JPS6014074A - 温度制御方法 - 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】 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空気の温度制御に好適
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一例が第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１１２１を駆動することによって図に
白抜矢印で示すように蒸発器（４）およびヒータ（１１
）を通って循環せしめられる。（１）は冷媒圧縮機ｆ　
？−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）に入っゼことて冷却されて凝縮液化
せしめられ、次いで絞り（３）に入ってここで断熱膨張
し、次いで蒸発器（４）に入ってここで室０ω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
となって圧縮機（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）は吹き出し空気（
７）の温度を検出する温度検知器、０蜀は温度検知器選
択手段で、温度設定手段（１５１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。ａｅは偏差算出装置で、温度検知器選択手段
α４で選択された検出温度と温度設定手段０■で設定さ
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（２ｏｌに出力する。ＯＤはサーモスタット選
択手段で、温度設定手段（１５１で設定された設定温度
が冷蔵条件のときけこの信号を受けて冷蔵用サーモスタ
ットｎ３を選択し７、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？（１！Ｊを選択する
。運転指示装置翰では偏差算出装置（１，６１から出力
された偏差とサーモスタット選択手段０７）から入力さ
れるサーモスタット０Ｓまたはａ！１に設定されている
偏差とを対比し、これらサーモスタット０樽またハ０９
の動作パターンに従って所定の運転モードで圧縮機（１
）、＊（５１、ヒータＱ、１１および送風機０２を運転
する指令を出す。室Ｏｌ内に冷凍品を格納し、室温を例
えば−１８Ｕ以下に維持する場合、温度設定手段０９に
一１８Ｃ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（１４１は温度検知器（８）を選択し、サ−
モスｚット選択手段αηは冷凍用す〜モスグツト０９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ａつにより設定された設定温
度即ち一１８Ｃより高い場合、この偏差は偏差算出装置
ａＯを経て運転指示装＃（イ）に入力され、ここで冷凍
用サーモスタツＨ１，９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（イ）
からの指示により冷媒圧縮機（１，１、送風機（１２）
を起動して、室ｒ１０１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ット（１１に設定され
ている偏差以下に彦ると運転指示装置（２１１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０１内温度は温度設定手段（
１うで設定された−１８０に維持される。また、室ａｌ
内に冷蔵品を格納するため、温度設定手段Ｉ′１５１に
例えばＯＣ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、サーモスタット選択手
段（ｌηは冷蔵用サーモスタットα印を選択する。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ＤＣより高い場合においてこの偏差が冷蔵
用サーモスタット（１８１に設定されている偏差より大
きいときは運転指示装置（？（％からの指示により圧縮
機（１）および送風機０２を駆動１７、室Ｏ１１内温が
降下して、検出温度と設定温度との偏差が冷蔵用サーモ
スタット特に設定されている偏差以下になると、運転指
示装！（イ）からの指示により弁（５）が開弁じ、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（２Ｇ
からの指示によって調整して蒸発器（４）の冷却能力を
調整するが、室０〔の熱負荷が升（５）による調整範囲
を越えて下った場合には運転指示装置■の指示によりヒ
ータ０１）を通電させ室（ＩＩＯ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す〜モスタラ）Ｈ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（１′ＩＪを起動してこれにより循環空
気を加熱し、室／Ｉｌ内温内温−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ット０８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、冷凍時には圧縮機（１殿運
転、・停止を繰返して温度を制御するが、冷蔵時には弁
（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、室温の変動中を可能な限り小さくなるよう制御し
ている。従って、工業製品の冷蔵時等さ程厳しい温度管
理を要しｋい場合にも常時圧縮機（１）を運転している
だめ圧縮機（１）を駆動するためのエネルギーが消費さ
れるので、エネルギー消費効率が極めて悪いという不具
合があった。

本発明は上記不具合に対処するだめ、冷却（加熱）装置
によって冷却（加熱）される容体の温度を制御するに際
し、温度制御方法選択手段によって上記冷却（加熱）装
置の冷却（加熱）能力を客体の熱負荷に応じて無段階に
調節する制御方法の他に省エネルギーの制御方法を選択
できるようにしたことを特徴とする温度制御方法に係り
その目的とするところは、精度の高い温度管理を可能と
する一方、精度が要求されない場合にはエネルギー消費
効率を向上できる温度制御方法を提供しようとするもの
である。

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、翰は第２冷蔵用サー
モスタツト、（イ）は制御方法選択スイッチで、フィル
ム、電気製品等の工業製品を室α０）内に格納するとき
にはこれを操作して省エネ制御を選択し、果実、チルド
ビーフ等の農産物を格納するときには精密制御を選択す
る。省エネ制御を選択したときは、これからの信号を受
けてサーモスタット選択手段σηは第２冷蔵用サーモス
タツト（ハ）を選択すると同時に温度検知器選択子□段
α４は温度検知器（８）および（９）の双方の検出温度
を選択する。精密制御を選択したときは、これからの信
号を受けてサーモスタット選択手段αηは冷蔵用サーモ
スタット（ＩＱを選択すると同時に温度検知器選択手段
α供ま温度検知器（９）を選択する。他の構成、機能は
第１図に示す従来のものと同様であり、同一の機能を果
す部品には第１図の符号と同一の符号を付し、その説明
は省略する。

フィルム、電気製品等の工業製品を室α０）内に格納し
て例えば２０℃近辺で冷蔵保管する場合、温度設定手段
（１５１で設定温度２０℃が設定され、制御方法選択ス
イッチ（２）で省エネ制御を選択する。すると、これか
らの信号により温度検知器選択手段ａ４は温度検知器（
８）および（９）を選択し、サーモスタット選択手段Ｑ
７）は第２冷蔵用サーモスタツト（ハ）を選択する。偏
差算出＠埴叫では温度検知器（８）の検出温度と設定温
度ｆｌｕち２０℃との偏差が算出される一方、温度検知
器（８）の検出温度と温度検知器（９）の検出温度との
差も算出される。偏差算出装置（１６１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
が冷蔵用サーモスタットａｍｉ設定されている所定の偏
差を上回る時運転指示装置（至）の指令により圧縮機（
１）が運転を開始し、蒸発器（４）にて室部を循環する
空気が冷却されることは上記従来のものと同じである。

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、冷蔵用サーモスタツＨ８１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
（ハ）は弁（５）に対して開弁の指令を行ない冷却能力
が削減される。弁（５）の開度は運転指示装置のにより
、偏差算出装置（Ｉｅ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７５
（所定の値となるように比例制御が行なわれる。かくし
て、艷負荷の大小によらず削減された所定の冷却金ヒカ
で運転が行なわれるため室０Ｄ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
ｔＴとの偏差が冷蔵用サーモスタット、ａｅに設定され
ている値、倒えば零と々ると、運転指示装置ｐ−’ｉ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Ｉｇ
１１（＋１の停止の間において送風機０２の作動のだめ
の動力や、外部からの室００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′Ｃとの偏差が冷蔵用サーモスタット（１
ｇｊに設定されている偏差を上回ると運転指示装！（至
）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、削減された所定の
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ａＯ）の温度はほぼ一定に保持されること
となる。一方、外気温度が低下した場合など圧縮機（１
）の停止しているのに更に室０〔の温度が低下するよう
な時で温度検知器（８）の検出温艮と設定温度２０℃と
の偏差が冷蔵用サーモスタットＱ８１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ａ１
））通電が開始され、ヒータ（１１）への通電と送風機
ａり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２０Ｃ
との偏差が、冷蔵用サーモスタットＱ８１に設定されて
いる所定の偏差を上回るとヒータαＢへの通電は停止さ
れる。

以上の動作の結果室０Ｑ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、制御方法選択スイッ
チにより冷蔵時には精密制御の他に省エネ制御を選択で
きるようにし、精密制御を選択したときは圧縮機の運転
を継続しながら弁の開度を熱負荷即ち検出温度と設定温
度との偏差に応じて無段階に調整し室温を目標温度に近
接した極めて狭い温度変動中に維持し高精度の温度制御
カーできる、一方、省エネ制御を選択したときは、圧縮
機の運転・・停止を繰返し、圧縮機の運転中は熱負荷の
大小によらずして弁の開度を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即ち削減された所定の冷
却能力に７なるように調節して省エネルギーの温度制御
をすることができる。

またこの圧縮機（１）の発停を伴なう温度管理を行なう
場合でも吹き出し空気（７）の温度の管理も行なわれる
こととなり室０ωの局所的な冷えすぎや、温度ばらつき
が大きくなることを防止できる一方、圧縮機（１）の発
停頻度を抑えることができ、圧縮機（１）の寿命の増大
にも効果がある。

なお、上記実施例においては冷蔵用サーモスタット（Ｉ
Ｆ！Ｉの使用時において弁（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）の温度を検仰する温度検知器（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
たっては吹き出し空気（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ってもよく、
単に、局所的な冷えすぎや温度ばらつきを抑え、圧縮機
（１）の発停頻度をも抑えるのみであれば弁（５）の開
度を一定の値とするととも可能である。更に言えば、冷
却能力制御を必ずしも必要とするわけでは力いので、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。

まだ、上記実施例においては温度制御に用いるは高い方
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、ホットガスのバイパス量ヲ制御する例を示し
たが、これに代えて蒸発器（４）と圧縮機（１ンの間に
弁を設けたり、絞り装置を可変として循環冷媒量の制御
を行なっ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府外ってもよい。

更に、上記実施例では冷凍時と高精度冷蔵時の制御動作
が互いに異なる例を示したが、同じ制御動作であっても
構わない。

更に、上記実施例では弁（５）を１つだけ用いた例を示
したが２つ以上の弁を設け、使い分けすることも可能で
ある。

また、上記実施例では冷蔵時の制御動作を２通りとした
が、必ずしも２通りである必要はなく更に多くの制御動
作をさせても良く、また冷凍時についても複数の制御動
作をさせてもよい。

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だは冷却装
置によって加熱または冷却される容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）　（２１（３）　（４
１（５）（１１）客　体　・・・・・・・・・（６）（
７）温度制御方法選択手段・・・・・・（財）復代理人
　弁理士　岡　本　重　文 （外３名） 第１図 第２図 手続補正書 昭和５９年１月１１日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特　許　願第］２１０１９号２、発明の名称
　温度制御方法 ３、補正をする者 事件との関係　特　許出願人 名　称（６２０）三菱重工業株式会社 ４、復代理人 ７、　補正の内容 明細書中 （１）第３頁第１行における「選択された検出温度」を
「選択された温度検知器（８）又は（９）の検出温度」
と補正します。 （２）　第３頁第１６行の「例えば−１８℃以下に維持
する場合、」を「所定温度以下に維持する場合、例えば
」と補正します。 （３）　第７頁第１７行の末尾に次を加入します。 記 「従って、冷凍品の貯蔵品及び農産品を室ＱＯｊ内に格
納してＯ℃近辺にて冷蔵保管する場合で、温度設定手段
（１５）で設定温度０℃が設定され、制御方法選択スイ
ッチ（イ）で精密制御を選択した時の機能は第１図に例
示したものと同じであり、その説明は省略する。」 （４）第８頁第１Ｏ行及び第１６行、第９頁第６行、同
頁第１３行、第１０頁第２行、同頁第８行、第１１頁第
１１行の［冷蔵用サーモスタッ）（１８）」を「第２冷
蔵用サーモスタツト翰」と補正します。 （５）第１０頁第１８行の「できるＪを「できる。 」と補正します。 （６）　第１２頁第５行の「ないので」を「ないことも
あり」と補正します。 （７）第１２頁末行の「高精度冷蔵時」を「省エネ冷蔵
時」と補正します。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却（加熱）装置によって冷却（加熱）される客体の温
   度を制御するに際し、温度制御方法選択手段によって上
   記冷却（加熱）装置の冷却（加熱）卵力を客体の熱負荷
   に応じて無段階に調節する制御方法の他に省エネルギー
   の制御方法を選択できるようにしたことを特徴とする温
   度制御方法。