WO2019225237A1 - 輸送用冷凍装置 - Google Patents

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WO2019225237A1
WO2019225237A1 PCT/JP2019/016666 JP2019016666W WO2019225237A1 WO 2019225237 A1 WO2019225237 A1 WO 2019225237A1 JP 2019016666 W JP2019016666 W JP 2019016666W WO 2019225237 A1 WO2019225237 A1 WO 2019225237A1
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WO
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room
heating
request
indoor unit
valve
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Application number
PCT/JP2019/016666
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English (en)
French (fr)
Inventor
亮 瀧澤
源太郎 大村
Original Assignee
株式会社デンソー
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/24Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
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    • F25B39/04Condensers
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    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06Removing frost
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06Removing frost
    • F25D21/10Removing frost by spraying with fluid

Definitions

  • This disclosure relates to a transport refrigeration apparatus.
  • the transport refrigeration apparatus which is mounted in transport machines, such as a vehicle, and can control the internal temperature of several compartments in a different temperature zone is known.
  • the discharge side of the compressor and one end side of the plurality of heat exchangers are respectively connected by high-pressure piping, and the suction side of the compressor and one end side of the plurality of heat exchangers are connected to each other.
  • the throttle pipes extending from the other ends of the plurality of heat exchangers are joined at the high pressure liquid port.
  • Each of the plurality of throttle pipes is provided with an expansion valve, and each of the plurality of high-pressure pipes and the plurality of low-pressure pipes is provided with a valve for adjusting the flow of the refrigerant.
  • the throttle pipe is provided with a bypass circuit for bypassing the refrigerant through the expansion valve, and the bypass circuit is provided with a check valve.
  • the plurality of heat exchangers one is an outdoor unit and two are indoor units.
  • the transport refrigeration apparatus described in Patent Document 1 has a compressor ⁇ a plurality of high-pressure pipes corresponding to a plurality of rooms ⁇ a plurality of indoor units ⁇ a bypass pipe ⁇ a high-pressure liquid port ⁇ This is realized by flowing the refrigerant in the order of throttle pipe corresponding to the outdoor unit ⁇ expansion valve ⁇ outdoor unit ⁇ low pressure pipe ⁇ compressor.
  • the transport refrigeration apparatus described in Patent Document 1 has a large number of parts such as a bypass pipe, a check valve, an expansion valve, a valve, and a pipe connection part, and has a complicated configuration. Therefore, this transport refrigeration apparatus has an increased manufacturing cost and may deteriorate the mountability.
  • a multi-flow type heat exchanger is adopted as an outdoor unit included in the transport refrigeration apparatus.
  • a multi-flow type heat exchanger has a structure in which defrost water generated by a defrost operation in winter or the like is easily retained between fins.
  • the transport refrigeration apparatus described in Patent Document 1 uses an outdoor unit as an evaporator (that is, a heat absorber) when heating a plurality of rooms. Therefore, in this transport refrigeration apparatus, when heating a plurality of rooms, the defrost water retained between the fins of the outdoor unit through defrosting is re-freezing, and the heating of the plurality of rooms is performed. There is a problem that becomes difficult.
  • the outdoor unit In order to prevent water retention between the fins, it is possible to change the outdoor unit to a plate fin type heat exchanger. However, if the outdoor unit is changed to a plate fin type heat exchanger, the size of the outdoor unit will increase in size and weight in order to ensure the same capacity as the multi-flow type heat exchanger. Occurs.
  • This disclosure is intended to provide a transport refrigeration apparatus capable of adjusting the temperature of a plurality of partitioned rooms with a simple configuration having a small number of parts.
  • a compressor for compressing the refrigerant for compressing the refrigerant; An outdoor unit that exchanges heat between the outside air and the refrigerant; A plurality of indoor units for performing heat exchange between the air in the cabinet of each of the plurality of rooms and the refrigerant; A first pipe connecting the discharge side of the compressor and the outdoor unit; A plurality of second pipes connecting each of the plurality of indoor units and the outdoor unit; A plurality of third pipes connecting each of the plurality of indoor units and the suction side of the compressor; One or more first connecting portions provided in the middle of the first piping; A plurality of second connecting portions provided in the middle of each of the plurality of second pipes; A plurality of third connecting portions provided in the middle of each of the plurality of third pipes; One or more fourth connecting portions provided between the first connecting portion and the outdoor unit in the middle of the first piping; A plurality of heating circuits connecting each of the plurality of second connection parts and the first connection part
  • the compressor ⁇ the heating circuit corresponding to the room requiring the heating ⁇ the indoor unit of the room ⁇ This can be realized by flowing the refrigerant in the order of heat pump circuit ⁇ outdoor unit ⁇ second pipe corresponding to a room requiring freezing ⁇ throttle mechanism ⁇ indoor unit of the room ⁇ third pipe ⁇ compressor.
  • this transport refrigeration apparatus supplies refrigerant in the order of compressor ⁇ a heating circuit corresponding to the indoor units in the plurality of rooms ⁇ a plurality of indoor units ⁇ the third pipe ⁇ a compressor. This can be achieved by flowing.
  • this transport refrigeration apparatus does not require a bypass pipe provided in the refrigerant circuit described in Patent Document 1 or a check valve provided in the bypass pipe. Moreover, since this transport refrigeration apparatus does not use an outdoor unit as an evaporator (that is, a heat absorber) in any case including the case where a plurality of rooms are heated, the refrigerant circuit described in Patent Document 1 is provided. There is no need for an expansion valve for decompressing and expanding the refrigerant flowing into the outdoor unit as provided. Therefore, this transport refrigeration apparatus can adjust the temperatures of a plurality of partitioned rooms with a simple configuration with a small number of parts. As a result, this transport refrigeration apparatus can reduce the manufacturing cost and improve the mountability.
  • an outdoor unit that is, a heat absorber
  • this transport refrigeration apparatus does not use the outdoor unit as an evaporator (that is, a heat absorber) in any case including the case of heating a plurality of rooms, a multi-flow type is used for the outdoor unit. Even in such a case, the defrosted water retained between the fins does not freeze again. Therefore, since this transport refrigeration apparatus can use a multi-flow type in which the intervals between fins are narrow for the outdoor unit, the size of the outdoor unit can be reduced and the capacity as a radiator can be improved. Is possible. Therefore, this transport refrigeration apparatus can increase the refrigeration capacity of the indoor unit in the refrigeration mode by improving the heat dissipation of the outdoor unit.
  • the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment is mounted on a transport machine such as a vehicle.
  • the transport refrigeration apparatus 1 can control the internal temperature of a plurality of rooms partitioned by a loading platform of a transport aircraft (not shown) in different temperature zones.
  • a predetermined room is referred to as a front room
  • another room is referred to as a rear room.
  • the transport refrigeration apparatus 1 includes a compressor 10, an outdoor unit 20, a plurality of indoor units 31, 32, first to third pipes 41 to 43, and first to fourth connection parts 51 to 54.
  • the heating circuit 60, the heat pump circuit 70, the throttle mechanism 80, the valves 91 to 95, the control device 2, and the like are provided.
  • a to d attached to the end of the number indicate a part of the member indicated by the number or a related member.
  • reference numeral 42a shown in the figure indicates that it is a part of the second pipe 42 that is a member indicated by numeral 42.
  • the compressor 10 compresses the refrigerant sucked from the refrigerant pipe on the suction port 11 side and discharges it to the refrigerant pipe on the discharge port 12 side.
  • the compressor 10 is driven by the power of an engine or an electric motor (not shown).
  • an engine or an electric motor not shown.
  • the compressor 10 either a fixed capacity type or a variable capacity type is applicable.
  • the first pipe 41 connects the compressor 10 and the outdoor unit 20.
  • the 1st piping 41 may be comprised not only with single piping but with several piping. That is, a connection part, a valve, or the like may be provided in the middle of a plurality of pipes constituting the first pipe 41. This also applies to the second pipe 42, the third pipe 43, the heating circuit 60, and the heat pump circuit 70 described later.
  • the outdoor unit 20 is a heat exchanger that performs heat exchange between the outside air and the refrigerant.
  • the outdoor unit 20 is a multi-flow type heat exchanger.
  • the multi-flow type heat exchanger is an inlet side tank into which refrigerant flows, an outlet side tank from which refrigerant flows out, a plurality of tubes communicating with the inlet side tank and the outlet side tank, and between the plurality of tubes. A plurality of fins provided in the case.
  • the multiflow type is sometimes called a parallel flow type.
  • the plurality of tubes included in the multi-flow type outdoor unit 20 have a plurality of refrigerant flow paths therein.
  • the refrigerant flow path in the tube may be formed integrally with the tube using an aluminum material or the like, or may be formed by providing an inner fin inside the tube.
  • the outdoor unit 20 is used as a condenser that dissipates the heat of the refrigerant to the outside air and condenses the refrigerant, and is not used as an evaporator.
  • the outdoor unit 20 is provided with an outdoor unit fan 21 for blowing outside air to the outdoor unit 20.
  • a plurality of second pipes 42 connect each of the plurality of indoor units 31 and 32 and the outdoor unit 20.
  • the 2nd piping 42 has the branch part 42d in the middle.
  • the second pipe 42 is configured by a single pipe (that is, the second pipe 42c) between the outdoor unit 20 and the branch part 42d, and between the branch part 42d and the plurality of indoor units 31 and 32. It is comprised by several piping (namely, 2nd piping 42a, 42b).
  • reference numerals 42c and 42d may be omitted for the second pipe 42.
  • the receiver 22 is provided between the outdoor unit 20 and the branch part 42d in the second pipe 42.
  • the receiver 22 gas-liquid separates the refrigerant flowing out of the outdoor unit 20 and temporarily stores it, and sends out only the liquid-phase refrigerant to the indoor units 31 and 32 side.
  • the plurality of indoor units 31 and 32 are heat exchangers that perform heat exchange between the air in the warehouse of each of the plurality of rooms and the refrigerant.
  • an indoor unit that performs heat exchange between the air in the front chamber and the refrigerant is referred to as a front chamber indoor unit 31, and
  • the indoor unit that performs heat exchange with the refrigerant is referred to as a rear chamber indoor unit 32.
  • the front chamber indoor unit 31 is provided with a front chamber fan 33 for blowing the air in the front chamber to the front chamber indoor unit 31.
  • the rear chamber indoor unit 32 is also provided with a rear chamber fan 34 for blowing the air in the rear chamber to the rear chamber indoor unit 32.
  • a plurality of third pipes 43 connect each of the plurality of indoor units 31 and 32 and the suction port 11 side of the compressor 10.
  • the 3rd piping 43 has the branch part 43d in the middle. Therefore, the third pipe 43 is configured by a plurality of pipes (that is, the third pipes 43a and 43b) between the plurality of indoor units 31 and 32 and the branch part 43d, and between the branch part 43d and the compressor 10. Is constituted by one pipe (that is, the third pipe 43c). In the following description, reference numerals 43c and 43d may be omitted for the third pipe 43.
  • the accumulator 13 is provided between the branch part 43d and the compressor 10 in the third pipe 43.
  • the accumulator 13 gas-liquid-separates the refrigerant flowing out of the indoor units 31 and 32 in the accumulator 13, temporarily stores it, and sends only the gas-phase refrigerant to the compressor 10 side.
  • the first connection part 51 is provided in the middle of the first pipe 41.
  • a plurality of second connection parts 52a and 52b are provided in the middle of each of the plurality of second pipes 42a and 42b.
  • the plurality of heating circuits 60a and 60b connect the second connection parts 52a and 52b to the first connection part 51, respectively.
  • the heating circuit 60 has the branch part 60d in the middle. Therefore, the heating circuit 60 includes a plurality of pipes (that is, the heating circuits 60a and 60b) between the second connection parts 52a and 52b and the branch part 60d, and the branch part 60d and the first connection part 51 The space between them is constituted by one pipe (that is, the heating circuit 60c).
  • the reference numerals 60c and 60d may be omitted with respect to the heating circuit 60.
  • a plurality of third connection parts 53a and 53b are provided in the middle of each of the plurality of third pipes 43a and 43b. Further, a fourth connection portion 54 is provided between the first connection portion 51 and the outdoor unit 20 in the middle of the first pipe 41.
  • the plurality of heat pump circuits 70 connect the plurality of third connection portions 53 a and 53 b to the fourth connection portion 54.
  • the heat pump circuit 70 has the branch part 70d in the middle. Therefore, the heat pump circuit 70 includes a plurality of pipes between the plurality of third connection parts 53a and 53b and the branch part 70d, and a single pipe between the branch part 70d and the fourth connection part 54.
  • the plurality of pipes are the heat pump circuits 70a and 70b shown in FIG. 1, and the single pipe is the heat pump circuit 70c shown in FIG. In the following description, regarding the heat pump circuit 70, reference numerals 70c and 70d may be omitted.
  • a plurality of throttle mechanisms 80a and 80b are provided between the outdoor unit 20 and the second connection parts 52a and 52b.
  • the throttle mechanisms 80a and 80b are configured by an expansion valve that adjusts the flow path area to decompress and expand the refrigerant, or a fixed throttle such as an orifice or a capillary tube.
  • temperature type expansion valves are employed as the throttle mechanisms 80a and 80b.
  • the flow passage area is automatically adjusted according to the degree of superheat of the refrigerant flowing on the outlet side of the indoor units 31 and 32.
  • An electronic expansion valve may be employed as the throttle mechanisms 80a and 80b.
  • the refrigerant circuit is provided with a plurality of valves 91 to 95 that function as refrigerant adjustment valves for adjusting the flow of the refrigerant.
  • the plurality of valves 91 to 95 include a discharge side valve 91, a plurality of indoor unit front valves 92a and 92b, a plurality of suction side valves 93a and 93b, a plurality of heating valves 94a and 94b, a plurality of heat pump valves 95a and 95b, and the like. Contains.
  • the discharge side valve 91 is provided between the first connection part 51 and the fourth connection part 54 in the first pipe 41.
  • the plurality of indoor unit front valves 92a and 92b are provided in the plurality of second pipes 42a and 42b, respectively.
  • the plurality of suction side valves 93a and 93b are provided in the plurality of third pipes 43a and 43b, respectively.
  • the plurality of heating valves 94a and 94b are provided in the plurality of heating circuits 60a and 60b, respectively.
  • the discharge side valve 91, the plurality of indoor unit front valves 92a, 92b, the plurality of suction side valves 93a, 93b, and the plurality of heating valves 94a, 94b are all open / close valves for opening and closing the flow path, It consists of a solenoid valve.
  • the plurality of suction side valves 93a and 93b may be configured by three-way valves and arranged in the third connection portions 53a and 53b.
  • the heat pump valves 95a and 95b are provided in the plurality of heat pump circuits 70a and 70b, respectively.
  • the heat pump valves 95a and 95b are check valves (that is, one-way valves) that restrict the flow of refrigerant in the plurality of heat pump circuits 70a and 70b in one direction from the third connection portions 53a and 53b to the fourth connection portion 54 side. Directional valve).
  • the control device 2 controls the drive of each component of the refrigerant circuit described above in response to temperature adjustment requests for a plurality of rooms. Specifically, the control device 2 controls driving of the discharge side valve 91, the indoor unit front valves 92a and 92b, the suction side valves 93a and 93b, and the heating valves 94a and 94b. Further, the control device 2 controls driving of the outdoor unit fan 21, the front chamber fan 33, and the rear chamber fan 34.
  • FIG. 8 is a basic operation table of each mode of the transport refrigeration apparatus 1.
  • indicates that the control device 2 controls the valves 91 to 94 to be in an open state
  • indicates that the control device 2 controls the valves 91 to 94 to be in a closed state. This also applies to the tables of FIGS. 9 and 10.
  • Operation state 1 in FIG. 8 shows a case where there is a refrigeration request for the front chamber and the rear chamber.
  • the control device 2 opens the discharge side valve 91, the front chamber and rear chamber indoor unit valves 92a and 92b, and the front and rear chamber suction side valves 93a and 93b, and the front and rear chambers.
  • the warming valves 94a and 94b are closed. Further, the control device 2 drives the front chamber fan 33 and the rear chamber fan 34.
  • FIG. 2 shows the flow of the refrigerant when both the front chamber and the rear chamber are in the refrigeration mode.
  • piping through which the refrigerant flows is indicated by a solid line
  • other piping is indicated by a broken line.
  • the direction in which the refrigerant flows in the pipe is indicated by an arrow. 3 to 7 referred to in the following description, the piping through which the refrigerant flows is indicated by a solid line, the other piping is indicated by a broken line, and the direction in which the refrigerant flows through the piping is indicated by an arrow. is there.
  • the refrigerant discharged from the compressor 10 includes the first pipe 41, the outdoor unit 20, the plurality of second pipes 42 a and 42 b, the plurality of throttle mechanisms 80 a and 80 b, and the plurality of indoor units 31 and 32.
  • the plurality of third pipes 43a and 43b and the compressor 10 are circulated through the refrigerant circuit in this order. Therefore, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 10 is cooled and condensed by the outdoor unit 20, and then decompressed and expanded by the plurality of throttle mechanisms 80a and 80b, and is stored in a plurality of rooms by the plurality of indoor units 31 and 32. It absorbs heat from the internal air and evaporates, and is sucked into the compressor 10 again. Thereby, the internal air of a plurality of rooms is cooled.
  • Operation state 2 in FIG. 8 shows a case where there is a freezing request for the front chamber and a heating request for the rear chamber.
  • the control device 2 opens the rear chamber heating valve 94b, the front chamber indoor valve 92a, and the front chamber suction side valve 93a, the discharge side valve 91, and the front chamber heating valve 94a.
  • the rear chamber front valve 92b and the rear chamber suction side valve 93b are closed. Further, the control device 2 drives the front chamber fan 33 and the rear chamber fan 34.
  • FIG. 3 shows the refrigerant flow when the front chamber is in the freezing mode and the rear chamber is in the heating mode.
  • the refrigerant discharged from the compressor 10 is a part of the first pipe 41, the first connection portion 51, the heating circuit 60 b that leads to the rear chamber indoor unit 32, the second connection portion 52 b, It flows into the rear chamber indoor unit 32 through a part of the second pipe 42b.
  • the refrigerant passes through a part of the third pipe 43, the third connection part 53 b, the heat pump circuit 70 b leading to the rear chamber indoor unit 32, the fourth connection part 54, and a part of the first pipe 41. 20 flows.
  • the refrigerant flows into the front chamber indoor unit 31 via the second pipe 42a communicating with the front chamber indoor unit 31 and the throttle mechanism 80a provided there. Then, the refrigerant is sucked into the compressor 10 from the third pipe 43a leading to the front chamber indoor unit 31, and circulates through the refrigerant circuit.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 10 radiates and condenses in the rear chamber indoor unit 32 in the rear chamber indoor unit 32, and further heats and condenses in the outdoor unit 20 in the outdoor air. .
  • the refrigerant is decompressed and expanded by the throttle mechanism 80a provided in the second pipe 42a communicating with the front chamber indoor unit 31, absorbs heat from the air in the front chamber in the front chamber indoor unit 31, and evaporates. It is sucked into the compressor 10 again. As a result, the air in the front chamber is cooled and the air in the rear chamber is heated.
  • the operation state 3 of FIG. 8 has shown control of each valve etc. when there exists a heating request
  • FIG. 4 shows the refrigerant flow at that time. In this operation state 3, only the mode of the front chamber and the rear chamber is switched with respect to the operation state 2 described above, and thus description thereof is omitted.
  • the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment when one room is in the refrigeration mode and the other room is in the heating mode, the heat of the air in the warehouse of one room is moved to the other room. It is possible to perform a so-called heat pump between rooms. Furthermore, since the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment dissipates heat in the outdoor unit 20 when performing a heat pump between the chambers, the condensation pressure decreases, and the enthalpy before the throttle mechanisms 80a and 80b decreases. The cooling capacity of the indoor units 31 and 32 in the freezing mode can be increased.
  • the outdoor unit 20 does not dissipate the refrigerant. Therefore, when it is determined that the heating capacity of the indoor unit in the room requiring heating is insufficient with respect to the refrigerating capacity of the indoor unit in the room requiring freezing, the control device 2 sends air to the outdoor unit 20. Stop driving the fan.
  • control device 2 determines whether the heat dissipation amount is excessive or insufficient during the heat pump between the rooms.
  • the reference numerals of the respective components are omitted in order to avoid confusion with each numerical value.
  • the control device changes the time difference ⁇ Tf between the setting temperature of the front chamber and the temperature in the front chamber, and sets the temperature in the rear chamber and the temperature in the rear chamber. The time change of the difference ⁇ Tr from the temperature is confirmed. If the controller determines that the temperature in the freezer mode room reaches the set temperature first, rather than the temperature in the room in the heating mode, the indoor unit in the heating mode room releases heat. Judged to be insufficient. In this case, the control device stops driving the outdoor unit fan.
  • the control device changes the time change of the difference ⁇ Tf between the set temperature of the front chamber and the chamber temperature of the front chamber, and the set temperature of the rear chamber and the chamber temperature of the rear chamber.
  • the time change of the difference ⁇ Tr is confirmed. If the controller determines that the temperature in the room in the heating mode room first reaches the set temperature rather than the temperature in the room in the refrigeration mode, the indoor unit in the room in the heating mode releases heat. Determined to be excessive. In this case, the control device drives the outdoor unit fan.
  • the control device obtains in advance a refrigeration COP (COP is an abbreviation of Coefficient Of Performance) when the outdoor unit fan is driven and a refrigeration COP when the outdoor unit fan is stopped.
  • the driving or stopping may be determined.
  • refrigeration COP heat absorption of indoor unit (that is, evaporator) in refrigeration mode / compressor power.
  • the power balance of the compressor is 1.0 kW
  • the heat absorption amount of the indoor unit (that is, the evaporator) in the refrigeration mode is 2.0 kW (that is, the refrigeration COP 2.0). Therefore, the heat dissipation of the indoor unit in the heating mode is 3.0 kW.
  • the control device determines that the refrigerating capacity is insufficient, that is, the heating capacity is surplus. Then, the control device drives the outdoor unit fan.
  • the control device determines that the heating capability is insufficient and maintains the outdoor fan stop.
  • the 2/3 portion is COP / (1 + COP).
  • the power of the compressor is 1.0 kW
  • the heat absorption amount of the indoor unit in the refrigeration mode is 2.0 kW (that is, refrigeration COP 2.0)
  • the heat dissipation amount of the indoor unit in the heating mode And the sum of the heat dissipation of the outdoor unit is 3.0 kW.
  • the ratio of the heat dissipation performance of the indoor unit in the heating mode to the heat dissipation performance of the outdoor unit is 1: 1
  • the heat dissipation amount of the indoor unit in the warming mode is 1.5 kW
  • the heat dissipation amount of the outdoor unit is 1. 5 kW.
  • the control device determines that the refrigerating capacity is insufficient, that is, the heating capacity is surplus. And a control apparatus maintains the drive of the fan for outdoor units.
  • the control device determines that the heating capability is insufficient and stops the outdoor unit fan.
  • control device repeats driving and stopping of the outdoor fan, so it is preferable to determine one of the initial states. .
  • the control device 2 determines whether the heat dissipation amount is excessive or insufficient has been described.
  • the control device 2 sometimes stops the outdoor unit fan 21 in order to reduce power consumption.
  • the outdoor unit fan 21 may be driven when the refrigerant pressure of the cycle becomes a predetermined value or more. According to this, when the refrigerant pressure of the cycle rises with the outdoor unit fan 21 stopped, the refrigerant pressure can be lowered by operating the outdoor unit fan 21.
  • control device 2 performs control to stop driving of the outdoor unit fan 21 when there is a freezing request for the front chamber and a heating request for the rear chamber and the refrigerant temperature at the inlet of the outdoor unit 20 is lower than the outside air temperature. You may go. According to this, when the temperature of the room requiring the heating is low, the refrigerant temperature at the outlet of the indoor unit 32 in the room requiring the heating (that is, the refrigerant temperature at the inlet of the outdoor unit 20) is lower than the outside air temperature. Sometimes. In this case, if the outdoor unit fan 21 is driven, the refrigerant will absorb heat from the outside air in the outdoor unit 20, and the capacity of the indoor unit 31 in the front chamber where refrigeration is required will decrease. Therefore, in such a case, the control device 2 stops driving the outdoor unit fan 21, thereby suppressing the refrigerant from absorbing heat from the outside air in the outdoor unit 20. It is possible to suppress a decrease in refrigeration capacity.
  • the operation state 4 in FIG. 8 shows a case where there is a heating request for the front chamber and the rear chamber.
  • the control device 2 opens the discharge side valve 91, the front and rear chamber heating valves 94a and 94b, and the front and rear chamber suction side valves 93a and 93b.
  • the indoor unit front valves 92a and 92b are closed. Further, the control device 2 drives the front chamber fan 33 and the rear chamber fan 34.
  • FIG. 5 shows the refrigerant flow when both the front chamber and the rear chamber are in the heating mode.
  • the refrigerant discharged from the compressor 10 includes a part of the first pipe 41, the first connection portion 51, the plurality of heating circuits 60a and 60b, the plurality of second connection portions 52a and 52b, It flows to the plurality of indoor units 31 and 32 through a part of the second pipes 42a and 42b.
  • coolant flows in order of several 3rd piping 43a, 43b and the compressor 10 from the several indoor units 31 and 32, and circulates through a refrigerant circuit.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 10 dissipates heat in the plurality of indoor units 31 and 32 and is sucked into the compressor 10 again. Thereby, the internal air of the front chamber and the rear chamber is heated. Note that the refrigerant discharged from the compressor 10 flows in a gaseous state through the refrigerant circuit and is sucked into the compressor 10 again.
  • the transport refrigeration apparatus 1 does not use the outdoor unit 20 as an evaporator (that is, a heat absorber) in any case including the case of heating a plurality of rooms. Therefore, even when a multi-flow type is used for the outdoor unit 20, it is possible to prevent defrost water retained between the fins through defrosting from re-freezing. In other words, since this transport refrigeration apparatus 1 can use a multi-flow type for the outdoor unit 20, it is possible to reduce the size of the outdoor unit 20 and improve the ability as a radiator. Is possible. Therefore, the transport refrigeration apparatus 1 can increase the refrigeration capacity of the indoor units 31 and 32 in the refrigeration mode by improving the heat dissipation of the outdoor unit 20.
  • the operation state 5 in FIG. 8 shows a case where there is a freezing request for the front chamber and a stop request for the rear chamber.
  • the control device 2 opens the discharge side valve 91, the front chamber interior valve 92a, and the front and rear chamber suction valves 93a and 93b, and the front chamber and rear chamber heating valves 94a. , 94b and the indoor unit front valve 92b of the rear chamber are closed. Further, the control device 2 drives the front chamber fan 33 and stops the rear chamber fan 34.
  • FIG. 6 shows the refrigerant flow when the front chamber is in the freezing mode and the rear chamber is in the stop mode.
  • the refrigerant discharged from the compressor 10 includes the first pipe 41, the outdoor unit 20, the second pipe 42 a leading to the front chamber indoor unit 31, the throttle mechanism 80 a, the front chamber indoor unit 31,
  • the refrigerant circuit is circulated in the order of the third pipe 43a leading to the front chamber indoor unit 31 and the compressor 10. As a result, only the air in the front chamber is cooled.
  • the operation state 6 of FIG. 8 has shown control of each valve etc. when there exists a stop request
  • Operation state 7 in FIG. 8 shows control of each valve and the like when there is a heating request for the front chamber and a stop request for the rear chamber.
  • the control device 2 opens the discharge side valve 91, the front chamber warming valve 94a, and the front and rear chamber suction side valves 93a, 93b, the rear chamber warming valve 94b, and the front chamber And the indoor unit front valves 92a and 92b in the rear chamber are closed. Further, the control device 2 drives the front chamber fan 33 and stops the rear chamber fan 34.
  • FIG. 7 shows the refrigerant flow when the front chamber is in the heating mode and the rear chamber is in the stop mode.
  • the refrigerant discharged from the compressor 10 is a part of the first pipe 41, the first connection portion 51, the second pipe 42 a communicating with the front chamber indoor unit 31, and the front chamber indoor unit 31.
  • the refrigerant circuit is circulated in the order of the third pipe 43 a leading to the front chamber indoor unit 31 and the compressor 10. As a result, only the air in the front chamber is heated.
  • the operation state 8 of FIG. 8 shows the control of each valve or the like when there is a stop request for the front chamber and a heating request for the rear chamber. Since this operation state 8 is only the mode of the front chamber and the rear chamber being switched with respect to the operation state 7 described above, the description thereof is omitted.
  • FIG. 9 is a basic operation table of each mode including the hot gas defrosting mode of the transport refrigeration apparatus 1.
  • the hot gas defrosting mode is a mode in which defrosting is performed by flowing a high-temperature and high-pressure gas refrigerant through the heat exchanger while the fan of the heat exchanger is stopped.
  • the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment has a defrosting request with a hot gas refrigerant for the indoor units 31 and 32
  • the refrigerant flows in the same manner as when there is a heating request.
  • the driving of the fans 33 and 34 for blowing air to 32 is stopped.
  • the transport refrigeration apparatus 1 can perform the hot gas defrosting of the indoor units 31 and 32.
  • the operation state 10 of FIG. 9 has shown control of each valve etc. when a front chamber is a hot gas defrost mode and a back chamber is a freezing mode. Since this operation state 10 is only the mode of the front chamber and the rear chamber being switched with respect to the operation state 9 described above, description thereof is omitted.
  • the case where the front chamber is in the heating mode and the rear chamber is in the hot gas defrosting mode will be described.
  • the control device 2 controls the opening and closing of each valve as shown in the operation state 11 of FIG.
  • the control of the valve shown in the operation state 11 of FIG. 9 is the same as the control of each valve when the front chamber and the rear chamber are both in the heating mode shown in the operation state 4 of FIG.
  • the control device 2 drives the front chamber fan 33 and stops the rear chamber fan 34.
  • the refrigerant flow circulating in the refrigerant circuit is the same as that shown in FIG.
  • the operation state 13 indicates control of each valve and the like when both the front chamber and the rear chamber are in the hot gas defrosting mode.
  • the opening and closing of each valve is the same as the operating state 11 described above.
  • the operation state 16 in FIG. 9 shows control of each valve and the like when both the front chamber and the rear chamber are in the stop mode. Note that, in the operation state 16, since the driving of the compressor 10 is stopped, the opening and closing of each valve is arbitrary.
  • FIG. 10 is a basic operation table of each mode including the off-cycle defrosting mode of the transport refrigeration apparatus 1.
  • the off-cycle defrosting mode is a mode in which defrosting is performed by blowing air to the heat exchanger with a fan without flowing a refrigerant through the heat exchanger.
  • the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment controls the valves and the like so that the refrigerant does not flow into the indoor units 31 and 32 when the indoor units 31 and 32 are requested to defrost by the off-cycle method. Then, the fans 33 and 34 that blow air to the indoor units 31 and 32 are driven. Thereby, the transport refrigeration apparatus 1 can perform off-cycle defrosting of the indoor units 31 and 32.
  • the operation state 18 of FIG. 10 has shown control of each valve
  • the case where the front chamber is in the heating mode and the rear chamber is in the off-cycle defrost mode will be described.
  • the control device 2 controls the opening and closing of each valve as shown in the operating state 19 of FIG.
  • the control of the valve shown in the operation state 19 of FIG. 10 is the same as the control of each valve when the front chamber is in the heating mode and the rear chamber is in the stop mode shown in the operation state 7 of FIG.
  • the control device 2 drives the front chamber fan 33 and the rear chamber fan 34 when the front chamber is in the heating mode and the rear chamber is in the off-cycle defrost mode.
  • the flow of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit is the same as that shown in FIG.
  • the operation state 21 in FIG. 10 shows control of each valve and the like when both the front chamber and the rear chamber are in the off-cycle defrost mode.
  • the operation state 22 shows control of each valve or the like when the front chamber is in the stop mode and the rear chamber is in the off-cycle defrost mode.
  • the operation state 23 indicates control of each valve or the like when the front chamber is in the off-cycle defrost mode and the rear chamber is in the stop mode.
  • the operation state 24 shows control of each valve and the like when both the front chamber and the rear chamber are in the stop mode. In the operating states 21 to 24, since the drive of the compressor 10 is stopped, the opening and closing of each valve is arbitrary. Moreover, the control apparatus 2 drives the fans 33 and 34 corresponding to the indoor units 31 and 32 that perform the off-cycle defrosting mode.
  • the control device 2 controls the operation of the valve as follows. That is, the control device 2 changes from the closed state to the open state among the plurality of valves controlled by the control device 2 when the requirements for the front chamber and the rear chamber change and the operation mode changes and the open / close state of each valve changes.
  • the valve to be operated is operated before the valve to be closed from the open state. By doing so, it is possible to prevent the occurrence of a closed circuit portion in the cycle, and to suppress an increase in the refrigerant pressure.
  • FIG. 11 shows a refrigerant circuit of the transport refrigeration apparatus 100 of the comparative example.
  • the refrigerant circuit of the comparative example is substantially the same as the refrigerant circuit of the transport refrigeration apparatus described in Patent Document 1 described in the background art.
  • the discharge port 111 side of the compressor 110 and one end side of the plurality of heat exchangers 120, 121, 122 are connected by high-pressure pipes 131, 132, 133, respectively.
  • the plurality of high-pressure pipes 131, 132, and 133 communicate with each other via a high-pressure gas port 134.
  • the suction port 112 side of the compressor 110 and one end side of the plurality of heat exchangers 120, 121, 122 are connected by low-pressure pipes 135, 136, 137, respectively.
  • the plurality of low-pressure pipes 135, 136, and 137 communicate with each other via a low-pressure gas port 138.
  • the plurality of high-pressure pipes 131, 132, 133 and the plurality of low-pressure pipes 135, 136, 137 are provided with valves 151 to 156 for adjusting the flow of the refrigerant.
  • the plurality of throttle pipes 141, 142, 143 are provided with expansion valves 161, 162, 163 and valves 157 to 159, respectively.
  • the throttle pipes 141, 142, and 143 are provided with bypass pipes 171, 172, and 173 for bypassing the refrigerant through the expansion valves 161, 162, and 163 and the valves 157 to 159, respectively.
  • the bypass pipes 171, 172, 173 are provided with check valves 174, 175, 176.
  • one of the plurality of heat exchangers 120, 121, 122 will be referred to as an outdoor unit 120, and two will be referred to as indoor units 121, 122.
  • one of the two indoor units 121 and 122 will be appropriately referred to as a front chamber indoor unit 121, and the other indoor unit will be referred to as a rear chamber indoor unit 122.
  • the comparative transport refrigeration apparatus 100 controls the opening and closing of the valves 151 to 159 so that the refrigerant flows through the circuit as follows when cooling the front chamber and heating the rear chamber. That is, the refrigerant is the compressor 110, the high pressure pipe 133 corresponding to the rear chamber, the rear chamber indoor unit 122, the bypass pipe 173, the high pressure liquid port 144, the throttle pipe 142 corresponding to the front chamber, the expansion valve 162, and the front chamber. It flows in the order of the indoor unit 121, the low pressure pipe 136, and the compressor 110.
  • the transport refrigeration apparatus 100 of the comparative example controls the opening and closing of the valves 151 to 159 so that the refrigerant flows through the circuit as follows when heating the front chamber and the rear chamber. That is, the refrigerant flows in the order of the compressor 110, a plurality of high-pressure pipes 132 and 133 corresponding to the front chamber and the rear chamber, the front chamber indoor unit 121, and the rear chamber indoor unit 122.
  • the refrigerant is supplied from the front chamber indoor unit 121 and the rear chamber indoor unit 122 to the bypass pipes 172 and 173, the high pressure liquid port 144, the throttle pipe 141 corresponding to the outdoor unit 120, the expansion valve 161, the outdoor unit 120, and the low pressure. It flows in the order of the pipe 135 and the compressor 110.
  • the transport refrigeration apparatus 100 of the comparative example can also control the internal temperatures of the partitioned rooms in different temperature zones.
  • the transport refrigeration apparatus 100 according to the comparative example includes parts such as bypass pipes 171, 172, 173, check valves 174, 175, 176, expansion valves 161, 162, 163, valves 151 to 159, and pipe connections related thereto. Due to the large number of points, the configuration is complicated. Therefore, the transport refrigeration apparatus 100 of the comparative example has an increased manufacturing cost and may deteriorate the mountability.
  • the outdoor unit 120 when heating a plurality of rooms, the outdoor unit 120 is used as an evaporator (that is, a heat absorber). Therefore, in the comparative example, when heating a plurality of rooms, the defrost water retained between the fins of the outdoor unit 120 through defrosting is re-freezing, and it is difficult to heat the plurality of rooms. There is a problem of becoming.
  • the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment has the following operational effects.
  • the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment includes bypass pipes 171, 172, and 173 provided in the transport refrigeration apparatus 100 of the comparative example, and check valves 174 provided in the bypass pipes 171, 172, and 173, 175 and 176 are not required.
  • the transport refrigeration apparatus 1 of this embodiment does not use the outdoor unit 20 as an evaporator (that is, a heat absorber) in any case including the case of heating a plurality of rooms. Therefore, the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment does not require the expansion valve 161 arranged corresponding to the outdoor unit 120 included in the transport refrigeration apparatus 100 of the comparative example. Therefore, the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment can adjust the temperatures of a plurality of partitioned rooms with a simple configuration with a small number of parts. Therefore, the transport refrigeration apparatus 1 of the present embodiment can reduce costs and improve the mountability.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit is the compressor 10, the plurality of heating circuits 60a, 60b, the plurality of indoor units 31, 32, the plurality of third pipes 43a, 43b, and the compressor 10 flow in this order. Therefore, the refrigerant circulating in the refrigerant circuit does not flow to the outdoor unit 20.
  • the outdoor unit 20 is not used as an evaporator (that is, a heat absorber) in any case including the case where a plurality of rooms are heated.
  • this transport refrigeration apparatus 1 can use a multi-flow type in which the intervals between the fins are narrow for the outdoor unit 20, the size of the outdoor unit 20 is reduced, and the capacity as a radiator is improved. Is possible. Therefore, the transport refrigeration apparatus 1 can increase the refrigeration capacity of the indoor units 31 and 32 in the refrigeration mode by improving the heat dissipation of the outdoor unit 20.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit flows as follows. That is, the refrigerant flows in the order of the compressor 10, the heating circuit 60 b corresponding to the heating mode indoor unit 32, the heating mode indoor unit 32, the heat pump circuit 70 b, and the outdoor unit 20. Then, the refrigerant flows from the outdoor unit 20 in the order of the second pipe 42 a corresponding to the freezing mode indoor unit 31, the freezing mode indoor unit 31, the third pipe 43 a, and the compressor 10.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit radiates heat to the indoor air in the indoor unit 32 in the heating mode, and further condenses by radiating heat to the outdoor air in the outdoor unit 20. Then, it is decompressed and expanded by the throttle mechanism 80a communicating with the indoor unit 31 in the refrigeration mode, evaporates in the indoor unit 31 in the refrigeration mode, and absorbs heat from the internal air.
  • the transport refrigeration apparatus 1 can cool a predetermined room and heat another room by performing heat transfer between a plurality of rooms. Note that heat transfer between a plurality of rooms can be called a so-called heat pump between rooms.
  • this transport refrigeration apparatus 1 radiates heat in the outdoor unit 20 when performing a heat pump between the chambers, the condensation pressure is reduced and the enthalpy in front of the throttle mechanism 80a is reduced.
  • the cooling capacity of 31 can be increased. If the refrigerating capacity of another room is excessive as compared with the heating capacity of the predetermined room, the heating capacity of the predetermined room can be increased by stopping the fan 21 that blows air to the outdoor unit 20. is there.
  • the transport refrigeration apparatus 1 of this embodiment when there is a defrosting request by the hot gas method for the indoor units 31 and 32, causes the refrigerant to flow in the same manner as when there is a heating request, and the indoor units 31 and 32 The driving of the fans 33 and 34 for blowing air is stopped. Thereby, the transport refrigeration apparatus 1 can perform the hot gas defrosting of the indoor units 31 and 32.
  • the transport refrigeration apparatus 1 has valves 91 to 94 and the like that prevent refrigerant from flowing into the indoor units 31 and 32 when the indoor units 31 and 32 are requested to defrost by the off-cycle method. And the fans 33 and 34 for blowing air to the indoor units 31 and 32 are driven. Thereby, the transport refrigeration apparatus 1 can perform off-cycle defrosting of the indoor units 31 and 32.
  • the indoor unit 32 and the outdoor unit 20 of the room having the heating request are used as heat radiators, and the indoor unit 31 in a room requiring refrigeration is used as a heat absorber.
  • the control device 2 The drive of the fan 21 that blows air to 20 is stopped. Thereby, it is possible to suppress the heat dissipation capability of the outdoor unit 20.
  • the heating circuit 60 does not have a branch 60d in the middle thereof. Therefore, the heating circuit 60 includes a plurality of first connection parts 51a and 51b provided in the middle of the first pipe 41 and a plurality of second connection parts provided in the middle of the plurality of second pipes 42a and 42b. 52a and 52b are each connected by a plurality of pipes. The plurality of pipes are the heating circuits 60a and 60b shown in FIG.
  • the heat pump circuit 70 does not have a branching portion 70d in the middle thereof. Therefore, the heat pump circuit 70 includes a plurality of fourth connection portions 54a and 54b provided in the middle of the first pipe 41 and a plurality of third connection portions 53a provided in the middle of the plurality of third pipes 43a and 43b. , 53b are connected by a plurality of pipes.
  • the plurality of pipes are the heat pump circuits 70a and 70b shown in FIG.
  • the heating circuit 60 can eliminate the branch portion 60d described in the first embodiment, and the heat pump circuit 70 can also eliminate the branch portion 70d described in the first embodiment.
  • the branch part 42 d can be eliminated also in the second pipe 42, and the branch part 43 d can be eliminated also in the third pipe 43.
  • the second embodiment described above can achieve the same operational effects as the first embodiment.
  • the control device 2 and the method thereof described in the present disclosure are provided by a dedicated computer provided by configuring a processor and a memory programmed to execute one or more functions embodied by a computer program. It may be realized. Alternatively, the control device 2 and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control device 2 and the method thereof described in the present disclosure are a combination of a processor and a memory programmed to execute one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured by the following.
  • the computer program may be stored in a computer-readable non-transition tangible recording medium as instructions executed by the computer.
  • the transport refrigeration apparatus 1 is described as performing temperature control of the front chamber and the rear chamber.
  • the number of rooms in which the transport refrigeration apparatus 1 performs temperature control is not limited to two. There may be three or more rooms. In that case, the number of the indoor units 31 and 32, the first to third pipes 41 to 43, the heating circuit 60, the heat pump circuit 70, the valves 91 to 95, the throttle mechanism 80, and the like may be increased according to the number of rooms. Is possible.
  • the temperature type expansion valves are exemplified as the throttle mechanisms 80a and 80b.
  • the throttle mechanisms 80a and 80b may employ electronic expansion valves.
  • the throttle mechanisms 80a and 80b and the indoor unit front valves 92a and 92b may be integrally configured as long as the flow path diameter when the electronic expansion valve is opened becomes large.
  • the heat pump valves 95a and 95b are configured by check valves.
  • the present invention is not limited thereto, and the heat pump valves 95a and 95b may be configured by electromagnetic valves.
  • the transport refrigeration apparatus adjusts the temperature of the divided several room.
  • Refrigeration equipment for transportation includes compressor, outdoor unit, multiple indoor units, first to third pipes, first to fourth connecting parts, heating circuit, heat pump circuit, throttle mechanism, discharge side valve, indoor unit front valve , Equipped with suction side valve, heating valve, heat pump valve.
  • the compressor compresses the refrigerant.
  • the outdoor unit performs heat exchange between the outside air and the refrigerant.
  • the plurality of indoor units exchange heat between the interior air of each of the plurality of rooms and the refrigerant.
  • the first pipe connects the discharge side of the compressor and the outdoor unit.
  • the plurality of second pipes connect each of the plurality of indoor units and the outdoor unit.
  • the plurality of third pipes connect each of the plurality of indoor units to the suction side of the compressor.
  • One or a plurality of first connection portions are provided in the middle of the first pipe.
  • the plurality of second connection portions are provided in the middle of each of the plurality of second pipes.
  • the plurality of third connection portions are provided in the middle of each of the plurality of third pipes.
  • One or a plurality of 4th connection parts are provided between the 1st connection part and the outdoor unit in the middle of the 1st piping.
  • the plurality of heating circuits connect each of the plurality of second connection parts to the first connection part.
  • the plurality of heat pump circuits connect each of the plurality of third connection portions and the fourth connection portion.
  • the plurality of throttle mechanisms are provided between the outdoor unit and the second connection part in the middle of each of the plurality of second pipes.
  • the discharge side valve adjusts the flow of the refrigerant between the first connection part and the fourth connection part in the first pipe.
  • the indoor unit front valve adjusts the flow of the refrigerant in each of the plurality of second pipes.
  • the suction side valve adjusts the flow of refrigerant in each of the plurality of third pipes.
  • the heating valve adjusts the flow of refrigerant in each of the plurality of heating circuits.
  • the heat pump valve adjusts the flow of refrigerant in each of the plurality of heat pump circuits.
  • the transport refrigeration apparatus further includes a control device that controls driving of the discharge side valve, the indoor unit front valve, the suction side valve, and the heating valve in response to temperature adjustment requests for a plurality of rooms.
  • the heat pump valve is a check valve that regulates the flow of refrigerant in each of the plurality of heat pump circuits in one direction from the third connection portion side to the fourth connection portion side.
  • the heat pump valve as a check valve, it is possible to simplify the configuration of the refrigerant circuit and to simplify the control processing executed by the control device.
  • the control device when there is a refrigeration request for a predetermined room and a heating request for another room, the control device includes a discharge side valve, an indoor unit front valve, a suction side valve, and a heating side.
  • the drive of the temperature valve is controlled so that the refrigerant discharged from the compressor circulates in the circuit as follows. That is, the refrigerant flows from the compressor to the outdoor unit via the heating circuit corresponding to the room requiring the heating, the indoor unit of the room, and the heat pump circuit, and then to the room requiring the freezing. It flows to the compressor via the corresponding second pipe, the indoor unit of the room, and the third pipe.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit radiates heat to the indoor air in the indoor unit in the room where the heating is required, and further condenses by releasing heat to the outdoor air in the outdoor unit. After that, it is decompressed and expanded by a throttling mechanism that leads to an indoor unit in a room requiring refrigeration, evaporates in the indoor unit in that room, and absorbs heat from the air in the cabinet.
  • this transport refrigeration apparatus can cool a predetermined room and heat another room by performing heat transfer (so-called heat pump between rooms) between a plurality of rooms.
  • this transport refrigeration system dissipates heat in the outdoor unit when performing heat pumps between rooms, the condensation pressure is reduced and the enthalpy before the throttle mechanism is reduced.
  • the cooling capacity can be increased.
  • the heating capacity of the predetermined room can be increased by stopping the fan that blows air to the outdoor unit.
  • the control device has a heating request for a plurality of rooms, and when there is no freezing request in any of the rooms, the discharge side valve, the indoor unit front valve, the suction side valve, and the heating
  • the driving of the valve is controlled so that the refrigerant discharged from the compressor circulates in the circuit as follows. That is, the refrigerant flows from the compressor to the compressor via a plurality of heating circuits, a plurality of indoor units, and a plurality of third pipes. And a refrigerant
  • coolant does not flow into an outdoor unit.
  • the transport refrigeration apparatus does not use the outdoor unit as an evaporator (that is, a heat absorber) in any case including heating of a plurality of rooms. Therefore, even when a multiflow type is used for the outdoor unit, it is possible to prevent defrost water retained between the fins through defrosting from re-freezing. Therefore, since this transport refrigeration apparatus can use a multi-flow type in which the intervals between fins are narrow for the outdoor unit, the size of the outdoor unit can be reduced and the capacity as a radiator can be improved. Is possible. Therefore, this transport refrigeration apparatus can increase the refrigeration capacity of the indoor unit in the refrigeration mode by improving the heat dissipation of the outdoor unit.
  • the control device when there is a refrigeration request for a predetermined room and a heating request for another room, the control device has a discharge side valve, an indoor unit front valve, a suction side valve, and a heating side.
  • the drive of the temperature valve is controlled so that the refrigerant discharged from the compressor circulates in the circuit as follows. That is, the refrigerant flows from the compressor to the outdoor unit via the heating circuit corresponding to the indoor unit in the room requiring the heating, the indoor unit in the room, and the heat pump circuit, It flows to the compressor via the second pipe corresponding to a certain room, the indoor unit of the room, and the third pipe.
  • the control device when there is a refrigeration request for a predetermined room and there is a defrosting request with hot gas refrigerant for an indoor unit corresponding to another room, the control device, the discharge side valve, the indoor unit front valve, the suction side
  • the driving of the valve and the heating valve is controlled so that the refrigerant circulates in the circuit as follows. That is, the refrigerant discharged from the compressor flows to the outdoor unit via the heating circuit corresponding to the indoor unit requiring defrosting, the indoor unit of the room, and the heat pump circuit, It flows to the compressor via the second pipe corresponding to a certain room, the indoor unit of the room, and the third pipe.
  • control device drives the fan that blows air to the indoor unit corresponding to the room having the freezing request and the warming request, and stops driving the fan that blows air to the indoor unit that is requested to defrost by the hot gas refrigerant.
  • the refrigerant when there is a defrosting request with the hot gas refrigerant for the indoor unit, the refrigerant is flowed in the same manner as when there is a heating request, and the drive of the fan that blows air to the indoor unit is stopped, thereby Defrosting can be performed.
  • the control device when there is a heating request for a plurality of rooms and there is no refrigeration request in any of the rooms, the control device has a discharge side valve, an indoor unit front valve, a suction side valve, and a heating side.
  • the drive of the valve is controlled as follows.
  • the control device discharges a valve, a valve in front of the indoor unit, a suction side valve
  • the drive of a heating valve is controlled as follows.
  • control device is configured such that the refrigerant discharged from the compressor passes through the heating circuit corresponding to the indoor unit having a heating request or a defrosting request, the plurality of indoor units, and the third pipe. It is controlled so that it does not flow to the outdoor unit.
  • a control apparatus drives the fan which ventilates the indoor unit corresponding to the room with a heating request
  • Hot gas defrosting when there is a defrosting request with the hot gas refrigerant for the indoor unit, the refrigerant is flowed in the same manner as when there is a heating request, and the drive of the fan that blows air to the indoor unit is stopped, thereby Hot gas defrosting can be performed.
  • the control device when there is a refrigeration request for a predetermined room and a heating request for another room, the control device includes a discharge side valve, an indoor unit front valve, a suction side valve, and a heating side.
  • the drive of the temperature valve is controlled so that the refrigerant discharged from the compressor circulates in the circuit as follows. That is, the refrigerant flows from the compressor to the outdoor unit via the heating circuit corresponding to the indoor unit in the room requiring the heating, the indoor unit in the room, and the heat pump circuit, It flows to the compressor via the second pipe corresponding to a certain room, the indoor unit of the room, and the third pipe. Then, the control device drives a fan that blows air to the indoor unit corresponding to the room having the freezing request and the heating request.
  • the control device discharges the valve, the indoor unit front valve, the suction side valve.
  • the drive of a heating valve is controlled as follows. That is, the control device is configured so that the refrigerant discharged from the compressor passes through the outdoor unit, the second pipe corresponding to the indoor unit in the room having the refrigeration request, the indoor unit in the room, and the third pipe. Control to flow to the compressor.
  • a control apparatus drives the fan which ventilates the indoor unit corresponding to the room with a freezing request
  • the valve when there is a defrosting request by an off-cycle method for the indoor unit, the valve is controlled so that the refrigerant does not flow into the indoor unit, and the fan that blows air to the indoor unit is driven, It is possible to perform off-cycle defrosting of the vessel.
  • the control device has a heating request for a plurality of rooms, and when there is no freezing request in any of the rooms, the discharge side valve, the indoor unit front valve, the suction side valve, and the heating
  • the drive of the valve is controlled as follows. That is, the control device prevents the refrigerant discharged from the compressor from flowing into the compressor via the plurality of heating circuits, the plurality of indoor units, and the plurality of third pipes, and not to the outdoor unit. Control. And a control device drives the fan which ventilates to the indoor unit corresponding to the room with a heating request
  • the control device causes the refrigerant discharged from the compressor to be supplied to the compressor via a heating circuit corresponding to the indoor unit in the room requiring the heating, the indoor unit in the room, and the third pipe. It controls so that it does not flow to indoor units and outdoor units that have flow and defrost requests.
  • a control apparatus drives the fan which ventilates the indoor unit corresponding to the room with a heating request
  • the valve when there is a defrosting request by an off-cycle method for the indoor unit, the valve is controlled so that the refrigerant does not flow into the indoor unit, and the fan that blows air to the indoor unit is driven, It is possible to perform off-cycle defrosting of the vessel.
  • the control device controls the operation of the valve as follows when the request for a predetermined room and another room changes, and the operation mode changes and the open / close state of each valve changes. .
  • the control device operates, among the plurality of valves to be controlled, the valve that is changed from the closed state to the open state before the valve that is changed from the open state to the closed state.
  • the control device has a refrigeration request for a predetermined room and a heating request for another room, and has a heating request for the refrigeration capacity of the indoor unit for the room having the refrigeration request. If the heating capacity of the indoor unit for the room is insufficient, stop the fan of the outdoor unit.
  • the transport refrigeration system uses both the indoor unit and the outdoor unit of a room with a heating request as a radiator when there is both a freezing request for a predetermined room and a heating request for another room. Then, use the indoor unit in the room that requires freezing as the heat absorber. At that time, if the heating capacity of the indoor unit for the room with the heating request is insufficient for the cooling capacity of the indoor unit for the room with the freezing request, the drive of the fan that blows air to the outdoor unit is stopped. It is possible to suppress the heat dissipation capability of the outdoor unit.
  • the control device sends air to the outdoor unit when there is both a freezing request for a predetermined room and a heating request for another room, and the refrigerant pressure of the cycle becomes a predetermined value or more. To drive the fan.
  • the refrigerant pressure of the cycle rises with the outdoor unit fan stopped, the refrigerant pressure can be lowered by operating the outdoor unit fan.
  • the control device Stop driving the fan.
  • the refrigerant temperature at the outlet of the indoor unit in the room requiring heating (that is, the refrigerant temperature at the inlet of the outdoor unit) is lower than the outside air temperature.
  • the refrigerant temperature at the inlet of the outdoor unit is lower than the outside air temperature.
  • the fan of the outdoor unit is driven, the refrigerant absorbs heat from the outside air in the outdoor unit, and the capacity of the indoor unit in the room where the refrigeration is required decreases. Therefore, in such a case, by stopping the driving of the fan of the outdoor unit, it is possible to suppress the refrigerant from absorbing heat from the outside air in the outdoor unit, and to suppress a decrease in the refrigerating capacity of the indoor unit in a room where refrigeration is required. be able to.
  • the outdoor unit includes an inlet-side tank into which the refrigerant flows, an outlet-side tank from which the refrigerant flows out, a plurality of tubes that connect the inlet-side tank and the outlet-side tank, and a plurality of tubes It is a multiflow type heat exchanger provided with a plurality of fins provided therebetween.
  • the transport refrigeration apparatus is configured not to use the outdoor unit as an evaporator.
  • the size of the outdoor unit is reduced and the weight is reduced compared to the case of adopting a plate fin type heat exchanger. Is possible.
  • a multi-flow type heat exchanger has a structure in which defrost water generated by a defrost operation in winter or the like is easily retained between fins.
  • this transport refrigeration apparatus does not use the outdoor unit as an evaporator (ie, a heat absorber) in any case including the case where a plurality of rooms are heated, so that water is retained in the outdoor unit through defrosting.
  • the defrost water does not refreeze between the fins.
  • the multiflow type is sometimes called a parallel flow type.

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Abstract

圧縮機(10)の吐出側と室外器(20)とを第1配管(41)が接続し、複数の室内器(31、32)と室外器(20)とを複数の第2配管(42)が接続し、複数の室内器(31、32)と圧縮機(10)の吸入側とを複数の第3配管(43)が接続する。複数の加温回路(60)は、第1配管(41)と複数の第2配管(42)とを接続する。複数のヒートポンプ回路(70)は、複数の第3配管(43)と、第1配管(41)とを接続する。複数の絞り機構(80)が複数の第2配管(42)に設けられ、吐出側バルブ(91)が第1配管(41)に設けられる。複数の室内器前バルブ(92)が複数の第2配管(42)に設けられ、複数の吸入側バルブ(93)が複数の第3配管(43)に設けられる。複数の加温バルブ(94)が複数の加温回路(60)に設けられ、複数のヒートポンプバルブ(95)が複数のヒートポンプ回路(70)に設けられる。

Description

輸送用冷凍装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2018年5月23日に出願された日本特許出願番号2018-99183号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、輸送用冷凍装置に関するものである。
 従来、車両等の輸送機に搭載され、区画された複数の部屋の庫内温度をそれぞれ異なる温度帯で制御することの可能な輸送用冷凍装置が知られている。
 特許文献1に記載の輸送用冷凍装置は、圧縮機の吐出側と複数の熱交換器の一端側とをそれぞれ高圧配管で接続し、圧縮機の吸入側と複数の熱交換器の一端側とをそれぞれ低圧配管で接続している。また、複数の熱交換器の他端からそれぞれ延びる絞り配管を高圧液ポートで合流させている。複数の絞り配管にはそれぞれ膨張弁が設けられ、複数の高圧配管と複数の低圧配管にはそれぞれ冷媒の流れを調整するバルブが設けられている。また、絞り配管には、膨張弁を冷媒が迂回するためのバイパス回路が設けられ、そのバイパス回路には逆止弁が設けられている。なお、複数の熱交換器のうち、1つが室外器であり、2つが室内器である。
 この特許文献1に記載の輸送用冷凍装置は、所定の部屋の冷却と別の部屋の加温を行う場合、圧縮機→加温要求のある部屋に対応する高圧配管→その部屋の室内器→バイパス配管→高圧液ポート→冷凍要求のある部屋に対応する絞り配管→膨張弁→その部屋の室内器→低圧配管→圧縮機の順に冷媒を流すことで実現している。
 また、特許文献1に記載の輸送用冷凍装置は、複数の部屋の加温を行う場合、圧縮機→複数の部屋に対応する複数の高圧配管→複数の室内器→バイパス配管→高圧液ポート→室外器に対応する絞り配管→膨張弁→室外器→低圧配管→圧縮機の順に冷媒を流すことで実現している。
特許第5535510号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の輸送用冷凍装置は、バイパス配管、逆止弁、膨張弁、バルブ、配管接続部などの部品点数が多く、構成が複雑なものとなっている。そのため、この輸送用冷凍装置は、製造コストが増加し、且つ、架装性が悪化するおそれがある。
 また、この輸送用冷凍装置が備える室外器には、マルチフロータイプの熱交換器が採用されている。一般に、マルチフロータイプの熱交換器は、冬季などに除霜運転で発生した除霜水をフィン同士の間に保水しやすい構造となっている。そして、特許文献1に記載の輸送用冷凍装置は、複数の部屋の加温を行う場合、室外器を蒸発器(すなわち吸熱器)として使用している。そのため、この輸送用冷凍装置では、複数の部屋の加温を行う場合、除霜を経て室外器のフィン同士の間に保水された除霜水が再氷結してしまい、複数の部屋の加温が困難になるといった問題がある。
 なお、フィン同士の間の保水を防ぐため、室外器をプレートフィンタイプの熱交換器に変更することが考えられる。しかし、仮に、室外器をプレートフィンタイプの熱交換器に変更した場合、マルチフロータイプの熱交換器と同等の能力を確保するには、室外器の体格が大型化し、重量も増加するといった問題が生じる。
 本開示は、部品点数の少ない簡素な構成で、区画された複数の部屋の温度を調整可能な輸送用冷凍装置を提供することを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、
 区画された複数の部屋の温度を調整する輸送用冷凍装置において、
 冷媒を圧縮する圧縮機と、
 外気と冷媒との熱交換を行う室外器と、
 複数の部屋それぞれの庫内空気と冷媒との熱交換を行う複数の室内器と、
 圧縮機の吐出側と室外器とを接続する第1配管と、
 複数の室内器それぞれと室外器とを接続する複数の第2配管と、
 複数の室内器それぞれと圧縮機の吸入側とを接続する複数の第3配管と、
 第1配管の途中に設けられた1つまたは複数の第1接続部と、
 複数の第2配管それぞれの途中に設けられた複数の第2接続部と、
 複数の第3配管それぞれの途中に設けられた複数の第3接続部と、
 第1配管の途中で第1接続部と室外器との間に設けられた1つまたは複数の第4接続部と、
 複数の第2接続部それぞれと第1接続部とを接続する複数の加温回路と、
 複数の第3接続部それぞれと第4接続部とを接続する複数のヒートポンプ回路と、
 複数の第2配管それぞれの途中で室外器と第2接続部との間に設けられた複数の絞り機構と、
 第1配管のうち第1接続部と第4接続部との間の冷媒の流れを調整する吐出側バルブと、
 複数の第2配管それぞれの冷媒の流れを調整する室内器前バルブと、
 複数の第3配管それぞれの冷媒の流れを調整する吸入側バルブと、
 複数の加温回路それぞれの冷媒の流れを調整する加温バルブと、
 複数のヒートポンプ回路それぞれの冷媒の流れを調整するヒートポンプバルブと、を備える。
 これによれば、この輸送用冷凍装置は、所定の部屋の冷却と別の部屋の加温を行う場合、圧縮機→加温要求のある部屋に対応する加温回路→その部屋の室内器→ヒートポンプ回路→室外器→冷凍要求のある部屋に対応する第2配管→絞り機構→その部屋の室内器→第3配管→圧縮機の順に冷媒を流すことで実現できる。また、この輸送用冷凍装置は、複数の部屋の加温を行う場合、圧縮機→複数の部屋の室内器に対応する加温回路→複数の室内器→第3配管→圧縮機の順に冷媒を流すことで実現できる。
 そのため、この輸送用冷凍装置は、特許文献1に記載の冷媒回路が備えるバイパス配管や、そのバイパス配管に設けられた逆止弁を必要としない。また、この輸送用冷凍装置は、複数の部屋の加温を行う場合を含むいずれの場合にも、室外器を蒸発器(すなわち吸熱器)として使用しないので、特許文献1に記載の冷媒回路が備えているような室外器に流入する冷媒を減圧膨張させる膨張弁を必要としない。したがって、この輸送用冷凍装置は、部品点数の少ない簡素な構成で、区画された複数の部屋の温度を調整することが可能である。その結果、この輸送用冷凍装置は、製造コストを低減し、且つ、架装性を向上することができる。
 さらに、この輸送用冷凍装置は、複数の部屋の加温を行う場合を含むいずれの場合にも、室外器を蒸発器(すなわち吸熱器)として使用しないので、室外器にマルチフロータイプを使用した場合でも、フィン同士の間に保水された除霜水が再氷結することが無い。そのため、この輸送用冷凍装置は、室外器にフィンの間隔が狭いマルチフロータイプを使用することが可能であるので、室外器の体格を小型化すると共に、放熱器としての能力を向上することが可能である。したがって、この輸送用冷凍装置は、室外器の放熱性の向上により、冷凍モードの際の室内器の冷凍能力を高めることができる。
 なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態に係る輸送用冷凍装置の冷媒回路の構成図である。 前室と後室が冷凍モードの場合の冷媒の流れを示す説明図である。 前室が冷凍モードで後室が加温モードの場合の冷媒の流れを示す説明図である。 前室が加温モードで後室が冷凍モードの場合の冷媒の流れを示す説明図である。 前室と後室が加温モードの場合の冷媒の流れを説明する説明図である。 前室が冷凍モードで後室が停止モードの場合の冷媒の流れを示す説明図である。 前室が加温モードで後室が停止モードの場合の冷媒の流れを示す説明図である。 輸送用冷凍装置の各モードの基本作動表である。 輸送用冷凍装置のホットガス除霜を含む各モードの基本作動表である。 輸送用冷凍装置のオフサイクル除霜を含む各モードの基本作動表である。 比較例における輸送用冷凍装置の冷媒回路の構成図である。 第2実施形態に係る輸送用冷凍装置の冷媒回路の構成図である。
 以下、本開示の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。
 本実施形態の輸送用冷凍装置1は、車両等の輸送機に搭載される。輸送用冷凍装置1は、図示しない輸送機の荷台に区画された複数の部屋の庫内温度をそれぞれ異なる温度帯で制御することが可能である。以下の説明では、輸送用冷凍装置1が温度制御を行う複数の部屋のうち、所定の部屋を前室と呼び、別の部屋を後室と呼ぶこととする。
 まず、輸送用冷凍装置1の構成について説明する。図1に示すように、輸送用冷凍装置1は、圧縮機10、室外器20、複数の室内器31、32、第1~第3配管41~43、第1~第4接続部51~54、加温回路60、ヒートポンプ回路70、絞り機構80、バルブ91~95および制御装置2などを備えている。なお、図に記載した参照符号において、数字の末尾に付したa~dは、その数字で示される部材の一部または関連部材であることを示すものである。例えば、図に記載した参照符号42aは、その数字部分の42で示される部材である第2配管42の一部であることを示している。
 圧縮機10は、吸入口11側の冷媒配管から吸入した冷媒を圧縮し、吐出口12側の冷媒配管に吐き出す。圧縮機10は、図示しないエンジンまたは電動機の動力により駆動される。圧縮機10として、固定容量型または可変容量型のいずれも適用可能である。
 圧縮機10と室外器20とを第1配管41が接続している。なお、第1配管41は、単一の配管に限らず、複数の配管で構成されていてもよい。すなわち、第1配管41を構成する複数の配管の途中に接続部やバルブなどが設けられていてもよい。なお、このことは、後述する第2配管42、第3配管43、加温回路60およびヒートポンプ回路70についても同様である。
 室外器20は、外気と冷媒との熱交換を行う熱交換器である。図示していないが、室外器20は、マルチフロータイプの熱交換器である。マルチフロータイプの熱交換器とは、冷媒が流入する入口側タンク、冷媒が流出する出口側タンク、その入口側タンクと出口側タンクとを連通する複数のチューブ、および、複数のチューブ同士の間に設けられる複数のフィンを備えるものである。なお、マルチフロータイプは、パラレルフロータイプと呼ばれることもある。
 マルチフロータイプの室外器20が備える複数のチューブは、内部に複数の冷媒流路を有している。そのチューブ内の冷媒流路は、アルミ材等によりチューブと一体に成形されるものであってもよく、チューブの内側にインナーフィンを設けることで形成されるものであってもよい。本実施形態では、室外器20は、冷媒の熱を外気に放熱させて冷媒を凝縮させる凝縮器として使用されるものであり、蒸発器として使用されることはない。
 室外器20には、その室外器20に対して外気を送風するための室外器用ファン21が設けられている。
 複数の室内器31、32それぞれと室外器20とを複数の第2配管42が接続している。なお、第2配管42は、その途中に分岐部42dを有している。そのため、第2配管42は、室外器20と分岐部42dとの間が1本の配管(すなわち、第2配管42c)で構成され、分岐部42dと複数の室内器31、32との間が複数の配管(すなわち、第2配管42a、42b)で構成されている。なお、以下の説明では、第2配管42に関し、参照符号のうち42c、42dを省略することがある。
 第2配管42のうち室外器20と分岐部42dとの間には、レシーバ22が設けられている。レシーバ22は、室外器20から流出した冷媒をレシーバ22内で気液分離して一旦貯え、液相冷媒のみを室内器31、32側へ送り出すものである。
 複数の室内器31、32は、複数の部屋それぞれの庫内空気と冷媒との熱交換を行う熱交換器である。以下の説明では、適宜、複数の室内器31、32のうち、前室の庫内空気と冷媒との熱交換を行う室内器を前室用室内器31と呼び、後室の庫内空気と冷媒との熱交換を行う室内器を後室用室内器32と呼ぶこととする。前室用室内器31には、その前室用室内器31に対して前室の庫内空気を送風するための前室用ファン33が設けられている。後室用室内器32にも、その後室用室内器32に対して後室の庫内空気を送風するための後室用ファン34が設けられている。
 複数の室内器31、32それぞれと圧縮機10の吸入口11側とを複数の第3配管43が接続している。なお、第3配管43は、その途中に分岐部43dを有している。そのため、第3配管43は、複数の室内器31、32と分岐部43dとの間が複数の配管(すなわち、第3配管43a、43b)で構成され、分岐部43dと圧縮機10との間が1本の配管(すなわち、第3配管43c)で構成されている。なお、以下の説明では、第3配管43に関し、参照符号のうち43c、43dを省略することがある。
 第3配管43のうち分岐部43dと圧縮機10との間には、アキュームレータ13が設けられている。アキュームレータ13は、室内器31、32から流出した冷媒をアキュームレータ13内で気液分離して一旦貯え、気相冷媒のみを圧縮機10側へ送り出すものである。
 第1配管41の途中に第1接続部51が設けられている。また、複数の第2配管42a、42bそれぞれの途中に複数の第2接続部52a、52bが設けられている。複数の加温回路60a、60bは、第2接続部52a、52bそれぞれと、第1接続部51とを接続している。なお、加温回路60は、その途中に分岐部60dを有している。そのため、加温回路60は、第2接続部52a、52bと分岐部60dとの間が複数の配管(すなわち、加温回路60a、60b)で構成され、分岐部60dと第1接続部51との間が1本の配管(すなわち、加温回路60c)で構成されている。なお、以下の説明では、加温回路60に関し、参照符号のうち60c、60dを省略することがある。
 複数の第3配管43a、43bそれぞれの途中に複数の第3接続部53a、53bが設けられている。また、第1配管41の途中で第1接続部51と室外器20との間に第4接続部54が設けられている。複数のヒートポンプ回路70は、複数の第3接続部53a、53bそれぞれと、第4接続部54とを接続している。なお、ヒートポンプ回路70は、その途中に分岐部70dを有している。そのため、ヒートポンプ回路70は、複数の第3接続部53a、53bと分岐部70dとの間が複数の配管で構成され、分岐部70dと第4接続部54との間が1本の配管で構成されている。複数の配管とは図1に示したヒートポンプ回路70a、70bであり、1本の配管とは図1に示したヒートポンプ回路70cである。
 なお、以下の説明では、ヒートポンプ回路70に関し、参照符号のうち70c、70dを省略することがある。
 複数の第2配管42a、42bそれぞれの途中で、室外器20と第2接続部52a、52bとの間に、複数の絞り機構80a、80bが設けられている。絞り機構80a、80bは、流路面積を調整して冷媒を減圧膨張させる膨張弁、または、例えばオリフィスまたはキャピラリチューブ等の固定絞りなどにより構成される。本実施形態では、絞り機構80a、80bとして、温度式膨張弁を採用している。温度式膨張弁は、室内器31、32の出口側を流れる冷媒の過熱度に応じて、流路面積が自動調整されるものである。なお、絞り機構80a、80bとして、電子膨張弁を採用してもよい。
 冷媒回路には、冷媒の流れを調整する冷媒調整弁として機能する複数のバルブ91~95が設けられている。複数のバルブ91~95は、吐出側バルブ91、複数の室内器前バルブ92a、92b、複数の吸入側バルブ93a、93b、複数の加温バルブ94a、94b、複数のヒートポンプバルブ95a、95bなどを含んでいる。
 吐出側バルブ91は、第1配管41のうち第1接続部51と第4接続部54との間に設けられている。複数の室内器前バルブ92a、92bはそれぞれ、複数の第2配管42a、42bに設けられている。複数の吸入側バルブ93a、93bはそれぞれ、複数の第3配管43a、43bに設けられている。複数の加温バルブ94a、94bはそれぞれ、複数の加温回路60a、60bに設けられている。吐出側バルブ91、複数の室内器前バルブ92a、92b、複数の吸入側バルブ93a、93bおよび複数の加温バルブ94a、94bはいずれも、流路を開放および閉塞するための開閉弁であり、電磁弁により構成されている。
 なお、複数の吸入側バルブ93a、93bをそれぞれ三方弁で構成し、第3接続部53a、53bに配置してもよい。
 ヒートポンプバルブ95a、95bはそれぞれ、複数のヒートポンプ回路70a、70bに設けられている。ヒートポンプバルブ95a、95bは、複数のヒートポンプ回路70a、70bそれぞれの冷媒の流れを、第3接続部53a、53b側から第4接続部54側への一方向に規制する逆止弁(すなわち、一方向弁)である。ヒートポンプバルブ95a、95bを逆止弁とすることで、冷媒回路の構成をより簡素なものとすると共に、制御装置2が実行する制御処理を簡素なものとすることが可能である。
 制御装置2は、複数の部屋に対する温度調整要求などに応じて、上述した冷媒回路の各構成の駆動を制御する。具体的には、制御装置2は、吐出側バルブ91、室内器前バルブ92a、92b、吸入側バルブ93a、93bおよび加温バルブ94a、94bの駆動を制御する。また、制御装置2は、室外器用ファン21、前室用ファン33および後室用ファン34の駆動を制御する。
 次に、輸送用冷凍装置1の作動について説明する。
 図8は、輸送用冷凍装置1の各モードの基本作動表である。図8の表において、〇は制御装置2がバルブ91~94を開状態に制御することを示し、×は制御装置2がバルブ91~94を閉状態に制御することを示している。なお、このことは、図9および図10の表についても同様である。
 (冷凍×冷凍モード)
 前室および後室がいずれも冷凍モードの場合について説明する。図8の運転状態1は、前室および後室に対して冷凍要求がある場合を示している。この場合、制御装置2は、吐出側バルブ91、前室と後室の室内器前バルブ92a、92b、および前室と後室の吸入側バルブ93a、93bを開弁し、前室と後室の加温バルブ94a、94bを閉弁する。また、制御装置2は、前室用ファン33および後室用ファン34を駆動する。
 図2は、前室および後室がいずれも冷凍モードの場合における冷媒の流れを示している。図2では、冷媒が流れる配管を実線で示し、それ以外の配管を破線で示している。また、冷媒が配管内を流れる方向を矢印で示している。なお、後の説明で参照する図3~図7についても、冷媒が流れる配管を実線で示し、それ以外の配管を破線で示し、冷媒が配管内を流れる方向を矢印で示すことに関しては同じである。
 図2に示すように、圧縮機10から吐き出された冷媒は、第1配管41、室外器20、複数の第2配管42a、42b、複数の絞り機構80a、80b、複数の室内器31、32、複数の第3配管43a、43bおよび圧縮機10の順に冷媒回路を循環する。そのため、圧縮機10から吐き出された高温高圧の冷媒は、室外器20で冷却されて凝縮した後、複数の絞り機構80a、80bで減圧膨張され、複数の室内器31、32で複数の部屋の庫内空気から吸熱して蒸発し、再び圧縮機10に吸入される。これにより、複数の部屋の庫内空気が冷却される。
 (冷凍×加温モード)
 前室が冷凍モードで、後室が加温モードの場合について説明する。図8の運転状態2は、前室に対して冷凍要求があり、後室に対して加温要求がある場合を示している。この場合、制御装置2は、後室の加温バルブ94b、前室の室内器前バルブ92a、および前室の吸入側バルブ93aを開弁し、吐出側バルブ91、前室の加温バルブ94a、後室の室内器前バルブ92b、および後室の吸入側バルブ93bを閉弁する。また、制御装置2は、前室用ファン33および後室用ファン34を駆動する。
 図3は、前室が冷凍モードで、後室が加温モードの場合における冷媒の流れを示している。図3に示すように、圧縮機10から吐き出された冷媒は、第1配管41の一部、第1接続部51、後室用室内器32に通じる加温回路60b、第2接続部52b、第2配管42bの一部を介して後室用室内器32に流れる。そして、その冷媒は、第3配管43の一部、第3接続部53b、後室用室内器32に通じるヒートポンプ回路70b、第4接続部54、第1配管41の一部を介して室外器20に流れる。そして、その冷媒は、前室用室内器31に通じる第2配管42aと、そこに設けられた絞り機構80aを経由し、前室用室内器31に流れる。そして、その冷媒は、前室用室内器31に通じる第3配管43aから圧縮機10に吸入され、冷媒回路を循環する。
 そのため、圧縮機10から吐き出された高温高圧の冷媒は、後室用室内器32で後室の庫内空気に放熱して凝縮し、さらに室外器20でも庫外空気に放熱して凝縮される。そして、その冷媒は、前室用室内器31に通じる第2配管42aに設けられた絞り機構80aで減圧膨張され、前室用室内器31で前室の庫内空気から吸熱して蒸発し、再び圧縮機10に吸入される。これにより、前室の庫内空気が冷却され、後室の庫内空気が加熱される。
 なお、図8の運転状態3は、前室に対して加温要求が有り、後室に対して冷凍要求がある場合の各バルブ等の制御を示している。また、図4は、そのときの冷媒の流れを示している。この運転状態3は、上述した運転状態2に対し、前室と後室のモードが入れ替わっているのみであるので、説明を省略する。
 このように、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、一方の部屋が冷凍モードで、他方の部屋が加温モードの場合、一方の部屋の庫内空気の熱を他方の部屋に移動する、いわゆる室間でのヒートポンプを行うことが可能である。さらに、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、その室間でのヒートポンプを行う際、室外器20で放熱するため、凝縮圧力が低下し、絞り機構80a、80b前のエンタルピが低下するので、冷凍モードの室内器31、32の冷却能力を高めることができる。
 ただし、冷凍要求のある部屋の室内器の冷凍能力に対し、加温要求のある部屋の室内器の加温能力が不足している場合、室外器20で冷媒を放熱させないことが好ましい。そのため、制御装置2は、冷凍要求のある部屋の室内器の冷凍能力に対し、加温要求のある部屋の室内器の加温能力が不足していると判定される場合、室外器20に送風するファンの駆動を停止する。
 ここで、室間でのヒートポンプ時に、制御装置2が放熱量の過不足を判定する方法について説明する。なお、以下に述べる第1の方法と第2の方法の説明では、各数値との混同を避けるため、各構成の参照符号を省略する。
 第1の方法として、制御装置は、室外器用ファンの駆動時に、前室の設定温度と前室の庫内温度との差ΔTfの時間変化、および、後室の設定温度と後室の庫内温度との差ΔTrの時間変化を確認する。そして、制御装置は、加温モードの部屋の庫内温度よりも、冷凍モードの部屋の庫内温度の方が先に設定温度に到達すると判断した場合、加熱モードの部屋の室内器が放熱量不足であると判定する。この場合、制御装置は、室外器用ファンの駆動を停止する。
 一方、制御装置は、室外器用ファンの停止時にも、前室の設定温度と前室の庫内温度との差ΔTfの時間変化、および、後室の設定温度と後室の庫内温度との差ΔTrの時間変化を確認する。そして、制御装置は、冷凍モードの部屋の庫内温度よりも、加温モードの部屋の庫内温度の方が先に設定温度に到達すると判断した場合、加熱モードの部屋の室内器が放熱量過剰であると判定する。この場合、制御装置は、室外器用ファンを駆動する。
 第2の方法として、制御装置は、室外器用ファンの駆動時の冷凍COP(COPは、Coefficient Of Performanceの略)と、室外器用ファンの停止時の冷凍COPを予め求めておき、熱バランスからファンの駆動または停止を決定してもよい。
 なお、冷凍COP=冷凍モードの室内器(すなわち蒸発器)の吸熱量/圧縮機の動力 である。
 例えば、仮に、室外器用ファンの停止時、圧縮機の動力が1.0kW、冷凍モードの室内器(すなわち蒸発器)の吸熱量が2.0kW(すなわち、冷凍COP2.0)の場合、熱バランスから、加温モードの室内器の放熱量は3.0kWとなる。
 その場合、例えば前室が冷凍設定、後室が加温設定であり、前室および後室それぞれの設定温度と庫内温度との差ΔTf、ΔTrを確認した時に、ΔTf>ΔTr×2/3 であれば、制御装置は冷凍能力が不足している、即ち、加温能力が余剰であると判定する。そして、制御装置は室外器用ファンを駆動する。
 これに対し、ΔTf≦ΔTr×2/3 であれば、制御装置は加温能力が不足していると判定し、室外器用ファンの停止を維持する。
 尚、上記の式において、2/3の部分は、COP/(1+COP)としたものである。
 また、仮に、室外器用ファンの駆動時、圧縮機の動力が1.0kW、冷凍モードの室内器の吸熱量が2.0kW(すなわち、冷凍COP2.0)、加温モードの室内器の放熱量と室外器の放熱量との和が3.0kWとする。その場合、加温モードの室内器の放熱性能と室外器の放熱性能の比が1:1とすれば、加温モードの室内器の放熱量が1.5kW、室外器の放熱量が1.5kWとなる。
 その場合、例えば前室が冷凍設定、後室が加温設定であり、前室および後室それぞれの設定温度と庫内温度との差ΔTf、ΔTrを確認した時に、ΔTf>ΔTr×2/1.5 であれば、制御装置は冷凍能力が不足している、即ち、加温能力が余剰であると判定する。そして、制御装置は室外器用ファンの駆動を維持する。
 これに対し、ΔTf≦ΔTr×2/1.5 であれば、制御装置は加温能力が不足していると判定し、室外器用ファンを停止する。
 ただし、熱のバランスが室外器用ファンの駆動と停止との間にある場合は、制御装置は室外器用ファンの駆動と停止を繰り返すことになるので、初期状態をどちらかに決めておくことが好ましい。
 以上、制御装置2が放熱量の過不足を判定する方法について説明した。ところで、制御装置2は、電力消費量の低減などのために、室外器用ファン21を停止しているときもある。そのようなとき、サイクルの冷媒圧力が所定の値以上になった場合、室外器用ファン21を駆動するようにしてもよい。これによれば、室外器用ファン21が停止している状態でサイクルの冷媒圧力が上昇した場合、室外器用ファン21を作動させることで、その冷媒圧力を下げることができる。
 また、制御装置2は、前室に対する冷凍要求と後室に対する加温要求があり、かつ室外器20の入口の冷媒温度が外気温度よりも低い場合、室外器用ファン21の駆動を停止する制御を行ってもよい。これによれば、加温要求のある部屋の温度が低い場合、その加温要求のある部屋の室内器32の出口の冷媒温度(すなわち、室外器20の入口の冷媒温度)が外気温度より低くなりことがある。その場合、仮に、室外器用ファン21を駆動すると、室外器20で冷媒が外気から吸熱してしまうことになり、冷凍要求のある前室の室内器31の能力が低下してしまう。そこで、そのような場合、制御装置2は、室外器用ファン21の駆動を停止することで、室外器20で冷媒が外気から吸熱することを抑制し、冷凍要求のある前室の室内器31の冷凍能力低下を抑制することが可能である。
 (加温×加温モード)
 前室および後室がいずれも加温モードの場合について説明する。図8の運転状態4は、前室および後室に対して加温要求がある場合を示している。この場合、制御装置2は、吐出側バルブ91、前室と後室の加温バルブ94a、94b、および前室と後室の吸入側バルブ93a、93bを開弁し、前室と後室の室内器前バルブ92a、92bを閉弁する。また、制御装置2は、前室用ファン33および後室用ファン34を駆動する。
 図5は、前室および後室がいずれも加温モードの場合における冷媒の流れを示している。図5に示すように、圧縮機10から吐き出された冷媒は、第1配管41の一部、第1接続部51、複数の加温回路60a、60b、複数の第2接続部52a、52b、第2配管42a、42bの一部を介して複数の室内器31、32に流れる。そして、その冷媒は、複数の室内器31、32から複数の第3配管43a、43bおよび圧縮機10の順に流れ、冷媒回路を循環する。そのため、圧縮機10から吐き出された高温高圧の冷媒は、複数の室内器31、32で放熱し、再び圧縮機10に吸入される。これにより、前室と後室の庫内空気が加温される。なお、圧縮機10から吐き出された冷媒は、冷媒回路を気体の状態で流れ、再び圧縮機10に吸入される。
 輸送用冷凍装置1は、複数の部屋の加温を行う場合を含むいずれの場合にも、室外器20を蒸発器(すなわち吸熱器)として使用しない。そのため、室外器20にマルチフロータイプを使用した場合でも、除霜を経てフィン同士の間に保水された除霜水が再氷結することを防ぐことができる。換言すれば、この輸送用冷凍装置1は、室外器20にマルチフロータイプを使用することが可能であるので、室外器20の体格を小型化すると共に、放熱器としての能力を向上することが可能である。したがって、この輸送用冷凍装置1は、室外器20の放熱性の向上により、冷凍モードの際の室内器31、32の冷凍能力を高めることができる。
 (冷凍×停止モード)
 前室が冷凍モードで、後室が停止モードの場合について説明する。なお、本明細書において、停止とは、サーモオフのことをいう。図8の運転状態5は、前室に対して冷凍要求が有り、後室に対して停止要求がある場合を示している。この場合、制御装置2は、吐出側バルブ91、前室の室内器前バルブ92a、および前室と後室の吸入側バルブ93a、93bを開弁し、前室と後室の加温バルブ94a、94b、および後室の室内器前バルブ92bを閉弁する。また、制御装置2は、前室用ファン33を駆動し、後室用ファン34を停止する。
 図6は、前室が冷凍モードで、後室が停止モードの場合における冷媒の流れを示している。図6に示すように、圧縮機10から吐き出された冷媒は、第1配管41、室外器20、前室用室内器31に通じる第2配管42a、絞り機構80a、前室用室内器31、前室用室内器31に通じる第3配管43aおよび圧縮機10の順に冷媒回路を循環する。これにより、前室の庫内空気のみが冷却される。
 なお、図8の運転状態6は、前室に対して停止要求が有り、後室に対して冷凍要求がある場合の各バルブ等の制御を示している。この運転状態6は、上述した運転状態5に対し、前室と後室のモードが入れ替わっているのみであるので、説明を省略する。
 (加温×停止モード)
 前室が加温モードで、後室が停止モードの場合について説明する。図8の運転状態7は、前室に対して加温要求が有り、後室に対して停止要求がある場合の各バルブ等の制御を示している。この場合、制御装置2は、吐出側バルブ91、前室の加温バルブ94a、および前室と後室の吸入側バルブ93a、93bを開弁し、後室の加温バルブ94b、および前室と後室の室内器前バルブ92a、92bを閉弁する。また、制御装置2は、前室用ファン33を駆動し、後室用ファン34を停止する。
 図7は、前室が加温モードで、後室が停止モードの場合における冷媒の流れを示している。図7に示すように、圧縮機10から吐き出された冷媒は、第1配管41の一部、第1接続部51、前室用室内器31に通じる第2配管42a、前室用室内器31、前室用室内器31に通じる第3配管43aおよび圧縮機10の順に冷媒回路を循環する。これにより、前室の庫内空気のみが加温される。
 なお、図8の運転状態8は、前室に対して停止要求があり、後室に対して加温要求がある場合の各バルブ等の制御を示している。この運転状態8は、上述した運転状態7に対し、前室と後室のモードが入れ替わっているのみであるので、説明を省略する。
 続いて、輸送用冷凍装置1のホットガス除霜モードを含めた作動について説明する。図9は、輸送用冷凍装置1のホットガス除霜モードを含む各モードの基本作動表である。なお、ホットガス除霜モードとは、熱交換器のファンを停止した状態で、その熱交換器に高温高圧のガス冷媒を流して除霜を行うモードである。
 (冷凍×ホットガス除霜モード)
 前室が冷凍モードで、後室がホットガス除霜モードの場合について説明する。この場合、制御装置2は、図9の運転状態9に示すように、各バルブの開閉を制御する。図9の運転状態9に示すバルブの制御は、図8の運転状態2で示した、前室が冷凍モードで、後室が加温モードの場合の各バルブの制御と同一である。また、制御装置2は、前室が冷凍モードで、後室がホットガス除霜モードの場合、前室用ファン33を駆動し、後室用ファン34を停止する。なお、その場合、冷媒回路を循環する冷媒の流れは、図3に示したものと同一である。
 このように、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、室内器31、32に対しホットガス冷媒による除霜要求がある場合、加温要求がある場合と同様に冷媒を流し、室内器31、32に送風するファン33、34の駆動を停止する。これにより、輸送用冷凍装置1は、室内器31、32のホットガス除霜を行うことが可能である。
 なお、図9の運転状態10は、前室がホットガス除霜モードで、後室が冷凍モードの場合の各バルブ等の制御を示している。この運転状態10は、上述した運転状態9に対し、前室と後室のモードが入れ替わっているのみであるので、説明を省略する。
 (加温×ホットガス除霜モード)
 前室が加温モードで、後室がホットガス除霜モードの場合について説明する。この場合、制御装置2は、図9の運転状態11に示すように、各バルブの開閉を制御する。図9の運転状態11に示すバルブの制御は、図8の運転状態4で示した、前室および後室がいずれも加温モードの場合の各バルブの制御と同一である。また、制御装置2は、前室が加温モードで、後室がホットガス除霜モードの場合、前室用ファン33を駆動し、後室用ファン34を停止する。なお、その場合、冷媒回路を循環する冷媒の流れは、図5に示したものと同一である。
 図9の運転状態12は、前室がホットガス除霜モードで、後室が加温モードの場合の各バルブ等の制御を示している。また、運転状態13は、前室および後室がいずれもホットガス除霜モードの場合の各バルブ等の制御を示している。この運転状態12および13は、上述した運転状態11に対し、各バルブの開閉は同一である。また、前室用ファン33と後室用ファン34に駆動については、加温モードの室内器31、32に対応するファン33、34を駆動し、ホットガス除霜モードの室内器31、32に対応するファン33、34を停止する。
 (ホットガス除霜×停止モード)
 前室がホットガス除霜モードで、後室が停止モードの場合について説明する。この場合、制御装置2は、図9の運転状態14に示すように、各バルブの開閉を制御する。図9の運転状態14に示すバルブの制御は、図8の運転状態7で示した、前室が加温モードで、後室が停止モードの場合の各バルブの制御と同一である。また、制御装置2は、前室がホットガス除霜モードで、後室が停止モードの場合、前室用ファン33および後室用ファン34を停止する。なお、その場合、冷媒回路を循環する冷媒の流れは、図7に示したものと同一である。
 図9の運転状態15は、前室が停止モードで、後室がホットガス除霜モードの場合の各バルブ等の制御を示している。この運転状態15は、上述した運転状態14に対し、前室と後室のモードが入れ替わっているのみであるので、説明を省略する。
 (停止×停止モード)
 図9の運転状態16は、前室および後室がいずれも停止モードの場合の各バルブ等の制御を示している。なお、運転状態16では、圧縮機10の駆動が停止しているので、各バルブの開閉は任意である。
 次に、輸送用冷凍装置1のオフサイクル除霜モードを含めた作動について説明する。図10は、輸送用冷凍装置1のオフサイクル除霜モードを含む各モードの基本作動表である。なお、オフサイクル除霜モードとは、熱交換器に冷媒を流すことなく、その熱交換器に対してファンにより送風することで除霜を行うモードである。
 (冷凍×オフサイクル除霜モード)
 前室が冷凍モードで、後室がオフサイクル除霜モードの場合について説明する。この場合、制御装置2は、図10の運転状態17に示すように、各バルブの開閉を制御する。図10の運転状態17に示すバルブの制御は、図8の運転状態5で示した、前室が冷凍モードで、後室が停止モードの場合の各バルブの制御と同一である。また、制御装置2は、前室が冷凍モードで、後室がオフサイクル除霜モードの場合、前室用ファン33および後室用ファン34を駆動する。なお、その場合、冷媒回路を循環する冷媒の流れは、図6に示したものと同一である。
 このように、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、室内器31、32に対しオフサイクル方式による除霜要求がある場合、その室内器31、32に冷媒が流れないようにバルブ等を制御し、その室内器31、32に送風するファン33、34を駆動する。これにより、輸送用冷凍装置1は、室内器31、32のオフサイクル除霜を行うことが可能である。
 なお、図10の運転状態18は、前室がオフサイクル除霜モードで、後室が冷凍モードの場合の各バルブ等の制御を示している。この運転状態18は、上述した運転状態17に対し、前室と後室のモードが入れ替わっているのみであるので、説明を省略する。
 (加温×オフサイクル除霜モード)
 前室が加温モードで、後室がオフサイクル除霜モードの場合について説明する。この場合、制御装置2は、図10の運転状態19に示すように、各バルブの開閉を制御する。図10の運転状態19に示すバルブの制御は、図8の運転状態7で示した、前室が加温モードで、後室が停止モードの場合の各バルブの制御と同一である。また、制御装置2は、前室が加温モードで、後室がオフサイクル除霜モードの場合、前室用ファン33および後室用ファン34を駆動する。なお、その場合、冷媒回路を循環する冷媒の流れは、図7に示したものと同一である。
 (オフサイクル除霜×オフサイクル除霜モード、オフサイクル除霜×停止モード、停止×停止モード)
 図10の運転状態21は、前室および後室がいずれもオフサイクル除霜モードの場合の各バルブ等の制御を示している。運転状態22は、前室が停止モードで、後室がオフサイクル除霜モードの場合の各バルブ等の制御を示している。運転状態23は、前室がオフサイクル除霜モードで、後室が停止モードの場合の各バルブ等の制御を示している。運転状態24は、前室および後室がいずれも停止モードの場合の各バルブ等の制御を示している。運転状態21~24では、圧縮機10の駆動が停止しているので、各バルブの開閉は任意である。また、制御装置2は、オフサイクル除霜モードを行う室内器31、32に対応するファン33、34を駆動する。
 以上説明した各モードに関し、制御装置2は、バルブの作動を次のように制御する。すなわち、制御装置2は、前室と後室に対する要求が変わり、運転モードが変移して各バルブの開閉状態が変化する場合、制御装置2が制御する複数のバルブのうち、閉状態から開状態となるバルブを、開状態から閉状態となるバルブよりも先に動作させる。そうすることで、サイクル内に閉回路の部位が生じることを防止し、冷媒圧力が上昇することを抑えることが可能である。
 ここで、上述した本実施形態の輸送用冷凍装置1と比較するため、比較例の輸送用冷凍装置100の冷媒回路について説明する。
 比較例の輸送用冷凍装置100の冷媒回路を図11に示す。比較例の冷媒回路は、背景技術の欄に記載した特許文献1の輸送用冷凍装置の冷媒回路と実質的に同一である。比較例の冷媒回路では、圧縮機110の吐出口111側と、複数の熱交換器120、121、122の一端側とがそれぞれ高圧配管131、132、133で接続されている。複数の高圧配管131、132、133は、高圧ガスポート134を介して連通している。また、圧縮機110の吸入口112側と、複数の熱交換器120、121、122の一端側とがそれぞれ低圧配管135、136、137で接続されている。複数の低圧配管135、136、137は、低圧ガスポート138を介して連通している。複数の高圧配管131、132、133と複数の低圧配管135、136、137にはそれぞれ冷媒の流れを調整するバルブ151~156が設けられている。
 そして、複数の熱交換器120、121、122の他端からそれぞれ延びる絞り配管141、142、143が、高圧液ポート144を介して連通している。複数の絞り配管141、142、143にはそれぞれ膨張弁161、162、163とバルブ157~159が設けられている。また、絞り配管141、142、143には、膨張弁161、162、163とバルブ157~159を冷媒が迂回するためのバイパス配管171、172、173が設けられている。そして、そのバイパス配管171、172、173には逆止弁174、175、176が設けられている。なお、以下の説明では、適宜、複数の熱交換器120、121、122のうち、その1つを室外器120と呼び、2つを室内器121、122と呼ぶこととする。また、以下の説明では、適宜、2つの室内器121、122のうち、一方の室内器を前室用室内器121と呼び、他方の室内器を後室用室内器122と呼ぶこととする。
 比較例の輸送用冷凍装置100は、前室の冷却と後室の加温を行う場合、冷媒が次のように回路を流れるように、各バルブ151~159の開閉を制御する。すなわち、冷媒は、圧縮機110、後室に対応する高圧配管133、後室用室内器122、バイパス配管173、高圧液ポート144、前室に対応する絞り配管142、膨張弁162、前室用室内器121、低圧配管136、圧縮機110の順に流れる。
 また、比較例の輸送用冷凍装置100は、前室と後室の加温を行う場合、冷媒が次のように回路を流れるように、各バルブ151~159の開閉を制御する。すなわち、冷媒は、圧縮機110、前室と後室に対応する複数の高圧配管132、133、前室用室内器121および後室用室内器122の順に流れる。そして、冷媒は、前室用室内器121および後室用室内器122から、バイパス配管172、173、高圧液ポート144、室外器120に対応する絞り配管141、膨張弁161、室外器120、低圧配管135、圧縮機110の順に流れる。このように、比較例の輸送用冷凍装置100も、区画された複数の部屋の庫内温度をそれぞれ異なる温度帯で制御することが可能である。
 しかし、比較例の輸送用冷凍装置100は、バイパス配管171、172、173、逆止弁174、175、176、膨張弁161、162、163、バルブ151~159、それらに関する配管接続部などの部品点数が多いため、構成が複雑なものとなっている。そのため、比較例の輸送用冷凍装置100は、製造コストが増加し、且つ、架装性が悪化するおそれがある。
 また、比較例の輸送用冷凍装置100では、複数の部屋の加温を行う場合、室外器120を蒸発器(すなわち吸熱器)として使用している。そのため、比較例では、複数の部屋の加温を行う場合、除霜を経て室外器120のフィン同士の間に保水された除霜水が再氷結してしまい、複数の部屋の加温が困難になるといった問題がある。
 このような比較例の輸送用冷凍装置100に対し、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、次の作用効果を奏するものである。
 (1)本実施形態の輸送用冷凍装置1は、比較例の輸送用冷凍装置100が備えるバイパス配管171、172、173や、そのバイパス配管171、172、173に設けられた逆止弁174、175、176を必要としない。また、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、複数の部屋の加温を行う場合を含むいずれの場合にも、室外器20を蒸発器(すなわち吸熱器)として使用しない。そのため、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、比較例の輸送用冷凍装置100が備える室外器120に対応して配置された膨張弁161を必要としない。そのため、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、部品点数の少ない簡素な構成で、区画された複数の部屋の温度を調整することが可能である。したがって、本実施形態の輸送用冷凍装置1は、コストを低減し、且つ、架装性を向上することができる。
 (2)本実施形態では、複数の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、冷媒回路を循環する冷媒は、圧縮機10、複数の加温回路60a、60b、複数の室内器31、32、複数の第3配管43a、43b、圧縮機10の順に流れる。そのため、冷媒回路を循環する冷媒は、室外器20に流れない。このように、本実施形態では、複数の部屋の加温を行う場合を含むいずれの場合にも、室外器20を蒸発器(すなわち吸熱器)として使用しない。そのため、室外器20にマルチフロータイプを使用した場合でも、フィン同士の間に保水された除霜水が再氷結することを防ぐことができる。そのため、この輸送用冷凍装置1は、室外器20にフィンの間隔が狭いマルチフロータイプを使用することが可能であるので、室外器20の体格を小型化すると共に、放熱器としての能力を向上することが可能である。したがって、この輸送用冷凍装置1は、室外器20の放熱性の向上により、冷凍モードの際の室内器31、32の冷凍能力を高めることができる。
 (3)本実施形態では、所定の部屋(例えば前室)が冷凍モードで、別の部屋(例えば後室)が加温モードの場合、冷媒回路を循環する冷媒は、次のように流れる。すなわち、冷媒は、圧縮機10、加温モードの室内器32に対応する加温回路60b、加温モードの室内器32、ヒートポンプ回路70b、室外器20の順に流れる。そして、冷媒は、室外器20から、冷凍モードの室内器31に対応する第2配管42a、冷凍モードの室内器31、第3配管43a、圧縮機10の順に流れる。これにより、冷媒回路を循環する冷媒は、加温モードの室内器32で庫内空気に放熱し、さらに室外器20でも庫外空気に放熱して凝縮される。その後、冷凍モードの室内器31に通じる絞り機構80aで減圧膨張され、冷凍モードの室内器31で蒸発して庫内空気から吸熱する。このように、この輸送用冷凍装置1は、複数の部屋の間で熱移動を行うことで、所定の部屋を冷却し、別の部屋を加温することができる。なお、複数の部屋の間で熱移動は、いわゆる室間でのヒートポンプと呼ぶこともできる。
 さらに、この輸送用冷凍装置1は、その室間でのヒートポンプを行う際、室外器20で放熱するため、凝縮圧力が低下し、絞り機構80a前のエンタルピが低下するので、冷凍モードの室内器31の冷却能力を高めることができる。なお、所定の部屋の加温能力に比べて別の部屋の冷凍能力が過剰な場合、室外器20に送風するファン21を停止すれば、その所定の部屋の加温能力を高めることも可能である。
 (4)本実施形態の輸送用冷凍装置1は、室内器31、32に対しホットガス方式による除霜要求がある場合、加温要求がある場合と同様に冷媒を流し、室内器31、32に送風するファン33、34の駆動を停止する。これにより、輸送用冷凍装置1は、室内器31、32のホットガス除霜を行うことが可能である。
 (5)本実施形態の輸送用冷凍装置1は、室内器31、32に対しオフサイクル方式による除霜要求がある場合、その室内器31、32に冷媒が流れないようにバルブ91~94等を制御し、その室内器31、32に送風するファン33、34を駆動する。これにより、輸送用冷凍装置1は、室内器31、32のオフサイクル除霜を行うことが可能である。
 (6)本実施形態では、所定の部屋(例えば前室)に対する冷凍要求と別の部屋(例えば後室)に対する加温要求がある場合、加温要求のある部屋の室内器32と室外器20の両方を放熱器として使用し、冷凍要求のある部屋の室内器31を吸熱器として使用する。その際、制御装置2は、冷凍要求のある部屋に対する室内器31の冷凍能力に対し、加温要求のある部屋に対する室内器32の加温能力が不足していると判定される場合、室外器20に送風するファン21の駆動を停止する。これにより、室外器20の放熱能力を抑制することが可能である。
 (第2実施形態)
 第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対して冷媒回路の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
 図12に示すように、第2実施形態では、加温回路60は、その途中に分岐部60dを有していない。そのため、加温回路60は、第1配管41の途中に設けられた複数の第1接続部51a、51bと、複数の第2配管42a、42bそれぞれの途中に設けられた複数の第2接続部52a、52bとの間をそれぞれ複数の配管により接続する構成となっている。複数の配管とは、図12に示した加温回路60a、60bである。
 また、ヒートポンプ回路70は、その途中に分岐部70dを有していない。そのため、ヒートポンプ回路70は、第1配管41の途中に設けられた複数の第4接続部54a、54bと、複数の第3配管43a、43bそれぞれの途中に設けられた複数の第3接続部53a、53bとの間をそれぞれ複数の配管により接続する構成となっている。複数の配管とは、図12に示したヒートポンプ回路70a、70bである。
 このように、加温回路60は第1実施形態で説明した分岐部60dを廃することが可能であり、ヒートポンプ回路70も第1実施形態で説明した分岐部70dを廃することが可能である。なお、図示していないが、第2配管42においても分岐部42dを廃することが可能であり、第3配管43においても分岐部43dを廃することが可能である。
 以上説明した第2実施形態も、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
 (他の実施形態)
 本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
 本開示に記載の制御装置2及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御装置2及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御装置2及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
 (1)上記各実施形態では、輸送用冷凍装置1は前室と後室の温度制御を行うものとして説明したが、輸送用冷凍装置1が温度制御を行う部屋の数は2室に限らず、3室以上であってもよい。その場合、部屋の数に応じて室内器31、32、第1~第3配管41~43、加温回路60、ヒートポンプ回路70、各バルブ91~95、絞り機構80などの数を増やすことが可能である。
 (2)上記各実施形態では、絞り機構80a、80bとして、温度式膨張弁を例示したが、これに限らず、絞り機構80a、80bは電子膨張弁を採用してもよい。その場合、電子膨張弁の開弁時の流路径が大きくなるものであれば、絞り機構80a、80bと室内器前バルブ92a、92bとを一体に構成してもよい。
 (3)上記各実施形態では、ヒートポンプバルブ95a、95bを逆止弁により構成したが、これに限らず、ヒートポンプバルブ95a、95bは電磁弁により構成してもよい。
 (まとめ)
 上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、輸送用冷凍装置は、区画された複数の部屋の温度を調整するものである。輸送用冷凍装置は、圧縮機、室外器、複数の室内器、第1~第3配管、第1~第4接続部、加温回路、ヒートポンプ回路、絞り機構、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブ、加温バルブ、ヒートポンプバルブを備える。圧縮機は、冷媒を圧縮する。室外器は、外気と冷媒との熱交換を行う。複数の室内器は、複数の部屋それぞれの庫内空気と冷媒との熱交換を行う。第1配管は、圧縮機の吐出側と室外器とを接続する。複数の第2配管は、複数の室内器それぞれと室外器とを接続する。複数の第3配管は、複数の室内器それぞれと圧縮機の吸入側とを接続する。1つまたは複数の第1接続部は、第1配管の途中に設けられている。複数の第2接続部は、複数の第2配管それぞれの途中に設けられている。複数の第3接続部は、複数の第3配管それぞれの途中に設けられている。1つまたは複数の第4接続部は、第1配管の途中で第1接続部と室外器との間に設けられている。複数の加温回路は、複数の第2接続部それぞれと第1接続部とを接続する。複数のヒートポンプ回路は、複数の第3接続部それぞれと第4接続部とを接続する。複数の絞り機構は、複数の第2配管それぞれの途中で室外器と第2接続部との間に設けられている。吐出側バルブは、第1配管のうち第1接続部と第4接続部との間の冷媒の流れを調整する。室内器前バルブは、複数の第2配管それぞれの冷媒の流れを調整する。吸入側バルブは、複数の第3配管それぞれの冷媒の流れを調整する。加温バルブは、複数の加温回路それぞれの冷媒の流れを調整する。ヒートポンプバルブは、複数のヒートポンプ回路それぞれの冷媒の流れを調整する。
 第2の観点によれば、輸送用冷凍装置は、複数の部屋に対する温度調整要求に応じて、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を制御する制御装置をさらに備える。ヒートポンプバルブは、複数のヒートポンプ回路それぞれの冷媒の流れを、第3接続部側から第4接続部側への一方向に規制する逆止弁である。
 これによれば、ヒートポンプバルブを逆止弁とすることで、冷媒回路の構成をより簡素なものとすると共に、制御装置が実行する制御処理を簡素なものとすることが可能である。
 第3の観点によれば、制御装置は、所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対して加温要求がある場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、圧縮機から吐き出された冷媒が次のように回路を循環するように制御する。すなわち、冷媒は、圧縮機から、加温要求のある部屋に対応する加温回路と、その部屋の室内器と、ヒートポンプ回路とを経由して室外器へ流れた後、冷凍要求のある部屋に対応する第2配管とその部屋の室内器と第3配管とを経由して圧縮機に流れる。
 これによれば、冷媒回路を循環する冷媒は、加温要求のある部屋の室内器で庫内空気に放熱し、さらに室外器でも庫外空気に放熱して凝縮される。その後、冷凍要求のある部屋の室内器に通じる絞り機構で減圧膨張され、その部屋の室内器で蒸発して庫内空気から吸熱する。このように、この輸送用冷凍装置は、複数の部屋の間で熱移動(いわゆる室間でのヒートポンプ)を行うことで、所定の部屋を冷却し、別の部屋を加温することができる。
 さらに、この輸送用冷凍装置は、室間でのヒートポンプを行う際、室外器で放熱するため、凝縮圧力が低下し、絞り機構前のエンタルピが低下するので、冷凍要求のある部屋の室内器の冷却能力を高めることができる。なお、所定の部屋の加温能力に比べて別の部屋の冷凍能力が過剰な場合、室外器に送風するファンを停止すれば、その所定の部屋の加温能力を高めることも可能である。
 第4の観点によれば、制御装置は、複数の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、圧縮機から吐き出された冷媒が次のように回路を循環するように制御する。すなわち、冷媒は、圧縮機から、複数の加温回路と、複数の室内器と、複数の第3配管とを経由して圧縮機に流れる。そして、冷媒は、室外器に流れない。
 これによれば、輸送用冷凍装置は、複数の部屋の加温を行う場合を含むいずれの場合にも、室外器を蒸発器(すなわち吸熱器)として使用しない。そのため、室外器にマルチフロータイプを使用した場合でも、除霜を経てフィン同士の間に保水された除霜水が再氷結することを防ぐことができる。そのため、この輸送用冷凍装置は、室外器にフィンの間隔が狭いマルチフロータイプを使用することが可能であるので、室外器の体格を小型化すると共に、放熱器としての能力を向上することが可能である。したがって、この輸送用冷凍装置は、室外器の放熱性の向上により、冷凍モードの際の室内器の冷凍能力を高めることができる。
 第5の観点によれば、制御装置は、所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対して加温要求がある場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、圧縮機から吐き出された冷媒が次のように回路を循環するように制御する。すなわち、冷媒は、圧縮機から、加温要求のある部屋の室内器に対応する加温回路と、その部屋の室内器と、ヒートポンプ回路とを経由して室外器へ流れた後、冷凍要求のある部屋に対応する第2配管と、その部屋の室内器と、第3配管とを経由して圧縮機に流れる。
 また、制御装置は、所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対応する室内器に対してホットガス冷媒による除霜要求がある場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、冷媒が次のように回路を循環するように制御する。すなわち、圧縮機から吐き出された冷媒は、除霜要求のある室内器に対応する加温回路と、その部屋の室内器と、ヒートポンプ回路とを経由して室外器へ流れた後、冷凍要求のある部屋に対応する第2配管と、その部屋の室内器と、第3配管を経由して圧縮機に流れる。
 そして、制御装置は、冷凍要求および加温要求がある部屋に対応する室内器に送風するファンを駆動し、ホットガス冷媒による除霜要求のある室内器に送風するファンの駆動を停止する。
 これによれば、室内器に対しホットガス冷媒による除霜要求がある場合、加温要求がある場合と同様に冷媒を流し、室内器に送風するファンの駆動を停止することで、室内器の除霜を行うことが可能である。
 第6の観点によれば、制御装置は、複数の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、次のように制御する。また、制御装置は、複数の部屋に対応する室内器に対してホットガス冷媒による除霜要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、次のように制御する。すなわち、制御装置は、圧縮機から吐き出された冷媒が、加温要求または除霜要求のある室内器に対応する加温回路と、複数の室内器と、第3配管とを経由して圧縮機に流れ、室外器に流れないように制御する。そして、制御装置は、加温要求がある部屋に対応する室内器に送風するファンを駆動し、ホットガス冷媒による除霜要求のある室内器に送風するファンの駆動を停止する。
 これによれば、室内器に対しホットガス冷媒による除霜要求がある場合、加温要求がある場合と同様に冷媒を流し、室内器に送風するファンの駆動を停止することで、室内器のホットガス除霜を行うことが可能である。
 第7の観点によれば、制御装置は、所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対して加温要求がある場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、圧縮機から吐き出された冷媒が次のように回路を循環するように制御する。すなわち、冷媒は、圧縮機から、加温要求のある部屋の室内器に対応する加温回路と、その部屋の室内器と、ヒートポンプ回路とを経由して室外器へ流れた後、冷凍要求のある部屋に対応する第2配管と、その部屋の室内器と、第3配管とを経由して圧縮機に流れる。そして、制御装置は、冷凍要求および加温要求がある部屋に対応する室内器に送風するファンを駆動する。
 また、制御装置は、所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対応する室内器に対しオフサイクル方式による除霜要求がある場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、次のように制御する。すなわち、制御装置は、圧縮機から吐き出された冷媒が、室外器と、冷凍要求のある部屋の室内器に対応する第2配管と、その部屋の室内器と、第3配管とを経由して圧縮機に流れるように制御する。そして、制御装置は、冷凍要求がある部屋に対応する室内器に送風するファンと、オフサイクル方式による除霜要求のある室内器に送風するファンを駆動する。
 これによれば、室内器に対しオフサイクル方式による除霜要求がある場合、その室内器に冷媒が流れないようにバルブ等を制御し、その室内器に送風するファンを駆動することで、室内器のオフサイクル除霜を行うことが可能である。
 第8の観点によれば、制御装置は、複数の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブの駆動を、次のように制御する。すなわち、制御装置は、圧縮機から吐き出された冷媒が、複数の加温回路と、複数の室内器と、複数の第3配管とを経由して圧縮機に流れ、室外器に流れないように制御する。そして、制御装置は、加温要求がある部屋に対応する室内器に送風するファンを駆動する。
 また、制御装置は、所定の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がなく、別の部屋に対応する室内器に対しオフサイクル方式による除霜要求がある場合、吐出側バルブ、室内器前バルブ、吸入側バルブおよび加温バルブを、次のように制御する。すなわち、制御装置は、圧縮機から吐き出された冷媒が、加温要求のある部屋の室内器に対応する加温回路と、その部屋の室内器と、第3配管とを経由して圧縮機に流れ、除霜要求がある室内器および室外器に流れないように制御する。そして、制御装置は、加温要求がある部屋に対応する室内器に送風するファンと、オフサイクル方式による除霜要求のある室内器に送風するファンを駆動する。
 これによれば、室内器に対しオフサイクル方式による除霜要求がある場合、その室内器に冷媒が流れないようにバルブ等を制御し、その室内器に送風するファンを駆動することで、室内器のオフサイクル除霜を行うことが可能である。
 第9の観点によれば、制御装置は、所定の部屋と別の部屋に対する要求が変わり、運転モードが変移して各バルブの開閉状態が変化する場合、バルブの動作を次のように制御する。すなわち、制御装置は、制御を行う複数のバルブのうち、閉状態から開状態となるバルブを、開状態から閉状態となるバルブよりも先に動作させる。
 これによれば、サイクル内に閉回路の部位が生じることを防止し、冷媒圧力が上昇することを抑えることが可能である。
 第10の観点によれば、制御装置は、所定の部屋に対する冷凍要求と別の部屋に対する加温要求があり、かつ、冷凍要求のある部屋に対する室内器の冷凍能力に対し、加温要求のある部屋に対する室内器の加温能力が不足している場合、室外器のファンを停止する。
 これによれば、輸送用冷凍装置は、所定の部屋に対する冷凍要求と別の部屋に対する加温要求の両方がある場合、加温要求のある部屋の室内器と室外器の両方を放熱器として使用し、冷凍要求のある部屋の室内器を吸熱器として使用する。その際、冷凍要求のある部屋に対する室内器の冷凍能力に対し、加温要求のある部屋に対する室内器の加温能力が不足している場合、室外器に送風するファンの駆動を停止することで、室外器の放熱能力を抑制することが可能である。
 第11の観点によれば、制御装置は、所定の部屋に対する冷凍要求と別の部屋に対する加温要求の両方があり、かつサイクルの冷媒圧力が所定の値以上になった場合、室外器に送風するファンを駆動する。
 これによれば、室外器のファンが停止している状態でサイクルの冷媒圧力が上昇した場合、室外器用ファンを作動させることでその冷媒圧力を下げることができる。
 第12の観点によれば、制御装置は、所定の部屋に対する冷凍要求と別の部屋に対する加温要求の両方があり、かつ室外器の入口の冷媒温度が外気温度よりも低い場合、室外器に送風するファンの駆動を停止する。
 これによれば、加温要求のある部屋の温度が低い場合、その加温要求のある部屋の室内器の出口の冷媒温度(すなわち、室外器の入口の冷媒温度)が外気温度より低くなりことがある。その場合、仮に、室外器のファンを駆動すると室外器で冷媒が外気から吸熱してしまうことになり、冷凍要求のある部屋の室内器の能力が低下してしまう。そこで、そのような場合には、室外器のファンの駆動を停止することで、室外器で冷媒が外気から吸熱することを抑制し、冷凍要求のある部屋の室内器の冷凍能力低下を抑制することができる。
 第13の観点によれば、室外器は、冷媒が流入する入口側タンク、冷媒が流出する出口側タンク、入口側タンクと出口側タンクとを連通する複数のチューブ、および、複数のチューブ同士の間に設けられる複数のフィンを備えるマルチフロータイプの熱交換器である。そして、輸送用冷凍装置は、室外器を蒸発器として用いないように構成されている。
 これによれば、室外器にマルチフロータイプの熱交換器を採用することで、仮にプレートフィンタイプの熱交換器を採用した場合と比較して、室外器の体格を小型化し、重量を軽量化することが可能である。
 なお、一般に、マルチフロータイプの熱交換器は、冬季などに除霜運転で発生した除霜水をフィン同士の間に保水しやすい構造となっている。しかし、この輸送用冷凍装置は、複数の部屋の加温を行う場合を含むいずれの場合にも、室外器を蒸発器(すなわち吸熱器)として用いないので、除霜を経て室外器に保水された除霜水が、フィン同士の間で再氷結することがない。なお、マルチフロータイプは、パラレルフロータイプと呼ばれることもある。

Claims (13)

  1.  区画された複数の部屋の温度を調整する輸送用冷凍装置において、
     冷媒を圧縮する圧縮機(10)と、
     外気と冷媒との熱交換を行う室外器(20)と、
     複数の部屋それぞれの庫内空気と冷媒との熱交換を行う複数の室内器(31、32)と、
     前記圧縮機の吐出側と前記室外器とを接続する第1配管(41)と、
     複数の前記室内器それぞれと前記室外器とを接続する複数の第2配管(42)と、
     複数の前記室内器それぞれと前記圧縮機の吸入側とを接続する複数の第3配管(43)と、
     前記第1配管の途中に設けられた1つまたは複数の第1接続部(51)と、
     複数の前記第2配管それぞれの途中に設けられた複数の第2接続部(52)と、
     複数の前記第3配管それぞれの途中に設けられた複数の第3接続部(53)と、
     前記第1配管の途中で前記第1接続部と前記室外器との間に設けられた1つまたは複数の第4接続部(54)と、
     複数の前記第2接続部それぞれと前記第1接続部とを接続する複数の加温回路(60)と、
     複数の前記第3接続部それぞれと前記第4接続部とを接続する複数のヒートポンプ回路(70)と、
     複数の前記第2配管それぞれの途中で前記室外器と前記第2接続部との間に設けられた複数の絞り機構(80)と、
     前記第1配管のうち前記第1接続部と前記第4接続部との間の冷媒の流れを調整する吐出側バルブ(91)と、
     複数の前記第2配管それぞれの冷媒の流れを調整する室内器前バルブ(92)と、
     複数の前記第3配管それぞれの冷媒の流れを調整する吸入側バルブ(93)と、
     複数の前記加温回路それぞれの冷媒の流れを調整する加温バルブ(94)と、
     複数の前記ヒートポンプ回路それぞれの冷媒の流れを調整するヒートポンプバルブ(95)と、を備える輸送用冷凍装置。
  2.  複数の部屋に対する温度調整要求に応じて、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御する制御装置(2)をさらに備え、
     前記ヒートポンプバルブは、複数の前記ヒートポンプ回路の冷媒の流れを、前記第3接続部側から前記第4接続部側への一方向に規制する逆止弁である、請求項1に記載の輸送用冷凍装置。
  3.  前記制御装置は、所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対して加温要求がある場合、前記圧縮機から吐き出された冷媒が、加温要求のある部屋に対応する前記加温回路と、その部屋の前記室内器と、前記ヒートポンプ回路とを経由して前記室外器へ流れた後、冷凍要求のある部屋に対応する前記第2配管とその部屋の前記室内器と前記第3配管とを経由して前記圧縮機に流れるように、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御する、請求項2に記載の輸送用冷凍装置。
  4.  前記制御装置は、複数の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、前記圧縮機から吐き出された冷媒が、複数の前記加温回路と、複数の前記室内器と、複数の前記第3配管とを経由して前記圧縮機に流れ、前記室外器に流れないように、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御する、請求項2または3に記載の輸送用冷凍装置。
  5.  前記制御装置は、所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対して加温要求がある場合、または、所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対応する前記室内器に対してホットガス冷媒による除霜要求がある場合、
     前記圧縮機から吐き出された冷媒が、加温要求のある部屋の前記室内器に対応する前記加温回路または除霜要求のある前記室内器に対応する前記加温回路と、前記室内器と、前記ヒートポンプ回路とを経由して前記室外器へ流れた後、冷凍要求のある部屋に対応する前記第2配管と、その部屋の前記室内器と、前記第3配管とを経由して前記圧縮機に流れるように、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御し、
     冷凍要求および加温要求がある部屋に対応する前記室内器に送風するファン(33、34)を駆動し、
     ホットガス冷媒による除霜要求のある前記室内器に送風するファンの駆動を停止する、請求項2に記載の輸送用冷凍装置。
  6.  前記制御装置は、複数の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、または、複数の部屋に対応する前記室内器に対してホットガス冷媒による除霜要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、
     前記圧縮機から吐き出された冷媒が、加温要求のある部屋の前記室内器に対応する前記加温回路または除霜要求のある前記室内器に対応する前記加温回路と、前記室内器と、前記第3配管とを経由して前記圧縮機に流れ、前記室外器に流れないように、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御し、
     加温要求がある部屋に対応する前記室内器に送風するファンを駆動し、
     ホットガス冷媒による除霜要求のある前記室内器に送風するファンの駆動を停止する、請求項2または5に記載の輸送用冷凍装置。
  7.  前記制御装置は、
     所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対して加温要求がある場合、前記圧縮機から吐き出された冷媒が、加温要求のある部屋の前記室内器に対応する前記加温回路と、その部屋の前記室内器と、前記ヒートポンプ回路とを経由して前記室外器へ流れた後、冷凍要求のある部屋に対応する前記第2配管と、その部屋の前記室内器と、前記第3配管とを経由して前記圧縮機に流れるように、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御し、冷凍要求および加温要求がある部屋に対応する前記室内器に送風するファンを駆動し、
     所定の部屋に対して冷凍要求があり、別の部屋に対応する前記室内器に対しオフサイクル方式による除霜要求がある場合、前記圧縮機から吐き出された冷媒が、前記室外器と、冷凍要求のある部屋の前記室内器に対応する前記第2配管と、その部屋の前記室内器と、前記第3配管とを経由して前記圧縮機に流れるように、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御し、冷凍要求がある部屋に対応する前記室内器に送風するファンと、オフサイクル方式による除霜要求のある前記室内器に送風するファンを駆動する、請求項2に記載の輸送用冷凍装置。
  8.  前記制御装置は、
     複数の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がない場合、前記圧縮機から吐き出された冷媒が、複数の前記加温回路と、複数の前記室内器と、複数の前記第3配管とを経由して前記圧縮機に流れ、前記室外器に流れないように、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御し、加温要求がある部屋に対応する前記室内器に送風するファンを駆動し、
     所定の部屋に対して加温要求があり、いずれの部屋にも冷凍要求がなく、別の部屋に対応する前記室内器に対しオフサイクル方式による除霜要求がある場合、前記圧縮機から吐き出された冷媒が、加温要求のある部屋の前記室内器に対応する前記加温回路と、その部屋の前記室内器と、前記第3配管とを経由して前記圧縮機に流れ、除霜要求がある前記室内器および前記室外器に流れないように、前記吐出側バルブ、前記室内器前バルブ、前記吸入側バルブおよび前記加温バルブの駆動を制御し、加温要求がある部屋に対応する前記室内器に送風するファンと、オフサイクル方式による除霜要求のある前記室内器に送風するファンを駆動する、請求項2または7に記載の輸送用冷凍装置。
  9.  前記制御装置は、所定の部屋と別の部屋に対する要求が変わり、運転モードが変移し各バルブの開閉状態が変化する場合、前記制御装置が駆動する複数のバルブのうち、閉状態から開状態となるバルブを、開状態から閉状態となるバルブよりも先に動作させる、請求項2ないし8のいずれか1つに記載の輸送用冷凍装置。
  10.  前記制御装置は、所定の部屋に対する冷凍要求と別の部屋に対する加温要求の両方があり、かつ、冷凍要求のある部屋に対する前記室内器の冷凍能力に対し、加温要求のある部屋に対する前記室内器の加温能力が不足していると判定される場合、前記室外器に送風するファン(21)の駆動を停止する、請求項2ないし9のいずれか1つに記載の輸送用冷凍装置。
  11.  前記制御装置は、所定の部屋に対する冷凍要求と別の部屋に対する加温要求の両方があり、かつサイクルの冷媒圧力が所定の値以上になった場合、前記室外器に送風するファン(21)を駆動する、請求項2ないし9のいずれか1つに記載の輸送用冷凍装置。
  12.  前記制御装置は、所定の部屋に対する冷凍要求と別の部屋に対する加温要求の両方があり、かつ前記室外器の入口の冷媒温度が外気温度よりも低い場合、前記室外器に送風するファン(21)の駆動を停止する、請求項2ないし9のいずれか1つに記載の輸送用冷凍装置。
  13.  前記室外器は、冷媒が流入する入口側タンク、冷媒が流出する出口側タンク、前記入口側タンクと前記出口側タンクとを連通する複数のチューブ、および、複数の前記チューブ同士の間に設けられる複数のフィンを備えるマルチフロータイプの熱交換器であり、
     前記輸送用冷凍装置は、前記室外器を蒸発器として用いないように構成されている、請求項1ないし12のいずれか1つに記載の輸送用冷凍装置。
     
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