JPH0571855B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、海上コンテナなどに用いる冷凍装
置、詳しくは圧縮機から吐出するホツトガスを、
凝縮器をバイパスして蒸発器に導くホツトガスバ
イパス回路と、該バイパス回路にホツトガスを導
くホツトガス弁とを備えた冷凍装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種冷凍装置として、例えば特開昭59
−197764号公報に示されているように、圧縮器か
ら吐出するホツトガスを蒸発器側にバイパスさせ
て能力調整を行い、コンテナや冷凍庫などの庫内
温度を、例えば−５℃〜−６℃以下のフローズン
領域とそれより高い温度のチルド領域とに制御す
ると共に、着霜時、一定量の冷媒を計量し、斯く
計量した冷媒をデフロスト回路に供給して、圧縮
機から吐出するホツトガスの全量を蒸発器側に導
入し、該ホツトガスの保有熱量で前記蒸発器に付
着する霜を除去するデフロスト運転や、同じくデ
フロスト回路を利用し、圧縮機から吐出するホツ
トガスの全量を蒸発器側に導入し、庫内温度を例
えば−20℃から０℃に昇温、すなわちヒートアツ
プするヒートアツプ運転ができるようにしたもの
が知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、以上のものでは、デフロスト回路を
利用し、圧縮機から吐出するホツトガスの全量を
蒸発器側に供給するデフロスト運転及びヒートア
ツプ運転を行う際、凝縮器に付設しているフアン
を通常通り駆動し続けている。これは、高外気時
におけるデフロスト運転時、圧縮機から吐出する
ホツトガスの温度が高くなり、高温のホツトガス
を一気に蒸発器に流すと、蒸発器に着霜している
霜が氷塊状に融解されてドレンンパンに落下し、
ドレンホースとの接続部が詰まつたり、高圧圧力
が過剰に上昇して保護装置が作動していまう等の
弊害があり、これを回避すべく、凝縮器に付設し
ているフアンを駆動し、前記ホツトガス弁から凝
縮器側にホツトガスを積極的にリークさせ、冷媒
量を調節しているからである。

しかし、凝縮器に付設しているフアンを通常通
り駆動し続けていたのでは、同じデフロスト回路
を利用してヒートアツプ運転を行う際には、前記
ホツトガス弁からの漏れ量だけ蒸発器側に供給す
るホツトガス量が目減りし、蒸発器の加熱能力が
減少して、ヒートアツプ時間が長くかかる問題が
ある。

本発明の目的は、デフロスト運転と同じように
圧縮機から吐出するホツトガスの全量を蒸発器に
バイパスさせてヒートアツプ運転するとき、凝縮
器フアンの風量をデフロスト運転時の風量より減
少させて、高外気時のデフロスト運転における前
記した問題をなくしながら、ヒートアツプ運転時
におけるヒートアツプ能力を向上できるようにす
るものである。

（課題を解決するための手段） しかして、本発明は、圧縮機１から吐出するホ
ツトガスを、凝縮器２をバイパスして蒸発器５に
導くホツトガスバイパス回路８と、前記ホツトガ
スをホツトガスバイパス回路８に導くホツトガス
弁７とを備え、前記ホツトガスの全量を前記ホツ
トガスバイパス回路８に導いて前記蒸発器５を加
熱するデフロスト運転及びヒートアツプ運転を可
能にした冷凍装置において、デフロスト運転時、
前記凝縮器２のフアンＦを運転させると共に、ヒ
ートアツプ運転を検出する検出手段Ａと、ヒート
アツプ運転時、前記凝縮器２のフアンＦの風量
を、デフロスト運転時における前記フアンＦの風
量より小さくする風量調節手段Ｂとを備えている
ものである。

（作用） デフロスト運転時、前記凝縮器２のフアンＦを
運転することにより、高外気時においても、適正
な冷媒量でデフロストすることができ、保護装置
が作動しない保護領域でのデフロスト運転が行な
えると共に、氷塊の落下もなくし得るのであり、
また、デフロスト回路を利用してヒートアツプ運
転する時には、前記凝縮器２のフアンＦの風量を
デフロスト運転時より小さくしているから、前記
ホツトガス弁７からリークする冷媒の量を最小に
でき、それだけヒートアツプ能力を向上させ得る
のである。

（実施例） 第１図に示すものは、海上コンテナ等に装載さ
れる冷凍装置であり、圧縮機１の吐出ガス管１１
に、凝縮器フアンＦを付設する空冷凝縮器２１
と、水配管３をもつ水冷凝縮器２２とを接続する
と共に、これら凝縮器２に、膨張機構４、蒸発器
５、アキユムレータ６を順次冷媒配管１０を介し
て接続し、冷凍サイクルを形成したものである。
尚、前記フアンＦは第１及び第２凝縮器フアンＦ
２−１，Ｆ２−２で構成しており、また、蒸発器
５には、庫内フアンＦ１−１，Ｆ１−２を付設し
ている。

又、前記吐出ガス管１１と、蒸発器５の入口と
の間には、三方比例弁から成るホツトガス弁７を
介して前記圧縮機１から吐出するホツトガスを蒸
発器５に導くホツトガスバイパス回路８を設け、
前記ホツトガス弁７のバイパス回路８に対する開
度調節を行い、該バイパス回路８から蒸発器５へ
導くホツトガス量を調節してチルド運転を可能と
すると共に、前記バイパス回路８へのホツトガス
のバイパスは行なわずに全吐出ガスを凝縮及び膨
張させて蒸発器５へ導入し、例えば−５℃〜−６
℃以下のフローズン領域における冷凍運転を可能
としている。

又、前記水冷凝縮器２２の下流側には、第１及
び第２電磁弁SV−１，SV−２で挟まれた計量タ
ンク１２を介装し、前記第１電磁弁SV−１を閉
じて該弁SV−１の上流側に液冷媒を閉じ込め、
しかる後、前記第２電磁弁SV−２を閉じること
により一定量の冷媒を計量すると共に、第１電磁
弁SV−１を開いて一定量の冷媒をデフロスト回
路に流出させるようにしており、この一定量の冷
媒によりデフロスト運転及びヒートアツプ運転を
行うようにしている。即ち、前記ホツトガス弁７
は主として電動三方弁を用いるのであつて、電圧
に比例してホツトガスバイパス回路８への弁開度
を０〜100％に制御可能として、前記蒸発器５へ
のホツトガスバイパス量を制御して能力調整を行
うと同時に、デフロスト運転時開度100％とする
比例制御弁を用いるのであつて、このホツトガス
弁７の電動部７Ｍは後記するコントローラ２０に
よりその弁開度をPID制御するのである。

前記コントローラ２０は第３図に示す如く中央
演算装置CPUを備え、その入力側には、庫内温
度の保持すべき所定温度範囲を設定するセツトポ
イントセレクターCPSと、蒸発器５の吸込側に配
置され、庫内からの戻り空気温度即ち吸入空気温
度を検出するリターンセンサーRSと、吹出側に
配置され、吹出空気温度を検出するサプライセン
サーSSとを接続すると共に、前記蒸発器５の吸
入側と吹出側の圧力差でフロストを検出してデフ
ロスト開始指令を出力するエアープレツシヤスイ
ツチAPSと、デフロスト運転完了後一定の時間
の経過を計時して、デフロスト開始指令を出力す
るデフロストタイマーDTとを接続しており、更
に、後記するヒートアツプ運転を検出する検出手
段Ａと、外気温度を検出する外気温度検出器TH
とを接続している。

そして、前記コントローラ２０の出力側には、
前記圧縮機１のモータMCと、前記第１及び第２
凝縮器フアンＦ２−１，Ｆ２−２のモータMF２
−１，MF２−２とを接続すると共に、前記蒸発
器フアンＦ１−１，Ｆ１−２のモータMF１−
１，MF１−２を接続しており、更に前記ホツト
ガスバイパス回路８へのホツトガスバイパス量を
制御する前記ホツトガス弁７の電動部７Ｍと、一
定量の冷媒を計量してデフロスト回路に流出させ
る前記第１及び第２電磁弁SV−１，SV−２を接
続している。

そして、前記セツトポイントセレクターCPSに
よつて設定する設定温度に応じて前記コントロー
ラ２０の中央演算装置CPUの働きで前記リター
ンセンサー（RS）と前記サプライセンサーSSを
使い分け、−５℃より低い冷凍運転の場合は前記
リターンセンサーRSをもとに前記圧縮機１の発
停制御で庫内温度の調整を行い、又、５℃以上の
チルド運転の場合は前記サプライセンサーSSを
もとに前記ホツトガス弁７の開度制御及び圧縮機
１の発停制御で庫内温度の調節を行うようにして
いる。

又、デフロスト運転は、前記蒸発器５がフロス
トして前記エアープレツシヤスイツチAPSが作
動したり、又は前記デフロストタイマーDTが動
作してデフロスト運転の開始指令が出ると前記コ
ントローラ２０の制御の下に、前記ホツトガス弁
７や第１及び第２電磁弁SV−１，SV−２を作動
させ、一定量の冷媒を計量して、前記ホツトガス
バイパス回路８に導いて行なわれるのである。

しかして、本発明は以上のように構成する冷凍
装置において、デフロスト運転時、前記第１及び
第２凝縮器フアンＦ２−１，Ｆ２−２を運転させ
ると共に、ヒートアツプ運転を検出する検出手段
Ａによりヒートアツプ運転を検出した時、前記第
１及び第２凝縮器フアンＦ２−１，Ｆ２−２の風
量を、デフロスト運転時における前記フアンＦ２
−１，Ｆ２−２の風量より小さくする風量調節手
段Ｂを設けるのである。

第２図に示した実施例では、前記ヒートアツプ
運転を検出する検出手段Ａは、ヒートアツプ運転
の運転スイツチを用いると共に、このヒートアツ
プ運転スイツチのオン動作時にのみ作動する庫内
温度検出用サーモHTh（以下ヒートアツプサーモ
という）を用いており、また、風量調節手段Ｂと
しては、２台の第１及び第２凝縮器フアンＦ２−
１，Ｆ２−２のうち、第１凝縮器フアンＦ２−１
を停止することにより風量調節を行なうようにし
ている。

しかして、第２図に示したものは、前記圧縮機
１のモータMCの発停を制御する圧縮機リレー８
８CMと、前記第１及び第２凝縮器フアンＦ２−
１，Ｆ２−２のモータMF２−１，MF２−２の
発停を制御する第１及び第２凝縮器フアンリレー
８８CF１，８８CF２を並列に接続した制御用回
路であつて、この制御回路に、前記ヒートアツプ
サーモHThと、前記リターンセンサーRSとサプ
ライセンサーSSとの一方の検出結果と、セツト
ポイントセレクターCPSとを比較し、庫内温度が
前記セツトポイントセレクターCPSで設定する温
度より高くなつたときオン動作するサーモスイツ
チFThと、前記エアプレツシヤスイツチAPSと
デフロストタイマーDTとの何れか一方からデフ
ロスト開始指令が出力したときオン動作するデフ
ロストスイツチDSWとの並列回路を直列に接続
すると共に、前記ヒートアツプサーモHThの逆
接点HTh−１を、前記第１凝縮器フアンＦ２−
１を制御する第１凝縮器フアンリレー８８CF１
の回路に直列に介装したのである。

また、第２図の制御回路では、前記第２凝縮器
フアンＦ２−２を制御する第２凝縮器フアンリレ
ー８８CF２には、前記外気温度検出器THを直
列に介装しており、外気温度が設定値より低い場
合にはオフ動作し、前記第２凝縮器フアンＦ２−
２を停止するようにしている。

しかして、以上の構成において、デフロストス
イツチDSWがオン動作してデフロスト運転を行
う場合、前記第１電磁弁SV−１を閉じてポンプ
ダウン運転をし後、第２電磁弁SV−２を閉じて
計量し、計量後には、前記ホツトガス弁７を切換
えると同時に前記第１電磁弁SV−１を開いて計
量した一定量の冷媒をデフロスト回路に供給して
行なうのである。

このデフロスト運転時には、外気温度が設定値
より高い場合を除いて前記第１及び第２凝縮器フ
アンＦ２−１，Ｆ２−２が運転されるのであつ
て、このフアンＦ２−１，Ｆ２−２の運転により
デフロスト回路を循環する冷媒が、前記ホツトガ
ス弁７から前記空冷凝縮器２１側に積極的にリー
クすることになり、従つて、高外気時においても
適正な冷媒量でデフロスト運転を行なうことがで
きるのである。又、前記デフロスト運転と同様に
前記第１及び第２電磁弁SV−１，SV−２の開閉
により計量する一定量の冷媒を前記ホツトガスバ
イパス回路８から蒸発器５、圧縮機１を循環させ
てヒートアツプ運転を行うときには、前記ヒート
アツプサーモHThのオン動作に連動して前記逆
接点HTh−１がオフ動作し、前記第１凝縮器フ
アンＦ２−１の運転を停止するのである。従つ
て、前記ホツトガス弁７からの冷媒のリークが少
なくなつて、前記一定量の冷媒を減少させること
なく、ヒートアツプ運転を可能とし、従つてヒー
トアツプ能力が向上するのである。

尚、外気温度が低い場合、前記第２凝縮器フア
ンＦ２−２が停止しているから、前記凝縮器フア
ンＦの風量がなくなつた状態でヒートアツプ運転
をすることになるのである。

従つて、デフロスト運転時に運転する前記第１
凝縮器フアンＦ２−１をヒートアツプ運転時に停
止させることによつて、前記第１及び第２電磁弁
SV−１，SV−２の開閉により計量する一定量の
冷媒をデフロスト運転と同様にホツトガスバイパ
ス回路８に導いてヒートアツプ運転を行なつて
も、前記ホツトガス弁７からのリークがなく、ヒ
ートアツプ能力が向上できるのであり、しかもデ
フロスト運転時は必ず前記第１フアンＦ２−１が
運転しているから、前記一定量の冷媒を積極的に
前記ホツトガス弁７からリークさせることになつ
て、過剰な冷媒を前記凝縮器５へ導くことなく高
外気時でもデフロスト運転をその保護領域内で確
実に行ない得るのである。

尚、本実施例では、空冷凝縮器２１に第１及び
第２凝縮器フアンＦ２−１，Ｆ２−２を設けて、
その一方をオン・オフして風量調節を行なつてい
るが、風量を調節する方法は、これに限るもので
はなく、個別に発停制御できる多数のフアンを設
けて、所望の数のフアンを発停させ風量調節を段
階的に行なつてもよいし、又、例えばモータの回
転数を変更して、風量を連続的に調節できるフア
ンを用いてもよいのである。

又以上の実施例は、海上コンテナに装載される
冷媒装置に適用したものであるが、その他冷蔵庫
にも適用できる。又、凝縮器２として、空冷凝縮
器２１と水冷凝縮器２２とを併用したが空冷凝縮
器２１のみでもよい。

（発明の効果） 本発明にかゝる冷凍装置によれば、高外気時の
デフロストを良好に行えながら、デフロスト運転
と同じく圧縮機１から吐出するホツトガスの全量
をホツトガスバイパス回路８に導いて蒸発器５を
加熱するヒートアツプ運転時に、凝縮器２のフア
ンＦの風量をデフロスト時のそれよりも小さくす
るから、コンテナ庫内を昇温させる場合等のヒー
トアツプ時、凝縮器２側へのホツトガスの漏れを
低減でき、蒸発器５に本来全量を供給すべきホツ
トガスの量の目減りを防止でき、ヒートアツプ能
力を向上できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る冷凍装置の冷媒配管系統
図、第２図は庫外モータ制御回路図、第３図は冷
凍装置の作動説明用ブロツク図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、５……蒸発器、
８……ホツトガスバイパス回路、Ａ……ヒートア
ツプ運転検出手段、Ｂ……風量調節手段、Ｆ２−
１……第１凝縮器フアン、Ｆ２−２……第２凝縮
器フアン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機１から吐出するホツトガスを、凝縮器
   ２をバイパスして蒸発器５に導くホツトガスバイ
   パス回路８と、前記ホツトガスをホツトガスバイ
   パス回路８に導くホツトガス弁７とを備え、前記
   ホツトガスの全量を前記ホツトガスバイパス回路
   ８に導いて前記蒸発器５を加熱するデフロスト運
   転及びヒートアツプ運転を可能にした冷凍装置に
   おいて、デフロスト運転時、前記凝縮器２のフア
   ンＦを運転させると共に、ヒートアツプ運転を検
   出する検出手段Ａと、ヒートアツプ運転時、前記
   凝縮器２のフアンＦの風量を、デフロスト運転時
   における前記フアンＦの風量より小さくする風量
   調節手段Ｂとを備えていることを特徴とする冷凍
   装置。