JPH06501768A - Ｃｏ↓２冷蔵装置用エンタルピー制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この出願は、１９９０年ＩＯ月１８４こ出願した、「二酸化炭素冷蔵装置Ｊと称 する出願番号０７１５９１．３８６号出願の一部継続出願である。

技術分野 本発明は、二酸化炭素の凝固を防止して、区画室内の空気をサブゼロ温度に維持 することを容易にするエンタルピー制御装置を有する低温冷蔵装置に関する。

発明の背景 魚、肉、アイスクリームのような冷凍食品用の冷蔵輸送車の荷物室内の温度は、 氷点以下に維持されなければならない。

Ｐａｔｒｉｃｋ　Ｓ、　Ｍａｒｔｉｎ等の米国特許第３．８０２．２１２号は、 輸送車の荷物室内の温度を制御するために、液体窒素のような液化低温ガスを使 用している。冷媒として液体二酸化炭素を用いた冷蔵装置には、荷物室内の温度 を約−１，１℃（３０華氏温度）以下に維持できないので難点があった。二酸化 炭素は凝固して装置内にドライアイスを形成し、このことはしばしば霜取りを必 要とした。かくして、この装置は商業的に受入れ可能な氷点下の能力を有してい なかった。

幾つかの特許は、Ｍａｒｔｉｎ等の特許第３．８０２．２１２号に開示されたタ イプの液体窒素装置を６５ｐｓｉｇあるいはそれ以上の作動圧力を維持すること により装置内でのドライアイスの形成を防止するように変形させるために、用い られる蒸発器とガス駆動モータとの間で、液体ＣＯｔ装置に背圧調圧器を設ける ことを開示する。

Ｔｙｒｅｅの米国特許第４．０４５．９７２号は、）Ａａｒｔｉｎ等の特許第３ ．８０２．２１２号の改良、つまり冷蔵装量の作動を妨害又はそのレベルを少な くとも減少させることのあるＣ０２雪の形成を防止すべ（例えば８０ｐｓｉａの 最小圧力を維持するために設置された温度センサ及び背圧調圧器を含む改良を開 示する。液体二酸化炭素冷蔵装置の３つの実施例が開示され、この開示は、約− ２８，９℃（−２０°Ｆ）の荷物室温度を達成することが望まれるとき、図４に 示す実施例が特に有利であると述べている。この開示によると、液体二酸化炭素 は、第１熱交換器で気化され、背圧調圧器を通り、次いでガス駆動モー乞ＩＱＭ ５　、ｒ　’Ｌ　’Ｌ　−；’　、”、（−・夕支び膨張用オリフィスは、膨張 する蒸気の温度低下を二酸化炭素の雪ができないように制限するようなサイズで あると述べられている。

Ｔｙｒｅｅの特許第４．１８６．５６２号は、雪の形成を防止する目的で例えば ７５ｐｓｉａの最小圧力を維持するために気化器から出ている蒸気ラインに設け られた背圧調圧器を有する液体二酸化炭素冷蔵装置を開示する。蒸気流の大部分 は、１つ以上のガスモーフを通って膨張され、１つ以上の付加的な熱交換器を通 過し、そしてその後排出されると述べられている。

Ｔｙｒｅｅの米国特許第４．１００．７５９号は、全ての液体二酸化炭素力く蒸 気に変わり、そして固体二酸化炭素の形成を防止するために熱交換器のコイル内 の圧力を少なくとも６５ｐｓｉａに維持するようにセットされた背圧調圧器を通 って出る程の長さのものとして述べられている熱交換器を開示する。二酸化炭素 の蒸気は、熱交換器を通り越して荷物室内の空気を循環させるためのファンに駆 動的に連結されたガスモーフの中を流れる。

冷媒として二酸化炭素を使用した装置は、二酸化炭素が凝固して装置を凍結させ る傾向のために、商業的に幅広く受け入れられていない。最近の研究では、冷媒 としての使用を世界的に政府が奨励しているフレオン及び他のクロロフルオロカ ーボン類（ＣＦ　Ｃ）により大気がひどく損なわれていると指摘している。非力 ここに開示の二酸化炭素を用いた冷蔵装置は、先の本出願人の米国特許第３、８ ０２．２１２号（１９７４年４月９日発行）及び本出願人が１９９０年ｌＯ月１ 日に出願した同時継続出願（発明の名称「二酸化炭素冷蔵装置」）の各々に開示 したタイプの冷蔵装置の改良に関するものであり、これらの開示は、全ての目的 のために、その全てを参照するすることによりここに組み入れられる。液体二酸 化炭素は、荷物室内の品物を冷却するための蒸発器のコイルに差し向けられ、蒸 発器のコイルからの二酸化炭素の蒸気は、荷物室内で蒸発器のコイルの表面を横 切って空気を循環させるファンを駆動するための空気作動式モータに差し向けら れる。二酸化炭素の蒸気は、蒸発器のコイル及び空気作動式モータを通った後に 、第２熱交換器及び除湿器を通って大気に排出される。

この装置での改良点は、第１蒸発器のコイルを出た後且つ空気駆動式モータに達 する前に二酸化炭素ガスを温めることによって二酸化炭素のエンタルピー及びエ ントロピーを変える、つまり制御するために加熱器を有することである。加熱器 から出る二酸化炭素ラインには、−吋の電磁式流量制御バルブ及び圧力逃がしバ ルブか設けられる。加熱器及び圧力逃がしバルブは、二酸化炭素の温度及び圧力 を制御して、二酸化炭素が空気モータのチャンバーに入り、その圧力が大気圧近 くまで降下するときに、確実に二酸化炭素が凝固しないようにする。

ＣＯ８は、蒸発器の第２熱交換器から、若干水分で飽和された空気流を露点以下 に冷やす除湿器に排出され、その結果水蒸気は凝縮されて空気流から分離される 。凝縮水の凍結を防止するため、除湿器にｃｏ、を送るラインに、サーモスタッ ト制御式加熱器が設けられて、除湿器の冷えた表面の温度を水の氷点より僅かに 高く維持し、循環空気の乾燥を容易にし、第１及び第２蒸発器の表面での霜の形 成を最小にする。

二酸化炭素は、組成ＣＯ７の無色無臭のガスであり、以下に述べる装置において は、約８５ｐｓｉｇの作動圧力下にある。圧力が８５ｐｓｉｇから６１ｐｓｉｇ まで降下したときには、液体二酸化炭素は固体状態に変化する。他方、８５ｐｓ ｉｇの作動圧では、温度が−５７，８℃（−７２°Ｆ）以下に下がると、液体二 酸化炭素は固体状態に変化する。

温度感応制御装置は、第１蒸発器のコイルを通る二酸化炭素蒸気の流量を調整す る。第１蒸発器を出てファンモータに入る二酸化炭素蒸気の温度が低すぎると、 制御装置は、車外に設けられ且つ周囲温度に晒された気化器を通るように二酸化 炭素の向きを変え、また気化器からの蒸気を加熱装置も向けて、装置の霜取りあ るいは冬の加熱をする。蒸気は、例えば５３７．８℃ｃｉｏｏｏ°Ｆ）の温度ま で加熱され、蒸発器のコイル及び空気モータを通して送られて、コイルの外表面 から霜を溶かし、或いは加熱モードのために貯蔵室を通って循環される空気を加 熱する。

第１蒸発器を出て又空気ファンモータの入口に送られる二酸化炭素の温度が、空 気流からコイル内部のＣＯ２への熱伝達を制限する霜が第１蒸発器のコイルにで きたことを示す、例えば−５６，７℃（−７０°Ｆ）より低い所定の温度に達し たとき、霜取りモードが開始される。二酸化炭素が蒸気から液体に今にも相変化 する所定の温度に二酸化炭素の温度が達したときに、霜取りモートが開始される 。二酸化炭素が気化しなければ或いは蒸気が凝縮して液体になれば、液体は、空 気モータを通過するとき、相当に圧力降下をし、これにより液体が凝固して装置 の中の二酸化炭素の流れを制限するトライアイスを作る。

蒸発器のコイルの表面の温度が、例えば−５１，１’Ｃ（−６０°Ｆ）以上の所 定の温度まで加熱されると、制御装置は霜取りモードを終わらせる。

本発明の第１の目的は、特に、コンテナあるいは輸送機関、例えばトラック、輸 送トレーラ、鉄道貨車、飛行機、船での区画室内の氷点下の温度を維持するよう になった冷蔵装置であって、それ自体独立しており且つ液化二酸化炭素を外部動 力源に接続すること無しに区画室を冷やし、加熱し、雷取りするのに用いる冷蔵 装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、冷蔵荷物室内の空気の通常の酸素含有量を変えることなく 、氷点下の冷蔵能力を出すように、液化二酸化炭素を使用した冷蔵装置を提供す るとにある。

我々の発明の他の目的あるいは更なる目的は、後述する詳細な説明及び添付した 図面を参照することにより明らかになろう。

図面の説明 発明がより完全に理解されるように、ここに本発明の好ましい実施例の図面を添 付する。

図１は、据え付けられた液体二酸化炭素冷蔵装置の構成部品の典型的な配置を示 す輸送車の線図的な斜視図である。

図２は、液体二酸化炭素冷蔵装置の概略図である。

図３は、加熱ユニットの断面図である。

図４は、図３の４−４線に沿って切断した断面図である。

図５は、電気的加熱器を示し、エンタルピー制御装置の変形した形態の線図であ る。

図６は、空気を除湿する遠心分離器の線図である。

参照番号は、図面の種々の図を通して同様な部品を示すために用いられる。

好ましい実施例の説明 図１、図２を参照すると、符号２００は、荷物室内を氷点下の温度まで冷やすた めの二酸化炭素冷蔵装置を装着した自動車を全体的に示す。冷蔵装置は、液体二 酸化炭素源２＋１に接続された蒸発器２０１と、バッテリ１４０で作動されるコ ントローラ２０９とを有する。

液体から気体への蒸発器２０１での二酸化炭素の状態変化の際、気化の潜熱は蒸 発器２０１において液体二酸化炭素により吸収され、又気体から液体への除湿器 ３００での湿った空気中の水分の状態変化の際、凝縮の潜熱は除湿器３００にお いて湿った空気流４００から取り出される。この装置での加熱器２０７．３０７ は、装置の中を流れるＣＯ２の温度を制御してＣＯｔのエンタルピーを制御し、 装置中でのＣＯｔの凝固を防止する゛と共に氷結及びその結果としての熱伝達面 の断熱を防止すべく空気流から水分を取り除（。熱交換器２４６．２４８でのＣ Ｏ。

の相変化及び熱交換器２４６．２４８を横切って流れる空気流４００中の水分を 制御することにより、空気と非汚染ＣＯ７冷媒との間の熱伝達を効率的にする。

図１に示す本発明の特定な実施例では、蒸発器２０１は、輸送車２００の前端壁 の上部に取付けられ且つ冷気が荷物室２０２の全体に均一に分布されるように複 数の種々の長さのエアダクト（図示せず）を通って冷気を送り込むように構成さ れている。

冷蔵装置は荷物室を加熱するための装置を備え、この加熱装置は、加熱ユニット ２０７に接続された、液化又は圧縮された天然ガス、プロパン、エタノールのタ ンク２１２のような適当な燃料源を有する。液体二酸化炭素は、気化器２１０を 通って加熱ユニット２０７に送られ、加熱ユニット２０７は、蒸発器２０１のコ イルの霜取りをするために、あるいは加熱が必要とされるときに荷物室２０２に 温かい空気を循環させるために、加熱された二酸化炭素を蒸発器２０１のコイル に送る。

図３及び図４に最も良く図示するように、加熱ユニット２０７は、好ましくは、 軸線がほぼ直交するように配列されたコイル２０８ａ、２０８ｂを備え且つ好ま しくは２つのバーナ３１０．３１２を備える。比較的小さなバーナ３１０は、エ ンタルピーを制御してモータ２９４．２９５での二酸化炭素の蒸気の凝固を防止 する第１熱交換器の第１冷却コイル２４６．２４８から排出された蒸気を加熱す るために、低熱を出す。第２の大きい方のバーナ３１２は、霜取りモード及び荷 物室加熱モードに必要な熱を出すために、小さい方のバーナ３１０よりも十分に 大きな加熱能力を有する。

外側コイル２０８ａは、気化器２１０ど連通ずるパイプ６６にバルブ６８ａを介 して連結され且つバルブ６８ｂを介して導管２１４と連結された入口を有し、導 管２１４を通って二酸化炭素の蒸気が対の第１冷却コイル２４６．２４８から出 る。電磁式バルブ６８ａ、６８ｂは、バルブ６８ａが開かれたときにバルブ６８ ｂが閉じられ、バルブ６８ｂが開かりたときにバルブ６８ａが閉じられるように 接続されている。かくして、装置が冷却モードにセットされるときには、バルブ ６８ｂが開かれる。そしてモータ２９４．２９５へ流れるＣＯｔの温度が低すぎ てモータの中を流れるときの圧力低下によるＣＯｔの凝固を防止すべく加熱を要 求していることをセンサが示すと、加熱器２０７の小さなバーナ３１０が着火さ れる。第１コイル２４６でＣＯｔが十分な熱を吸収すると、バルブ６８ｂが開か れ、加熱器を通るＣＯ１蒸気を加熱しないように小さなバーナ３１０は着火され ない。

加熱器２０７のコイル２０８ａ、２０８ｂは、好ましくは、幅広い温度変化に耐 え得るへりアーク溶接のステンレス鋼製チューブからなる。冷却モード中、第１ 冷却コイル２４６．２４８から出る二酸化炭素の蒸気は例えば−４２，８℃（− ４５°Ｆ）以下の温度を有し、加熱器２０７で例えば−３４，４℃（−３００Ｆ ）以上の温度まで加熱される。

装置が霜取りモードにあるとき、ライン４０を通って気化器２１０へ流れる液体 二酸化炭素は、例えば−５１，１’Ｃ（−６０°Ｆ）の温度を有し、この温度は 、霜取りサイクルが開始されるときに、例えば５３７．８℃（１，０００’　Ｆ ）の温度まで加熱される。

内側加熱コイル２０８ｂの出口側は、バルブ７１ａを介して第１加熱コイル２４ ６．２４８に連結され且つ電磁式バルブ２２２．２２４に連通ずるラインにバル ブ７１ｂを介して連結されている。電磁式バルブ７１ａが開かれるときには、電 磁式バルブ７１ｂが閉じられる。電磁式バルブ７１ｂが開かれるときには、電磁 式バルブ７１ａが閉じられる。っ 加熱ユニット２０７の加熱コイル２０８ａ、２０８ｂは、好ましくは、装置に供 給される熱を制御すべく断熱キャビネット内に設けられる。しかしながら、加熱 器が燃焼用空気と換気用空気との両者を必ず有しなければならいことは、認識さ れるべきである。種々の理由で装置を通る流れが遮断した場合に、過剰な圧力を 解放するために圧力逃がしバルブ６７を設けるのが好ましい。

導管２１４と電磁式バルブ２２２．２２４の入口との間に延びるラインには、図 ２に示すように、補助バイパスバルブ２６８か設けられている。バルブ２６８が 開かれると、第１冷却コイル２４６．２４８からの蒸気は、導管２１４を介して 、直接バルブ２２２．２２４の入口に送られる。この作動モードでは、蒸気を加 熱ユニット２０７を通して循環させない。しかしながら、空気モータ２９５に流 れる二酸化炭素の蒸気の温度が、所定値例えば−４２，８℃（−４５°Ｆ）より も低いことを温度センサ５６が示したときには、バルブ２６８が閉じられ且つバ ルブ６８ｂか開かれ、これによって、蒸気を導管２１４から加熱ユニｙト２０７ を通し、バルブ７１ｂを通ってモータ２９４．２９５に供給される二酸化炭素の 蒸気の温度を、例えば−４２，８℃（−４５°Ｆ）の所定限度以上の温度まで上 昇させるのに十分な熱を供給する。これにより、モータに送られる二酸化炭素の 蒸気のエンタルピーは、オリフィス２９４ｂ、２９５ｂ及び空気駆動式モータ２ ９４．２９５を通る二酸化炭素の蒸気の流れが凝固するのを防止する温度範囲内 にある。

加熱ユニット２０７の複式バーナ３１２．３１０へのガス配管は、空気モータ２ ９４．２９５に送られる二酸化炭素の温度が低く過ぎることを温度センサ５６が 示したときに、小さなバーナ３１０が着火されるように構成されている。霜取り モード及び加熱モード中、大きなバーナ３１２及び小さなバーナ３１０の両者に 燃料が供給されて着火される。

図２に示すように連結された単一の加熱ユニット２０７は、二酸化炭素の蒸気を 冷却するため及び霜取りサイクルの際に加熱するために用いられる二酸化炭素の 蒸気のエンタルピーを制御するために活用されるが、そうすることが好都合であ るならば別の加熱ユニットを用いてもよいということは直ちに明らかであろう。

例えば、図５に示す本発明の変形した形態で示すような直列形電気加熱器３０７ を導管２１４と熱交換的関係で用いることを考えた。本発明のこの形態において 、導管２１４の一部分は、銅、青銅、ステンレス鋼で形成され、ステンレス鋼製 加熱要素３０８は、熱伝導性チューブ２１４を通って流れる二酸化炭素の蒸気に 熱を供給すべ（熱伝導性チューブ２１４の回りに巻かれる。大気圧よりも高い圧 力を有する二酸化炭素の蒸気に供給される熱は、バッテリー３４０及び加熱要素 ３０８を含む回路内のリレー３０９を制御するように設けられた温度センサ３５ ６によって制御される。加熱器３０７の出口２１４ｂでの温度が、所定の温度例 えば−４２，８℃（−４５°Ｆ）より低いとき、リレー３０９を作動するように 宿号が送られる。リレー３０９のスイッチが閉じられたとき、導管２１４を流れ るＣＯ２蒸気は加熱要素３０８によって加熱される。

図２の実施例における加熱器２０７又は図５の実施例における加熱器３０７は、 蒸発器２０１から排出されて空気駆動式モータに送られる二酸化炭素の蒸気のエ ンタルピーを制御するために、蒸発器２０１に接続されている。高圧の二酸化炭 素の蒸気がモータ２９４．２９５及び第２冷却コイル２５０から排出されるとき には、二酸化炭素の蒸気は、空気モータのチャンバーで減圧され且つ二酸化炭素 ｌポンド当たり約４乃至８ＢＴＵの付加的な冷却容量を与える。これは、断熱膨 張の一形態である。しかしながら、蒸気が減圧するときには、蒸気は非常に冷た （なり、圧力降下が過剰であるならば二酸化炭素は凝固するであろう。

物質のエンタルピーつまり熱含量は、物質の圧力と体積との積を加えた内部エネ ルギとして定義される熱力学特性である。物質が、成る物理状態から他の物理状 態への変換、例えば多形転移、固体の溶解あるいは昇華、液体の気化を行うと、 その変換中に物質が吸収する熱は、変換の潜熱として定義される。液体状態から 蒸気つまりガに状態への変換中に液体二酸化炭素により吸収される熱は、一般に 、気化の潜熱として言及される。

二酸化炭素は、無害であるが、一般的な冷媒のなかで最低の成績率を有し、また 空気調和装置での冷媒及び船舶での食品保存に用いられている。しかし、その高 い作動圧力及び低い臨界温度は極めて好ましくない。

物質のエントロピ一つまり分子運動の相対的な無秩序は、温度あるいは圧力のよ うな外への物理的な表れを全く有しない状態特性である。その間エントロピーの 変化が全くないプロセスはｒ断熱的ｊと言われている。

液体二酸化炭素は、供給ライン３６及び分配マニホルド４４を通して蒸発器２０ １に送られる。図２に示す蒸発器２０１の例では、一対の第１冷却コイル２４６ ．２４８は、複式コイルの第１蒸発器２４５として機能する第１熱交換器を形成 する。第１冷却コイル２４６．２４８は、コイルの外側表面を循環する空気と、 コイルを流れる二酸化炭素との間の熱伝達のための可成りな表面積域を作る伝熱 表面フィン２４７を備えるのが好ましい。液体二酸化炭素は、コイル上を循環す る空気流から熱を吸収すると第１蒸発器２２５の第１冷却コイル２４６．２４８ 内で気化し、加圧二酸化炭素蒸気が加熱器２０７に排出される。この加熱器２０ ７で、二酸化炭素が、後に詳しく説明するように装置での二酸化炭素の凝固を阻 止する温度まで更に温められる。

温められた二酸化炭素の蒸気は、その最高圧力が圧力逃がしバルブ２２０で制御 され、流量制御オリフィス２９４ｂ、２９５ｂを通って少なくとも一つの流体駆 動モータ２９４．２９５の人口まで送られる。各流体駆動モータ２９４．２９５ の出口は、除湿器３００を流れた後に荷物室２０２の外側の大気に排気する第２ 熱交換器の第２冷却コイル２５０に連結されている。

二の装置での改良慨は、蒸発器２２５のフィン付き第１冷却コイル２４６．２４ ８を出た後、圧力制御された二酸化炭素ライン２１６．２１７を通って空気モー タ２９４．２９５に到達する前に、二酸化炭素ガスを温めることによって二酸化 炭素のエンタルピー及びエントロピーを修正つまり制御する加熱器２０７を有す ることである。二酸化炭素が空気モータ２９．ｉ、２９５を通り、また第２コイ ル２５０を通って大気に送られるときにその圧力が大気圧近くまで降下する際に 二酸化炭素が凝固しないようにするため、加熱器２０７、電磁式流量制御バルブ ２２２．２２４、圧力逃がしバルブ２２０は、二酸化炭素の温度及び圧力を制御 する。圧力逃がしバルブ２２０及び電磁式流量制御バルブ２２２．２２４は、装 置を少なくとも６５ｐｓｉｇの圧力まで加圧した状態に保って、荷物室内の空気 の温度が所定の温度範囲にあるときに装置のサイクルを止めたとき、二酸化炭素 が固体になるのを防止する。後に詳しく説明するように、センサ５６は、モータ ２９５に送られる二酸化炭素の温度が低く過ぎるときに霜取りモードを開始し、 またセンサ６０は、第１コイル２４６．２４８の表面が所定の温度まで高くなっ たときに霜取りモードを終らせる。

低温ガス源２１１は、在来の設計のものであり、好ましくは、真空室により隔て られた外側シェルと内側シェルとを備えた断熱容器からなる。液体二酸化炭素と 、液体二酸化炭素より上の二酸化炭素蒸気の体積とが上記容器を満たす。気化器 及び圧力調整バルブを介してタンクの上部に連結された圧力形成バルブを有する 在来の圧力形成装置により、約８０〜８５ＰＳＩ（ボンド／平方インチ）の一定 の供給圧力及び約−５１℃（−６０°Ｆ）の温度を維持するために、僅かな量の 液体二酸化炭素が沸騰できる。

液体二酸化炭素は、断熱チューブ３２、流量制御バルブ３４、ライン３６を通っ て分岐ライン３８．４０まで送られる。

霜取り及び加熱能力を与えるために、低温ガス源２１１が、好ましくは冷蔵荷物 領域２０２の外側に配■された気化器２１０を介して加熱器［２０７に連結され ている。加熱装置２０７から出た加熱蒸気は、装置の霜取りのため及び加熱が必 要ならば荷物室に加熱空気を送るために、導管７０及び流量制御オリフィス７１ を介して蒸発器２０１のコイルに送られる。

好ましくは輸送車２００の前部に設けられコントローラ２０９は、セット温度の 範囲を維持するために、冷却段階、加熱段階、霜取り段階、アイドル段階を制御 する。コントローラ２０９は蒸発器２０１のコイル２４６．２４８を介して熱い 蒸気及び冷たい蒸気の両者の流れを制御する。またインジケータ（図示せず）は 、その内部の温度を視覚的に示すために、荷物室２０２の内部の適当な温度検出 手段に接続されている。

分岐ライン３８は、電磁式液体供給バルブ４２及び入口マニホルド４４を介して 、蒸発器２０１の第１コイル２４６．２４８に連結されている。

液体供給バルブ４２を通る流路は、バルブ本体内のバルブ要素に連結された適当 な駆動手段４３により制御される。アクチュエータ４３は、その内部に配置され た可動要素を備えるソレノイドであるのが好ましく、ライン５０を介し、て送ら れた信号により可動要素を移動させ、液体供給バルブ４２を通る流れを制御する だめのバルブ要素をシフトさせる１、ライン５０は温度コントロー−′７２０９ に接続されている。

温度コントローラ２０９は、在来の設計のものであり、好ましくは、荷物室２０ ２を通り且つ蒸発器２０１を横切って循環する空気の温度を示すために、ライン ５６ｂを介してコントローラ２０９の制御装置に接続された温度センサを有する 。制御が冷却用にセラ１へされたとき、センサ５６ａがコントローラ内のプログ ラム可能なサーモスタットで設定した温度より高い温１度に維持される限り、ラ イン５０を介してコントローラから出た信号は液体供給バルブ・１２を開き状態 に保持する。コントローラ２０９は、好ましくは、荷物室２０２内の空気のＵを 示す、このコントローラと関連した視覚的なインジケータと、時間と関連して温 度をプロットするための、コントローラと関連した温度記録装置（図示せず）と を備える。このような機器は、ニューヨーク市、ニューハーフオードのＰａｒｔ 　ｌｏｗＣｏｒｐｏｒａｔ　ｉｏｎから市販されている〇冷却サイクル中、液体 二酸化炭素は、分岐ライン３８、液体供給バルブ４２、入口マニホルド４４を通 って、蒸発器２０１の第１コイル２４６．２４８に流れる。液体二酸化炭素は蒸 発器のコイル２４６．２４８内ではむしろ気化（液体からガスに変化）し難いの で、コイルを横切って循環する空気と、コイルを通って流れる二酸化炭素との間 の熱伝達効率を高めるために、コイルの表面積は陽極酸化アルミニウムのフィン ２４７によって増大されている。

第１蒸発器２２５のコイル２４６．２４８、モータ２９４．２９５、蒸発器２０ １の第２コイル２５０の霜取りをするために、コントローラ２０９は、供給バル ブ４２を閉じ且つバルブ６８ａを開いて、液体二酸化炭素を分岐ライン４０を介 して蒸発器２１０に送る。気化器２１０は、液体二酸化炭素を気化させるのに十 分な加熱を行うために、荷物室２０２の外側雰囲気に霧出されている。気化器２ １０からの蒸気は、ライン６６、電磁式バルブ６８ａを通って、守号２０７で全 体を示す加熱装置に送られる。加熱装置２０７を出た加熱蒸気は、ライン７０、 流量制御オリフィス７１を通って、蒸発器２０１１こ送られる。

加熱装置２０７は、ライン７３．７５を介して夫々ガス供給バルブ７６に連結さ れたバーナ７２及び口火７４を有する。適当な燃料、例えばプロピレンがタンク ２１２からライン７８を通って送られる。、６２Ｐ、Ｓ、１．Ｇ　（ポンド／平 方インチケージ）より低いと、液体二酸化炭素は固体状態（ドライアイス）に変 化する。これを避けるため、圧力形成器は二酸化炭素のタンク２１１の圧力を７ ０ＰＳＩＧに維持し、また圧力逃がしバルブ２２０が第１蒸発器のコイル２４６ ．２４８と空気モータ２９４．２９５との間に取付けられている。圧力調整器２ ２０は、蒸発器２０１の第１コイル２４６．２４８内を６５ＰＳＩＧ以上の圧力 に維持する。

圧力逃がしバルブ２２０は、二酸化炭素の蒸気が荷物室２０２の外側に設けられ た加熱器２０７から流れる導管２１６と、ＣＯｔ蒸気がモータ２９４．２９５に 送られる導管２１７とに通じている。導管２１６からの流体は、圧力調整器２２ ０を介して、電磁式流量制御バルブ２２２の入口開口に送られる。電磁式流量制 御バルブ２２２の出口は、空気駆動式モータ２９４の入口２９４ａに連結されて いる。同様に、電磁式流量制御バルブ２２４の入口開口は圧力調整器２２０を介 して導管２１６に連結されており、また電磁式流量制御バルブ２２４の出口は空 気駆動式モータ２９５の入口２９５ａに連結されている。約６５ＰＳＧＩの二酸 化炭素蒸気の高い作動圧力を補償するため、モータ２９４．２９５の各々の入口 ２９４ａ、２９５ａには、流量を制限するオリフィス２９４ｂ、２９５ｂが設け られている。これらオリフィス２９４ｂ、２９５ｂは、第１冷却コイル２４６． ２４８の各々への液体二酸化炭素の流量と、加熱器２０７からモータ２９４．２ ９５への蒸気の流量とをバランスさせる。

モータ２９５の入口２９５ａに送られる二酸化炭素の温度に比例する信号を発生 させるセンサ５６が設けられている。断熱ｆる霜を蒸発器２０１のコイルから除 去することが必要なとき、上記信号がライン５６ｃを通ってコントローラ２０９ に送られて霜取りサイクルを開始する。

モータ２９４．２９５の出口通路は、ライン９６を介して、蒸発器２０１の第２ コイル２５０に連結され、第２コイル２５０は、二酸化炭素の蒸気を自動車の荷 物室２０２の外側で大気に排出するライン９８に連結されている。

空気モータ２９４．２９５は、各々、シャフト１０２を備え、シャフト１０２に はファンブレード＋０４が取付けられており、空気モータ２９４．２９５を通る 二酸化炭素の蒸気流によりファンブレード＋０４を回転させ、これにより自動車 ２００の荷物室２０２内の空気を蒸発器２０１の第１コイル２４６．２４８及び 第２コイル２５０に通過させる。

温度コントローラ２０９のプログラム可能なサーモスタットが冷却を要求すると き、インジケータの表示ランプ（図示せ一〇を点灯させ、電磁式液体供給バルブ ４２は開き状態に保持され、センサ５６ａにより検出された荷物室内の温度によ りコントローラ２０９が液体供給バルブ４２を閉じ且つ電磁式バルブ２２２．２ ２４を閉じてコイル２４６．２４８内の圧力を保持するまで、第１コイル２４６ ．２４８に液体二酸化炭素を送る。

コントローラ２０９が霜取りを命じたとき、インジケータの表示ランプ（図示せ ず）を点灯させ、気化器２ｘｏｙＬ通って加熱装置２０７まで液体二酸化炭素を 送るためにバルブ６８ａが開かれて、バーナ７２が点火される。

加熱モード及び霜取りモード中、ライン５０を通ってコントローラ２０９から送 られる信号により供給バルブ４２が閉じられる。

図６に示す本発明の実施例では、ファン１０４への人口近傍で空気流４００から 水分を取り除（ために、ファン１０４の吸込側に隣接して除湿器３００あるいは 遠心分離器が設けられている。第２コイル２５０から導管９８を通って排出され た二酸化炭素の蒸気は、中空シュラウド３０２の壁と熱交換関係をなして送られ 、該中空シュラウドは、中空シュラウド３０２を流れる空気を第２コイル２５０ から出た二酸化炭素の蒸気により冷やされるシュラウド３０２の壁と熱交換関係 をなして移動させるように形成されている。　第１コイル２４６．２４８及び第 ２コイル２５０において二酸化炭素が相当の熱を吸収するので、その温度はかな り上昇する。しかしながら、二酸化炭素の蒸気の温度は、荷物の積み下ろしのた めに荷物室のドアを開いた直後は、荷物室２０２内の空気の露点よりも相当に低 いつ シュラウド３０２は、第２コイル２５０から出た二酸化炭素の蒸気により及び冷 蔵装嘗の作動中にシュラウドを通って流れる空気によってその表面が冷やされる ように、吸熱器を形成するのに十分なマスを備えているのが好ましいうシュラウ ド３０２の表面温度がこれと接触状態で移動する空気の露点よりも低いならば、 シュラウドの表面が空気の霜点より低くくなければ、水分はシュラウドの表面に 凝縮して、重力により雫受け３０３に流れる。凝縮の潜熱は、水分が凝縮するシ ュラウドの表面を温めようとすることを認識すべきである。その結果、そこを流 れる空気で洗われるシュラウド３０２の内側表面は、熱がシュラウドを通って伝 わり且つ導管３０３ａを介して装置から出る二酸化炭素の蒸気によって持ち出さ れるよりも早く温められる。

次のことは直ちに明らかであろう。即ち、除湿器３００又は遠心分離器は、ファ ン１０４へ流れる取り込み空気４００を予冷し、取り込み空気から水分を取り除 くために機能し、第１コイル２４６．２４８及び第２冷却コイル２５０が凍結し て霜取りを必要とする傾向を減する。冷却コイル及び除湿器３００のシュラウド ３０２を流れる二酸化炭素の蒸気は、蒸発器２０１を通って流れる空気流４００ と反対方向に流れることが直ちに明らかであろう。

液体二酸化炭素は第１冷却コイル２４６．２４８内で加熱され、第１冷却コイル ２４６．２４８で気化する。気化の潜熱は、第１冷却コイル２４６．２４８の　 ′壁を介して、第１冷却コイルと熱交換関係をなして流れる空気流４０２から伝 達される。二酸化炭素の加圧蒸気は、空気ファン式モータ２９４．２９６を駆動 し、また二酸化炭素の蒸気が減圧し且つ第２冷却コイル２５０に流れるときに付 加的な冷却能力を与える。

第２冷却コイル２５０を横切って流れる空気流４０２から熱を吸収した後、二酸 化炭素の蒸気は、空気流４００が次にそこを横切って流れる第２冷却コイル２５ ０の表面よりも温かい冷えた表面を備えた除湿部分３００を通って進む。

第２冷却コイル２５０を通って流れる二酸化炭素の蒸気が吸収した熱は、除湿器 ３００のシュラウドの表面を横切って流れる空気が凝縮するのに十分に低いもの の、凝縮ライン３０３ａを介して液体の水として除去される凝縮水の氷結を防止 するのに十分に高い温度まで、好ましくは、ＣＯ２蒸気の温度を上昇させること が直ちに明らかであろう。しかしながら、除湿器３００の表面が冷た過ぎると加 熱器３０７を作動して、除湿器３００に送られる加熱ＣＯ！蒸気を加熱し、氷結 を防止し又は氷が形成されたならばこれを溶かす。

前述の説明から直ちに明らかなように、ここに開示の二酸化炭素逆流式冷蔵装置 は、冷蔵室２０２を通って空気を循環させるための空気モータ２９４を介して膨 張させられる無害冷媒を使用しているので、従来技術の装置に対して意義深い改 良を提供する。このエンタルピー制御装置により、液体二酸化炭素、つまり優れ た冷却液を使用４″ることができる一方で、二酸化炭素式冷蔵装置に関１゛る特 有の問題を解消する。更に、除湿セクション３０θは循環空気流４００から水分 を取り除いて、冷却コイル２４Ｇ、２４８．２５０の氷結を最小にし、その一方 で、使用の二酸化炭素の蒸気を大気に排気されるように送る。

運転 上述した装置の運転及び作用は以下のとおりである。

主電源スイッチをコントローラ２０９の制御回路を賦勢するための“冷却及び加 熱”位置に移動させろう 温度コントローラ２０９のサーモスタットが冷却モードを要求していれば、冷却 が要求されていることの視覚的表示をおこなうランプに電流が差し向けられ、液 体二酸化炭素が、ライン３２、バルブ３４、ライン３６、分岐ライン３８、液体 供給バルブ４２、入口マニホルド４４を通って蒸発器２０１の第１コイル２４６ ．２４８に流入する。液体二酸化炭素が約−５１，１’ｃ　（−６０°Ｆ）の温 度であり、第１コイル２４６．２４８の壁を介して熱を吸収するので、これらに 隣接する空気は冷やされる。第１冷却コイル２４６．２４８からの二酸化炭素は 、排気マニホルド２＋３及び導管２１４を通過して空気モータ２９４．２９５を 駆動し、ファン１０４が空気を第１コイル及び第２コイルを横切って循環させる 。モータ２９４．２９５から出た二酸化炭素は、ライン９６を通って第２コイル ２５０に流れて、ライン９８を通って周囲大気に排出される前にできる限り多量 の熱を吸収する。二酸化炭素は全く自動車の荷物室に入り込まないことが容易に 明らかであろう。

蒸発器２０１のコイル２４６．２４８に氷ができると、コイルの壁を介した熱伝 達率が低下する。センサ５６はこの流れ中に配置され、空気モータ２９５に入る 二酸化炭素はこの温度センサ５６を通って流れる。モータ２９５の人口に流れ込 む二酸化炭素が冷たすぎ、例えば例えば−５１，１℃（−６０°Ｆ）よりも低い と、霜取りモートが開始される。

回路が霜取りモートを要求するとき、電磁式液体供給バルブ４２のコイル４３が バルブ４２を閉じ、蒸発器２０１の第１冷却コイル２４６．２４８への液体二酸 化炭素の流れを止める。

二酸化炭素は気化器２１０を通って加熱器２０７に流れ、次いで霜取りのために その熱い二酸化炭素の蒸気を第１コイル２４６．２４８を介して送る。

第１コイル２４８の表面に設けたセンサ６０が、コイル２４８の表面温度が例え ば−４０℃（−４０’Ｆ）まで上昇したことを示すと、センサ６０は霜取りモー ドを終了させる。

加熱装置２０７から送られた蒸気の高熱により、蒸発器２０１のコイル２４６． ２４８の表面上及びモータ２９４．２９５の表面上の氷を極めて迅速に溶かすこ とができるということを認識すべきである。モータ２９４．２９５は霜取りモー ド中作動する゛か、この霜取りモードは非常に短時間であるので、荷物室はほと んど加熱されない。

この装置は、完全自動であり、冷却サイクル及び加熱サイクルを開始するサーモ スタット制御手段を使用し、且つ冷却サイクル及び加熱サイクルを終了させる温 度検出手段を使用している。

本発明の基本的な概念から逸脱することなく、この発明の他の実施例を案出でき るといつとを認識すべきである。

第２実施例 前述したように、除湿器３００は、水で若干飽和した空気流４００を露点以下に 冷却し、これにより空気流から水蒸気を凝縮且つ分離する。凝縮水の凍結を防止 するため、サーモスタット制御式加熱器３０７が、除湿器３００の冷却表面の温 度を水の氷点より僅かに高く維持するために除湿器３００にＣＯ７を送るライン に設けられている。

除湿器３００に吸い込まれる空気の温度が所定温度より低いとき、除湿器への供 給ライン３０８における加熱器３０７は、空気流を加熱しないように作動されな い。

図６に示すように、温度センサ３１０はライン３１１を介して加熱器３０７に接 続されている。センサ３１０は、除湿器３００を流れる空気流４００の温度に関 連した信号を送出する。空気流４００が例えば−２，２℃（２８°Ｆ）と０℃（ ３２°Ｆ）との間の範囲で最低温度に達したとき、加熱器３０７は、加熱器３０ ７を流れる蒸気の加熱を阻止するように消勢される。

除湿器３００の表面をそこを流れる空気流４００の温度より低く維持するように 加熱器３０７を制御することが直ちに明らかであろう。また、空気流４００が先 ず除湿器３００の冷たい表面に接触するので、除湿器３００はファン１０４への 取り込み空気を予冷することか容易に明らかであろう。加熱器３０７のサーモス タット制御器が、除湿器３００の表面に霜ができるように調整されたとき、加熱 器３０７を賦勢して第１蒸発器のコイル２４６．２４８及び第２コイル２５０の 霜取りサイクルとは別に独立して除湿器３００を霜取りするのがよい。別の加熱 器２０７と３０７とを設けることにより、装置が幅広い作動状態の下で作動する ことができる。例えば、水辺近くの南方地域では、夏の温度が３７．８℃（１０ ０°Ｆ）以上になり、また空気の相対湿度がほぼ１００％になる。

、・　荷物室のドアを開（と、内部の冷気が直ちに流出し、その一方で暑く湿っ た空気が荷物室を満たす。蒸発器２０１の第１及び第２コイル２４６．２４８． ２５０の霜取り要求を最小にするため、除湿器３００は、空気から出来る限り多 くの水分を除去するように仕向けられる。

空気流４００中の水分の状態が蒸気から液体へ変化する間、凝縮の潜熱は、空気 流４００から除湿器３００の冷たい表面に移される。この冷たい表面の最低温度 を制御することにより、空気流４００から冷たい表面への熱伝達が制御されて、 凝縮水は、冷たい表面の下の凝縮水トレー３０３に重力により流れて、凝縮水ラ イン３０３ａを通って荷物室の外側に凝縮水を除去することができる。

上述の説明から直ちに明らかなように、液体二酸化炭素は、液体二酸化炭素を気 化させて加圧蒸気を作るのに十分な熱を吸収するように、第１蒸発器２４５に送 られる。バーナ３１２及バーナ３１０の一方あるいは両者が着火されている間、 加熱器２０７を通って加圧蒸気を送ることにより、蒸気が減圧するときの二酸化 炭素の凝固を防止する温度まで加熱される。燃料燃焼式加熱器２０７で加熱され た加圧蒸気は、モータ２９４．２９５を通って流れるときに減圧され、第２熱交 換器２５０に移行する蒸気は断熱膨張する。

蒸発器２０１の第２熱交換器２５０からの蒸気は第２加熱器３０７を通って送ら れ、除湿器３００の表面を荷物室２０２内の空気の露点以下の温度に維持する。

そして、荷物室２０２内の循環空気は、除湿器３００内でその表面と熱交換関係 をなして移動する。次に、除湿した空気流は、第１及び第２熱交換器２４６．２ ４８内の二酸化炭素と熱交換関係をなして流れる。循環空気中の水分は、熱交換 器２４６．２４８．２５０への途中で、除湿器３００の表面に凝縮する。

蒸気が減圧するときに二酸化炭素が凝固するのを防止する温度まで蒸気を加熱す る工程は、熱交換器２０７内で加圧蒸気と熱交換関係をなして燃料を燃やすこと によって行われるのが好ましい。しかしながら、そうするのが好ましいのであれ ば、燃料燃焼式加熱器２０７の代わりに、図５に示すように、電気的に直列の加 熱器３０７を用いてもよい。

空気流４００は、遠心力が空気流４００中の水分を除湿器３００の冷たい表面と 熱交換させるように、曲がりくねった進路に沿って送られるのが好ましい。曲が りくねった進路は、好ましくは、除湿器３００の円筒状シュラウド３０２のコイ ルを通って延びるスパイラル又はスクリュ形状のバッフル３０１によって形成さ れる。バッフル３０１の下部にはドレン通路３０１ａが形成され、凝縮水はドレ ンパン３０３に流れることができる。

前述したように、加熱器２０７及び３０７は、トレーラの荷物室内の温度を制御 する装置の中に送られる二酸化炭素のエントロピーあるいは内部熱を制御するた めに用いられる。液化二酸化炭素源２１１は、蒸発器２０１に液体二酸化炭素を 送るために、トレーラのボディ下に設けられたステンレス鋼製２重壁の真空断熱 低温ガスタンクであるのが好ましい。蒸発器２０１は、トレーラの荷物室２０２ の内部に取付けられ、あるいは任意であるが、荷物室２０２の外部に取付けられ 、荷物室２０２から蒸発器２０１を通って空気を取り込み、次いでその空気を荷 物室２０２に戻すように構成される。蒸発器２０１の第１コイル２４６．２４８ 内で液体二酸化炭素が吸収した熱は、二酸化炭素を気化させる。逆止弁２９４ａ 、２９５ａは、二酸化炭素の蒸気を加圧状態に維持する。しかしながら、加圧二 酸化炭素蒸気が空気駆動式モータ２９４．２９５を通って流れながら減圧される ときに加圧二酸化炭素蒸気が凝固しないことを確実にするため、加圧二酸化炭素 蒸気は、導管２１４及び燃料燃焼式加熱器２０７を通って送られ、空気駆動式モ ータ２９４．２９５に送られた二酸化炭素の温度及び圧力を制御する。

前述の説明から、二酸化炭素がトレーラ内に放出されないので、トレーラ２００ の荷物室２０２内は常に通常の酸素雰囲気に維持されることが直ちに明らかであ る。一般的なフレオン−機械式冷蔵装置では、ファンが常に作動し、これにより 製品を脱水させてしまう。これに対して、上述した低温装置は、空気の動きを減 じ、そしてその結果、ファン１０４が冷蔵モード中に作動し及び加熱モード中に 最小限に作動するだけであるので、製品の脱水を減少する。

前述した液体二酸化炭素装置の効果的な温度範囲は、約−２８，９℃（−２０’ Ｆ）乃至約＋２６．７℃（＋８０°Ｆ）である。一定の冷蔵貨物、例えばチルド 飲料、新鮮な果物、新鮮な野菜、キャンディ、コンピュータ、製薬品は、凍結以 上の荷物室温度であるがサブセロの冷蔵の維持を要求する。また冷凍品はより低 い温度範囲を要求する。

加熱器２０７．３０７は、二酸化炭素のエントロピーを制御するために装置に設 けられて、装置の脱水セクション３００に流入する空気から水分を効果的に除去 し、また装置の中を流れながら突然減圧するときに二酸化炭素の蒸気が凝固する のを防止することが容易に明らかであろう。

へ ２４８′Ｘ　２５０） 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、　ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ 、ＴＧ）、ＡＵ、ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ５，ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ、 　ＫＰ。

ＫＲ，ＬＫ、ＭＣ，ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ，ＳＤ、ＳＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）区画室内の空気を冷却する方法であって、液体二酸化炭素を気化するのに 十分な熱を吸収させて加圧蒸気を形成するために、液体二酸化炭素を第１熱交換 器に送る工程と、減圧状態になるときに二酸化炭素の凝固を防止する温度まで前 記蒸気を加熱する工程と、 該蒸気を減圧して、第２熱交換器に入る前記蒸気を断熱膨張させる工程と、前記 第２熱交換器からの蒸気を送って、除湿器の表面を区画室内の空気の露点以下の 温度に維持する工程と、 前記区画室内の空気を、前記除湿器の表面と熱交換関係をなして、続いて前記第 １、第２熱交換器で二酸化炭素と熱交換関係をなして循環させて、前記第１、第 ２熱交換器への途中で前記除湿器の表面に前記循環している空気中の水分を凝縮 させる工程とを有する方法。 （２）減圧状態になるときに二酸化炭素の凝固を防止する温度まで前記蒸気を加 熱する前記工程が、 燃料燃焼式加熱器の中に前記加圧蒸気を送る工程と、前記加圧蒸気と熱交換関係 をなして燃料を燃やす工程とを有する、請求の範囲第１項に記載の空気を冷却す る方法。 （３）更に、第２熱交換器に入る蒸気を断熱膨張させるように前記蒸気を減圧す る前に二酸化炭素蒸気の温度を検出する工程と、該検出された温度の変化に応じ て前記加熱器への燃料の供給を制御する工程とを有する、請求の範囲第２項に記 載の空気を冷却する方法。 （４）前記除湿器の表面と熱交換関係をなして前記区画室内の空気を循環させる 工程が、 曲がりくねった進路に沿って前記空気を循環させて遠心力が空気流内の水分を前 記除湿器の冷たい表面と熱交換的関係に追いやる工程を有する、請求の範囲第１ 項に記載の空気を冷却する方法。 （５）液圧状態になるときに二酸化炭素の凝固を防止する温度に前記蒸気を加熱 する前記工程が、 前記加圧二酸化炭素蒸気の温度を検出する工程と、該加圧二酸化炭素蒸気に伝達 される熱を制御して前記除湿器の表面での水分の凝縮を制御する工程とを有する 、請求の範囲第１項に記載の空気を冷却する方法。 （６）区画室内のチューブの壁を介しての熱伝達率を制御する方法であって、前 記チューブに液体一酸化炭素を送る工程と、該二酸化炭素が熱を吸収するように 前記区画室内の流体を前記チューブと熱交換関係をなして移動させて、該チュー ブ内に加圧二酸化炭素蒸気を形成する工程と、 該加圧二酸化炭素蒸気を加熱する工程と、該加熱した二酸化炭素蒸気を送って、 モータ駆動ファンを駆動して、前記区画室内の流体を前記チューブと熱交換関係 をなして移動させる工程と、前記モータヘの加熱した蒸気の流れを制御して、前 記空気モータのチャンバに達したとき蒸気が減圧するときに二酸化炭素の凝固を 防止する工程と、を有する方法。 （７）更に、前記チューブから出た二酸化炭素の温度を検出する工程と、前記モ ータ駆動ファンに流れる二酸化炭素の温度が所定温度より低いときに前記チュー ブの表面を加熱する工程と、を有する請求の範囲第６項に記載の方法。 （８）前記二酸化炭素の温度を検出する工程が、前記モータに流れる二酸化炭素 と熱交換関係をなして温度センサを設けることによりなされる、請求の範囲第７ 項に記載の方法。 （９）前記チューブの表面を加熱する工程が、ある体積の二酸化炭素を加熱し、 加熱した二酸化炭素を前記チューブの中を送ることからなる、請求の範囲第７項 に記載の方法。 （１０）更に、前記チューブの表面の温度を検出する工程と、前記チューブの表 面が所定の温度まで上昇したときに、前記チューブの表面の加熱を終了する工程 とを有する、請求の範囲第９項に記載の方法。 （１１）区画室内の温度を制御する方法であって、二酸化炭素が熱を吸収するよ うに第１コイルを通って液体二酸化炭素を循環させる工程と、 前記第１コイルから出た二酸化炭素のエンタルピーを変化させて、二酸化炭素か 確実に気相状態にあるようにする工程と、ファンを駆動するように設けられた空 気モータに二酸化炭素蒸気を送る工程と、 空気モータから第２コイルを通して二酸化炭素を循環させる工程とを有し、前記 第１、第２コイルは、前記空気モータで駆動される前記ファンが、空気をこれら コイルと熱交換関係をなして移動させるように配置されている、区画室内の温度 の制御方法。 （１２）更に、前記第１コイルの表面に所定量の氷ができたとき、前記第１コイ ルヘの液体二酸化炭素の流れを止める工程と、熱した二酸化炭素の蒸気を、前記 第１コイルを通り、前記モータを通り、また表面上の氷を溶かすために第２コイ ルを通るように差し向ける工程とを有する、請求の範囲第１１項に記載の方法。 （１３）コイルと、 該コイルに流体を送る手段と、 空気を前記コイルを横切って移動させる手段と、前記コイルから出た二酸化炭素 の温度を検出する第１検出手段と、前記コイルの表面の温度を検出する第２検出 手段と、前記コイルから出た二酸化炭素の温度が所定温度より低いときに信号を 発生する手段と、 前記コイル上の氷を溶かすために、前記信号により賦勢されて前記コイルの表面 を加熱する手段と、 前記第２検出手段により賦勢されて前記コイルの表面の加熱を終了させる手段と 、を有する温度制御装置。 （１４）空気を前記コイルを横切って移動させる前記手段が、インペラ手段と駆 動関係で連結された流体駆動式モータと、前記コイルからの流体を該流体駆動式 モータに差し向ける手段とを有する、請求の範囲第１３項に記載の温度制御装置 。 （１５）更に、前記流体駆動式モータヘの入口に隣接したオリフィス手段を有す る、請求の範囲第１４項に記載の温度制御装置。 （１６）更に、前記流体駆動式モータに流体を差し向ける前記手段に設けられた 流量制御バルブ手段を有する、請求の範囲第１５項に記載の温度制御装置。 （１７）前記信号によって賦勢されて前記コイルの表面を加熱する手段が、加熱 手段と、 該加熱手段に二酸化炭素を送るように設けられた信号応答バルブ手段と、前記加 熱手段からの熱い二酸化炭素を前記コイルに送る手段とを有する、請求の範囲第 １３項に記載の温度制御装置。 （１８）流体を前記コイルに送る手段が、容器と、 該容器と前記コイルとの間に接続された導管手段と、前記導管手段に設けられ、 そこを通る二酸化炭素の流れを制御する手段とを有する、請求の範囲第１３項に 記載の温度制御装置。 （１９）トレーラの荷物室内の温度を制御する装置であって、該トレーラにより 支持された液化二酸化炭素源と、前記荷物室内の空気と熱交換関係をなして配置 された蒸発器手段と、前記蒸発器手段と前記液体二酸化炭素源との間を接続する 第１導管手段と、熱交換手段と、 該熱交換手段を前記蒸発器手段に連結する第２導管手段と、空気的に作動される モータと、 該モータにより駆動され、前記荷物室内の空気を前記蒸発器の表面上を循環させ るように設けられたファン手段と、二酸化炭素が前記モータ内で減圧したときに 二酸化炭素の凝固を防止するために、二酸化炭素をある温度範囲で前記蒸発器手 段から前記モータに送るようになった熱交換器とを有する温度制御装置。 （２０）更に、前記モータに送られる蒸気の温度を検出するようになっている温 度検出手段と、 蒸気の前記温度が二酸化炭素の氷点近くまで降下したとき、前記蒸発器の霜取り をするようになっているコントローラ手段とを有する、請求の範囲第１９項に記 載の温度制御装置。 （２１）前記ファン手段か吸込通路を備え、更に、温度制御された二酸化炭素の 蒸気を、前記吸込通路の中を流れる空気と熱交換関係をなして移動させるように なった熱交換手段を有する、請求の範囲２０項に記載の温度制御装置。 （２２前記熱交換手段は、 加熱手段と、 前記空気作動式モータを二酸化炭素を前記加熱手段に排出するように連結する導 管手段と、 前記吸込通路の回りに延びる中空円筒状シュラウドと、該シュラウドに設けられ たスクリュー状のバッフルと、前記シュラウド及び前記加熱器からの蒸気を受け 入れる形状とされた前記バッフルと熱交換関係にある手段と、 前記吸込通路を流れる空気と熱交換関係にある二酸化炭素の温度を所定の温度範 囲に維持するために、前記加熱手段及び前記吸込通路を流れる空気と関連した温 度センサ手段と、を有する請求の範囲第２１項に記載の温度制御装置。 （２３）区画室内で空気を冷却する方法であって、液体二酸化炭素を気化させて 加圧蒸気を形成するのに十分な熱を吸収させるために第１熱交換器に液体二酸化 炭素を送り工程と、前記加圧蒸気を加熱して、減圧状態になったときに前記二酸 化炭素が凝固するのを防止する工程と、 前記蒸気を減圧させて、第２熱交換器への前記蒸気を断熱膨張させる工程と、を 有する方法。 （２４）区画室内でチューブの壁を介した熱伝達率を制御する方法であって、液 体二酸化炭素を前記チューブに送る工程と、流体を前記区画室内で前記チューブ と熱交換関係をなして移動させて、該流体の熱を前記二酸化炭素によって吸収し て前記チューブ内で加圧二酸化炭素蒸気を形成する工程と、 前記区画室からの加圧二酸化炭素蒸気を循環させる工程と、該加圧二酸化炭素蒸 気を加熱する工程と、該加熱二酸化炭素蒸気を送ってモータ駆動ファンを動かし 、前記区画室内の流体を前記チューブと熱交換関係をなして移動させる工程と、 前記モータヘの熱した蒸気の流れを制御して、前記空気モータのチャンバーに達 したときに減圧しながら前記二酸化炭素が凝回するのを防止する工程とを有する 方法。 （２５）更に、前記チューブから出た二酸化炭素の温度を検出する工程と、前記 モータ駆動式フアンに流れる二酸化炭素の温度が所定温度より低いとき、前記チ ューブの表面を加熱する工程とを有する、請求の範囲第２４項に記載の方法。 （２６）二酸化炭素の温度を検出する工程が、前記モータに流れる二酸化炭素と 熱交換関係をなして温度センサを設けることによりなされる、請求の範囲第２５ 項に記載の方法。 （２７）前記チューブの表面を加熱する工程が、ある体積の二酸化炭素を加熱す る工程と、加熱した二酸化炭素を前記チューブの中に送る工程とを有する、請求 の範囲第２５項に記載の方法。 （２８）更に、前記チューブの温度を検出する工程と、該チューブの表面が所定 の温度まで上昇したとき、該チューブの加熱を終わらせる工程とを有する、請求 の範囲第２７項に記載の方法。 （２９）区画室内の温度を制御する方法であって、熱を吸収するように液体二酸 化炭素を第１コイルに循環させる工程と、前記第１コイルから出た二酸化炭素を 加熱するエンタルピーを変化させて、その気相状態を確実にする工程と、 ファンを動かすように構成された空気モータの中に二酸化炭素蒸気を送る工程と 、 前記モータからの二酸化炭素を第２コイルに循環させる工程とを有し、前記第１ コイル及び前記第２コイルは、前記モータか前記第１、第２コイルと熱交換関係 をなして空気を移動させるように配置されている、区画室内の温度の制御方法。 （３０）更に、前記第１コイルの表面に所定量の氷ができたときに、前記第１コ イルヘの液体二酸化炭素の流れを止める工程と、加熱二酸化炭素蒸気を、前記第 １コイルを通り、前記モータを通り、またその表面の氷を溶かすために前記第２ コイルを通るように差し向ける工程とを有する、請求の範囲第２９項に記載の方 法。 （３１）コイルと、 該コイルを通って流体を送る手段と、 空気を前記コイルを横切って移動させる手段と、前記コイルから出た二酸化炭素 の温度を検出する第１センサ手段と、前記コイルの表面の温度を検出する第２セ ンサ手段と、前記コイルから出た二酸化炭素の温度が所定温度より低いとき、信 号を発生する手段と、 前記コイルの表面上の氷を溶かすために、前記信号により賦勢されて前記コイル の表面を加熱する手段と、 前記第２センサ手段により作動され、前記コイルの表面の加熱を終わらせる手段 とを有する温度制御装置。 （３２）空気を前記コイルを横切って移動させる前記手段が、インベラ手段と駆 動関係に連結された流体駆動式モータと、前記コイルからの流体を前記モータを 通るように差し向ける手段とを有する、請求の範囲第３１項に記載の温度制御装 置。 （３３）更に、前記流体駆動式モータヘの入口に隣接したオリフィス手段を有す る、請求の範囲第３２項に記載の温度制御装置。 （３４）更に、流体を前記モータを通るように差し向ける前記手段に設けられた 流量制御バルブ手段を有する、請求の範囲第３３項に記載の温度制御装置。 （３５）前記信号により作動され、前記コイルの表面を加熱する前記手段が、加 熱手段と、 該加熱手段に二酸化炭素を送るように配置された信号応答バルブ手段と、前記加 熱手段からの加熱二酸化炭素を前記コイルに送る手段とを有する請求の範囲３１ 項に記載の温度制御装置。 （３６）前記コイルを通って流体を送る前記手段が、容器と、 該容器と前記コイルとの間に連結された導管手段と、該導管手段に設けられ、そ こを通る二酸化炭素の流れを制御する手段とを有する請求の範囲第３１項に記載 の温度制御装置。 （３７）トレーラの荷物室内の温度を制御する装置であって、該トレーラにより 支持された液化二酸化炭素源と、前記荷物室に設けられた蒸発器と、 該蒸発器と前記液体二酸化炭素源とを連結する第１導管手段と、熱交換手段と、 該熱交換手段を前記蒸発器に連結する第２導管手段と、前記荷物室内の空気が前 記蒸発器の表面上を循環するように設けられた空気作動モータ駆動のファンと、 前記モータ内で減圧するときに二酸化炭素か凝固するのを防止するための熱交換 手段と、を有する装置。 （３８）更に、前記モータに送られる蒸気の温度を検出するための温度センサ手 段と、該蒸気の温度がＣＯ２の氷点近くまで低下したとき、前記蒸発器を霜取り するための制御手段とを有する、請求の範囲第３７項に記載の装置。