度検知
器９の検出温度が選択される。低温用サーモスタ
ツト２４は温度設定手段１５で−３℃以下の温度
が設定されたとき、これからの信号を受けてサー
モスタツト選択手段１７によつて選択され、同時
に温度検知器選択手段１４で温度検知器８の検出
温度が選択される。

冷凍品を貯蔵するに際し、温度設定手段１５で
例えば−19℃が設定されたときは、これからの信
号により低温用サーモスタツト２４と温度検知器
８の検出温度が選択され、第１図に示す従来のも
のにおける冷凍時と同様この検出温度と設定温度
−18℃との偏差が低温用サーモスタツト２４に設
定されている偏差と比較されて圧縮機１の運転、
停止を繰返すことにより冷却装置の冷却能力を調
節することなく、その全冷却能力で温度制御がな
される。

果実やチルドビーフ等の農産品を冷蔵するに際
し、温度設定手段１５で例えば０℃が設定された
場合、これからの信号により中温用サーモスタツ
ト２３と温度検知器９の検出温度が選択され、第
１図に示す従来のものにおける冷蔵時と同様、こ
の検出温度と設定温度０℃との偏差が中温用サー
モスタツト２３に設定されている偏差以下になる
と、圧縮機１の運転を継続しながら弁５の開度を
加減することにより冷却装置の冷却能力を無段階
的に制御して室１０の温度を設定温度０℃の近辺
で極めて狭い温度変動巾の範囲内に維持するよう
温度制御がなされる。

フイルムや電気製品等の工業製品を冷蔵するに
際し、温度設定手段１５で例えば20℃が設定され
た場合は、温度設定手段１５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および９の
双方を選択し、サーモスタツト選択手段１７は高
温用サーモスタツト２２を選択する。偏差算出装
置１６にて算出された温度検知器８の検出温度と
設定温度20℃との偏差が、高温用サーモスタツト
２２に設定されている所定の偏差を上回る時、運
転指示装置２５の指令により圧縮機１が運転を開
始し、蒸発器４にて、室１０を循環する空気が冷
却されることは上記従来のもののと同じである。
この冷却作用の結果、温度検知器８の検出温度
と、設定温度20℃との偏差が、高温用サーモスタ
ツト２２に設定されている所定の偏差まで降下す
ると、運転指示装置２５は、弁５に対して開弁の
指令を行ない冷却能力が低減される。弁５の開度
は、運転指示装置２５により、偏差算出装置１６
にて算出される温度検知器９の検出温度と、温度
検知器８の検出温度との差が所定の値となるよう
に比例制御が行なわれる。かくして、熱負荷の大
小によらず低減された所定の冷却能力での運転が
行なわれるため、室１０の温度は、更に降下す
る。その結果、温度検知器８の検出温度と設定温
度20℃との偏差が高温用サーモスタツト２２に設
定されている値は、例えば零となると、運転指示
装置２５は圧縮機１の運転を停止するように指令
すると共に、弁５に対しては閉弁の指令を行な
う。この圧縮機１の停止の間において、送風機１
２の作動のための動力や、外部からの室１０内へ
の熱侵入等により室１０の温度が上昇し、温度検
知器８の検出温度と設定温度20℃との偏差が、高
温用サーモスタツト２２に設定されている偏差を
上回ると、運転指示装置２５は、圧縮機１に再度
運転開始を指令すると共に、弁５に対して開弁の
指示を行ない、低減された所定の冷却能力での冷
却運転が再開される。以上の作用の繰り返しによ
り、室１０の温度はほぼ一定に保持されることと
なる。一方、外気温度の低下した場合など圧縮機
１の停止しているのに更に室１０の温度が低下す
るような時で温度検知器８の検出温度と設定温度
20℃との偏差が、高温用サーモスタツト２２に設
定されている負の偏差を下回り、更に負側となる
場合には、ヒータ１１へ通電が開始され、ヒータ
１１への通電と送風機１２の運転による加熱運転
が行なわれる。この加熱運転の結果、温度検知器
８の検出温度と設定温度20℃との偏差が、高温用
サーモスタツト２２に設定されている所定の偏差
を上回るとヒータ１１への通電は停止される。以
上の動作の結果室１０はほぼ一定の温度に保持さ
れることとなる。

しかして、上記実施例においては、室１０の温
度管理範囲を低温域、中温域、高温域の３つに区
分し、低温域においては、弁５の開度を加減する
ことなく、戻り空気温度が一定になるよう圧縮機
１の運転、停止を繰返すことにより室１０の温度
を制御し、中温域においては、圧縮機１の運転を
継続しながら弁５の開度を吹出空気温度が一定に
なるよう無段階に調整して室１０の温度を目標温
度に近接した極めて狭い温度変動巾に維持して高
精度の温度制御をなし、高温域においては、圧縮
機１の運転、停止を繰返し、圧縮機１の運転中は
弁５の開度を室１０の熱負荷の大小に依らずして
吹き出し空気温度と戻り空気温度との差が一定に
なるよう制御して、省エネルギの温度制御をする
ことができる。

なお、上記実施例においては、高温用サーモス
タツト２２の使用時においては、弁５の開度は、
温度検知器８及び９の検出温度の差が一定となる
よう比例制御したが、これは必ずしも一定の温度
差である必要はなく、圧縮機１の発停及び、弁５
の開閉の指示は、戻り空気６の温度を検知する温
度検知器８の検出温度を用いて行ない、冷却装置
の冷却能力の制御にあたつては、吹き出し空気７
の温度を検知する温度検知器９の検出温度が、設
定温度よりも所定温度だけ低くなるように弁５の
開度の調整を行なつてもよく、更に、局所的な冷
えすぎや温度ばらつきを抑え、圧縮機１の発停頻
度を抑えるのみであれば、弁５の開度を一定の値
とすることも可能である。更に言えば、冷却能力
制御を必ずしも必要としないこともあり、この時
は、弁５に対し開弁の指令が行なわれなくてもよ
い。

また、上記実施例においては、温度制御に用い
る温度検知器の検出温度を常に一方のみとした
が、これは、温度検知器８及び９の検出温度の比
較演算結果、例えば高い方の値とか低い方の値、
更にまた、両者の平均値等を用いることも可能で
あり、単に一方のみを温度制御に用いるのとの併
用も可能である。

また、上記実施例では冷却装置の冷却能力制御
を行なう例として、ホツトガスのバイパス量を制
御する例を示したが、これに代えて蒸発器４と圧
縮機１の間に弁を設けたり、絞り装置を可変とし
て循環冷媒量の制御を行なつて冷却能力を制御し
てもよく、また、圧縮機１そのものの容量制御を
行なつてもよい。

また、上記実施例においては、低温領域と、中
温領域と高温領域における温度制御の方法が互に
異なる例について説明したが、例えば低温領域と
高温領域のそれを同じにすることもできる。

また、上記実施例においては、管理温度範囲を
３つに区分したが、３つ以上に細分することもで
きる。尚、上記温度範囲は１例を示すもので、必
ずしもこれによる必要はない。

更に、上記実施例では物品を格納する室内空気
の温度を制御したが、これに限らず本発明は加熱
装置または冷却装置によつて加熱または冷却され
る客体の温度制御に広く適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍コンテナーの温度制御方法
の１例を示す系統図、第２図は本発明を冷凍コン
テナーの温度制御方法に適用した場合の１実施例
を示す系統図である。 冷却（加熱）装置…１，２，３，４，５，１
１、客体…６，７、高温用サーモスタツト…２
２、中温用サーモスタツト……２３、低温用サー
モスタツト…２４。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷却能力を無段階に調整可能な冷却装置と加
   熱装置とを備え、両装置により室内の温度を設定
   温度に制御する温度制御方法において、室内の温
   度管理範囲を０℃前後の中温領域と、中温領域以
   下の低温領域と、中温領域以上の高温領域の少な
   くとも３つ以上に区分し、設定温度が中温領域の
   ときは、前記冷却装置の能力を負荷に応じて無段
   階に調整して温度制御を行ない、設定温度が低温
   領域、又は高温領域のときは前記冷却装置及び加
   熱装置をオン・オフして温度制御を行なうことを
   特徴とする温度制御方法。