JP2009216291A - 輸送用冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エバポレータからの熱影響やドレン水の滴下による凍結等のリスクを排除して、庫内温度の検出精度を高め、温調性能を向上することができる輸送用冷凍装置を提供することを目的とする。
【解決手段】冷凍庫２の壁面２１に取り付けられるハウジング３と、該ハウジング３内に設けられるエバポレータ４およびエバポレータファン５とを備えた輸送用冷凍装置１において、エバポレータ４の端板４１，４２または補強用プレート４３に一端が固定され、他端側がエバポレータ４のコイル部４４，４５下方の空気吸い込み流路６４中に延長されたセンサ取り付けブラケット７を設け、該センサ取り付けブラケット７の空気吸い込み流路６４中に延長されたセンサ取り付け部７３の下面に庫内温度センサ８が取り付けられているとともに、センサ取り付け部７３の上面が屋根形状とされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷凍車両の冷凍庫や冷凍コンテナ等に取り付けられ、その内部を冷却する輸送用冷凍装置に関するものである。

冷凍車両の冷凍庫に搭載される輸送用冷凍装置は、冷凍庫の壁面に取り付けられるハウジングと、このハウジング内に設けられるエバポレータおよびエバポレータファンとを備えたエバポレータユニットを有しており、冷凍庫内の空気を吸い込み口よりエバポレータファンを介して吸い込み、エバポレータに流通させて冷却した後、吹き出し口から冷凍庫内へと吹き出す構成とされている。この輸送用冷凍装置は、冷凍庫内の温度が設定温度となるように冷却運転される。

このような輸送用冷凍装置では、近年、冷凍庫に対する荷物の積載効率の面から、庫内側に出っ張りが生じないように構成されたエバポレータユニットが増加しており、エバポレータのコイル部が庫内側の端面ぎりぎりに配設されるようになっている。かかるユニットの場合、冷凍庫内の温度を検出する庫内温度センサは、例えば、特許文献１に示されるように、エバポレータユニットの冷凍庫からエバポレータへの空気吸い込み流路中において、エバポレータに付設された構成とされている。

特開平１０−２８１６１１号公報（図１２参照）

しかしながら、上記のように、エバポレータのコイル部を庫内側の端面ぎりぎりに配設したエバポレータユニットにおいては、空気吸い込み流路中に庫内温度センサを設置しようとすると、エバポレータに付設される庫内温度センサは、エバポレータのコイル部下方に設置されることになる。この場合、デフロスト時にエバポレータから滴下したドレン水が庫内温度センサ上に滴下し、それが庫内温度センサの表面で凍結することにより温度検出不良のリスクが発生するという問題がある。

そこで、従来は、コイル部の下方を避け、エバポレータの端板に庫内温度センサを取り付けている。しかし、この場合、庫内温度センサが空気吸い込み流路の端部に配置されることになるため、エバポレータの端板や冷媒配管等に接触して冷却された冷気が庫内温度センサの周囲を流れ、庫内温度センサの検出温度に影響を及ぼす。これが庫内温度の検出誤差となり、正しい庫内温度が検出し切れない要因の１つと考えられる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エバポレータからの熱影響やドレン水の滴下による凍結等のリスクを排除して、庫内温度の検出精度を高め、温調性能を向上することができる輸送用冷凍装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の輸送用冷凍装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる輸送用冷凍装置は、冷凍庫の壁面に取り付けられるハウジングと、該ハウジング内に設けられるエバポレータおよびエバポレータファンとを備え、前記冷凍庫内の空気を吸い込み口より前記エバポレータファンを介して吸い込み、前記エバポレータに流通させて冷却した後、吹き出し口から前記冷凍庫内へと吹き出すように構成されている輸送用冷凍装置において、前記エバポレータの端板または補強用プレートに一端が固定され、他端側が前記エバポレータのコイル部下方の空気吸い込み流路中に延長されたセンサ取り付けブラケットを設け、該センサ取り付けブラケットの前記空気吸い込み流路中に延長されたセンサ取り付け部の下面に庫内温度センサが取り付けられているとともに、前記センサ取り付け部の上面が屋根形状とされていることを特徴とする。

本発明によれば、センサ取り付けブラケットがエバポレータの端板または補強用プレートからエバポレータコイル部下方の空気吸い込み流路中に延長されて設けられ、その空気吸い込み流路中に延長されたセンサ取り付け部の下面に庫内温度センサが取り付けられているため、庫内温度センサに対するエバポレータの端板等で冷却された冷気による熱影響やエバポレータのコイル部からの熱伝導による影響等を排除し、吸い込み空気の温度のみを庫内温度センサで検出することができる。これにより、冷凍庫内の温度を正確に検出することが可能となる。また、庫内温度センサを取り付けたセンサ取り付け部の上面が屋根形状とされているため、デフロスト時にエバポレータから滴下したドレン水が庫内温度センサ上に滴下することがなく、ドレン水が庫内温度センサの表面で凍結することによる温度検出不良のリスクを解消することができる。従って、庫内温度の検出精度を高め、温調性能を向上することができる。

さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上記の輸送用冷凍装置において、前記センサ取り付け部は、風上側よりも風下側が下方に位置され、風下側に向って下向きに傾斜されていることを特徴とする。

本発明によれば、センサ取り付け部が、風上側よりも風下側が下方に位置され、風下側に向って下向きに傾斜されているため、エバポレータから屋根形状とされたセンサ取り付け部の上面に滴下したドレン水を傾斜に沿って風下側へと流下させ、その端部から下方へと滴下させることができる。従って、ドレン水が庫内温度センサ上に滴下したり、あるいは屋根形状とされたセンサ取り付け部に滞留したりするのを防止し、ドレン水の凍結による影響を排除することができる。

さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上記の輸送用冷凍装置において、前記センサ取り付け部の傾斜角度は、水平面に対して１０°以下とされていることを特徴とする。

本発明によれば、センサ取り付け部の傾斜角度が、水平面に対して１０°以下とされているため、センサ取り付け部の上面に滴下したドレン水を風下側へと流下させる機能を確保しながら、エバポレータに流通される吸い込み空気の流通抵抗を抑制するとともに、庫内温度センサを確実に吸い込み空気に晒してその温度を検出することができる。従って、センサ取り付けブラケットによる吸い込み空気の圧損を最小限に抑えつつ、庫内温度の検出精度を高めることができる。

さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記センサ取り付け部は、前記空気吸い込み流路中に延長された延長部に対して折り曲げ形成され、その先端側が水平面に対し斜め上方に向って傾斜されていることを特徴とする。

本発明によれば、センサ取り付け部が、空気吸い込み流路中に延長された延長部に対して折り曲げ形成され、その先端側が水平面に対し斜め上方に向って傾斜されているため、屋根形状とされたセンサ取り付け部の上面に滴下したドレン水を傾斜に沿って延長部へと流下させ、その端部から速やかに下方へと滴下させることができる。従って、ドレン水が庫内温度センサ上に滴下したり、あるいは屋根形状とされたセンサ取り付け部に滞留したりするのを防止し、ドレン水の凍結による影響を排除することができる。

さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記センサ取り付け部は、前記エバポレータの端板または補強用プレートへの固定部から前記空気吸い込み流路中に概ね５〜１５ｃｍ延長されていることを特徴とする。

本発明によれば、センサ取り付け部が、エバポレータの端板または補強用プレートへの固定部から空気吸い込み流路中に概ね５〜１５ｃｍ延長されているため、センサ取り付けブラケットの長さを、デフロスト時には加熱されたエバポレータからの熱がセンサ取り付け部まで十分に伝わる範囲の長さであり、かつ冷却運転時には庫内温度センサがエバポレータの温度を拾わない程度の長さとすることができる。従って、デフロスト時、センサ取り付けブラケットに着霜した霜を確実に除霜することができるとともに、冷却運転時、吸い込み空気温度のみを検出して庫内温度を誤差なく正確に検出することができる。

さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記センサ取り付けブラケットは、熱伝導率のよいアルミ等の金属材製とされていることを特徴とする。

本発明によれば、センサ取り付けブラケットが、熱伝導率のよいアルミ等の金属材製とされているため、デフロスト時にエバポレータからの熱を確実にセンサ取り付け部まで伝導し、センサ取り付けブラケットに着霜した霜をエバポレータの除霜と同時に除霜することができる。従って、センサ取り付けブラケットに霜が堆積し、吸い込み空気温度の検出や吸い込み空気の流通抵抗に与える影響を排除することができる。

さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記庫内温度センサは、断熱材付きのクランプを介して前記センサ取り付けブラケットに取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、庫内温度センサが、断熱材付きのクランプを介してセンサ取り付けブラケットに取り付けられているため、センサ取り付けブラケットから庫内温度センサへの熱伝導を断熱材付きクランプで確実に遮断することができる。従って、吸い込み空気温度のみを誤差なく正確に検出することができる。

本発明によると、庫内温度センサに対するエバポレータの端板等で冷却された冷気による熱影響やエバポレータのコイル部からの熱伝導による影響等を排除し、吸い込み空気の温度のみを庫内温度センサで検出することができるため、冷凍庫内の温度を正確に検出することができる。また、庫内温度センサを取り付けたセンサ取り付け部の上面が屋根形状とされているため、デフロスト時にエバポレータから滴下したドレン水が庫内温度センサ上に滴下することがなく、ドレン水が庫内温度センサ表面で凍結することによる温度検出不良のリスクを解消することができる。従って、庫内温度の検出精度を高め、温調性能を向上することができる。

以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る輸送用冷凍装置を冷凍庫内側から見た正面図が示され、図２には、図１におけるａ−ａ断面相当図が示されている。
輸送用冷凍装置（エバポレータユニットと称することもある）１は、冷凍庫２の前面壁２１に設けられている開口２２に取り付けられるハウジング３を備えている。

ハウジング３の内部には、横長の直方体形状のエバポレータ４と、遠心ファンからなる２台のエバポレータファン５とが配設されている。エバポレータ４は、プレートフィンチューブ形の熱交換器で構成され、両端にそれぞれ端板４１，４２が設けられるとともに、中央部に補強用プレート４３が設けられており、これら端板４１，４２および補強用プレート４３を介してハウジング３内部に水平に設置されている。また、エバポレータ４は、中央部の補強用プレート４３によりコイル部が左右のコイル部４４，４５に仕切られており、このコイル部４４，４５に対応してその上方に２台のエバポレータファン５が配置されている。

ハウジング３の冷凍庫２側の端面には、仕切り板６が設けられている。この仕切り板６の下方部には、冷凍庫２内の空気をハウジング３内に吸い込むための空気吸い込み口６１が設けられ、上方部には、エバポレータ４で冷却された空気を冷凍庫２内に吹き出すための吹き出し口６２が設けられている。これによって、ハウジング３の内部にエバポレータファン５を介して冷凍庫２内の空気を吸い込み、該空気を冷却した後、冷凍庫２内へと吹き出す空気循環流路６３が形成されている。

エバポレータ４の端板４２には、センサ取り付けブラケット７を介してサーミスタからなる庫内温度センサ８が取り付けられている。センサ取り付けブラケット７は、図３ないし図５に示されるように、エバポレータ４のコイル部４５下方の空気吸い込み流路６４中に延長するように設けられている。このセンサ取り付けブラケット７は、アルミ製の板材を折り曲げ形成して構成されており、一端の固定部７１が端板４２の下端部に対してビス止め、溶接、接着等の適宜の手段により固定設置されている。

また、センサ取り付けブラケット７は、図５に示されるように、固定部７１から斜めに延長された延長部７２を有しており、その先端側に水平面に対し斜め上方に向って折り曲げ形成されたセンサ取り付け部７３が設けられている。このセンサ取り付け部７３は、先端側が水平面に対して斜め上方に向って約１０°の傾斜角度Θ１で傾斜されており、その先端に略直角下向きの曲げフランジ部７４が設けられている。

また、センサ取り付け部７３は、図４に示されるように、冷凍庫２内からの空気流入方向Ｓに対して風上側よりも風下側が下方に位置され、風下側に向って下向きに傾斜されている。この下向きの傾斜角度Θ２は、１０°以下とされるとともに、風上側の端部に略直角下向きの曲げフランジ部７５が設けられている。以上によって、センサ取り付け部７３の上面は、屋根形状とされている。

さらに、センサ取り付けブラケット７のセンサ取り付け部７３には、やや風下寄り位置に庫内温度センサ８の取り付け用の孔７６が穿設されるとともに、延長部７２には、庫内温度センサ８のケーブル固定用の孔７７が穿設されている。また、センサ取り付けブラケット７は、上記したように、エバポレータ４下方の空気吸い込み流路６４中に延長されているが、その延長長さＬ（図３参照）は、概ね５〜１５ｃｍとされている。

庫内温度センサ８は、センサ取り付けブラケット７のセンサ取り付け部７３の下面に断熱材付きのクランプ８１を介して取り付けられ、この庫内温度センサ８に接続されたケーブル８Ａは、センサ取り付けブラケット７の延長部７２にクランプ８２を介して固定されている。なお、クランプ８１，８２は、センサ取り付けブラケット７に穿設されている孔７６，７７に差し込んで固定されるようになっている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
輸送用冷凍装置１が運転され、エバポレータファン５が駆動されると、冷凍庫２内の空気が、空気吸い込み口６１からハウジング３内に吸い込まれる。この庫内空気は、空気吸い込み流路６４を経てエバポレータ４のコイル部４４，４５に流通される。エバポレータ４には、図示省略のコンデンサユニットにおいて調整され、膨張弁で断熱膨張された低温低圧の気液二相冷媒が供給されており、この冷媒と庫内空気とが熱交換されることによって庫内空気が冷却される。

エバポレータ４で冷却された庫内空気は、エバポレータファン５により吹き出し口６２を経て冷凍庫２内へと吹き出され、冷凍庫２内の冷却、保冷に供される。こうして、冷凍庫２内の空気が、エバポレータファン５によりエバポレータユニット１内の空気循環流路６３をエバポレータ４を経由して循環されることによって、冷凍庫２内が設定された温度に冷却あるいは保冷されることになる。

この際、冷凍庫２内の温度は、エバポレータ４のコイル部４５下方の空気吸い込み流路６４中にセンサ取り付けブラケット７を介して設置されている庫内温度センサ８により検出され、その温度が設定温度となるように輸送用冷凍装置１が冷却運転される。一方、冷却運転によりエバポレータ４に霜が着霜すると、冷却効率が低下するため、所定のタイミングでエバポレータ４に圧縮機（図示省略）から吐出されたホットガス冷媒を導入することにより、エバポレータ４を加熱して霜を溶かすデフロスト運転が行われる。

この冷却運転時およびデフロスト運転時、冷凍庫２内の温度は、センサ取り付けブラケット７を介して空気吸い込み流路６４中に設置されている庫内温度センサ８によって検出されるため、冷凍庫２内からの吸い込み空気の温度のみを庫内温度として正確に検出することができる。つまり、センサ取り付けブラケット７のセンサ取り付け部７３は、図４に示されるように、風下側に向って下方に傾斜されていることから、センサ取り付け部７３の下面に取り付けられている庫内温度センサ８は、確実に吸い込み空気中に晒される。このため、吸い込み空気温度のみを検出することができる。

また、センサ取り付けブラケット７は、空気吸い込み流路６４中に５〜１５ｃｍ延長されており、その延長部７２において吸い込み空気と熱交換されるため、エバポレータ４側から庫内温度センサ８への熱伝導をほとんど無視できる程度に低減することができる。加えて、庫内温度センサ８が、センサ取り付けブラケット７に断熱材付きのクランプ８１を介して取り付けられ、センサ取り付けブラケット７から庫内温度センサ８への熱伝導を遮断しているため、エバポレータ４側から庫内温度センサ８への熱伝導をほぼ排除することができる。

さらに、庫内温度センサ８は、空気吸い込み流路６４中において端板４２から離れた位置に設けられているため、図１に示されるように、ハウジング３とエバポレータ４の端板４２との間の空間を矢印（→）の如く流通し、この間に端板４２や冷媒配管と熱交換して冷却された冷気が、庫内温度センサ８に接触して流通されることもなく、その熱影響を排除することができる。

これにより、庫内温度センサ８は、周囲からの熱影響をすべて排除し、吸い込み空気温度のみを誤差なく検出することが可能となる。従って、庫内温度の検出精度を高め、輸送用冷凍装置１による温調性能を向上することができる。また、センサ取り付け部７３の風下側に向う下向きの傾斜角度Θ２が、水平面に対して１０°以下とされているため、センサ取り付け部７３がエバポレータ４に向う吸い込み空気流を遮ることがなく、吸い込み空気の圧損を最小限に抑制することができる。

また、デフロスト運転時、溶融した霜はドレン水となり、エバポレータ４の下部から下方のドレンパン（図示省略）上に滴下する。庫内温度センサ８は、このドレン水の滴下経路に配置されている。しかるに、本実施形態においては、庫内温度センサ８がセンサ取り付けブラケット７のセンサ取り付け部７３の下面に取り付けられており、しかもセンサ取り付け部７３の上面がセンサ取り付け部７３の先端部および風上側の端部にそれぞれ曲げフランジ部７４，７５を設けた屋根形状とされているため、エバポレータ４から滴下したドレン水がセンサ取り付け部７３の下面側に回り込んで庫内温度センサ８に接触するおそれもない。

そして、エバポレータ４からセンサ取り付け部７３の上面に滴下したドレン水は、センサ取り付け部７３が、延長部７２側に向って約１０°の傾斜、風下側に向って１０°以下の傾斜を有しているため、その傾斜により延長部７２側ないし風下側の端部に向って流下し、その端部から下方のドレンパンへと滴下される。

従って、エバポレータ４から滴下したドレン水が庫内温度センサ８上に滴下することがなく、ドレン水が庫内温度センサ８の表面で凍結することによる温度検出不良のリスクを解消することができる。また、屋根形状とされているセンサ取り付け部７３により、ドレン水が庫内温度センサ８上に滴下したり、あるいはセンサ取り付け部７３上に滞留したりするのを防止できるため、ドレン水がセンサ取り付け部７３で凍結、成長することによる悪影響をも排除することができる。

さらに、冷却運転時、センサ取り付けブラケット７に霜が着霜したとしても、デフロスト運転時に、エバポレータ４からの伝熱によりその霜を融かすことができる。つまり、センサ取り付けブラケット７の延長長さＬが５〜１５ｃｍとされ、しかもセンサ取り付けブラケット７が熱伝導率の高いアルミ等の金属材製とされているため、ホットガス冷媒により加熱されたエバポレータ４の熱を、センサ取り付け部７３の先端まで十分に伝熱することができる。これによって、センサ取り付けブラケット７に着霜した霜を確実に除霜することができ、霜の堆積が吸い込み空気温度の検出や流通抵抗に与える悪影響についても排除することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、センサ取り付けブラケット７をエバポレータ４の端板４２に設けた例について説明したが、これに限らず、端板４１あるいは補強用プレート４３に設けてもよい。また、センサ取り付けブラケット７は、熱伝導率の高いアルミ等の金属材製とすることが望ましいが、本発明は、これに限定されるものではなく、センサ取り付けブラケット７を樹脂材製とすることも可能である。

また、センサ取り付けブラケット７は、例えばセンサ取り付け部７３を上方に膨らんだ湾曲凸面とする等、種々の変形形状を採用することが可能である。さらに、上記実施形態では、エバポレータユニット１とコンデンサユニットとがセパレートされた輸送用冷凍装置について説明したが、両ユニットが一体化された輸送用冷凍装置にも同様に適用できることはもちろんである。

本発明の一実施形態に係る輸送用冷凍装置を冷凍庫内側から見た正面図である。 図１に示す輸送用冷凍装置のａ−ａ断面相当図である。 図１に示す輸送用冷凍装置の庫内温度センサ取り付け部分の拡大正面図である。 図３に示す庫内温度センサ取り付け部分のｂ−ｂ断面相当図である。 図１に示す輸送用冷凍装置のセンサ取り付けブラケットの正面図（Ａ）とその平面図（Ｂ）および右側面図（Ｃ）である。

符号の説明

１ 輸送用冷凍装置（エバポレータユニット）
２ 冷凍庫
３ ハウジング
４ エバポレータ
５ エバポレータファン
７ センサ取り付けブラケット
８ 庫内温度センサ
２１ 壁面
４１，４２ 端板
４３ 補強用プレート
４４，４５ コイル部
６１ 吸い込み口
６２ 吹き出し口
６４ 空気吸い込み流路
７１ 固定部
７２ 延長部
７３ センサ取り付け部
７４，７５ 曲げフランジ部
８１ 断熱材付きクランプ
Θ１，Θ２ 傾斜角度
Ｌ 延長長さ

Claims (7)

1. 冷凍庫の壁面に取り付けられるハウジングと、該ハウジング内に設けられるエバポレータおよびエバポレータファンとを備え、前記冷凍庫内の空気を吸い込み口より前記エバポレータファンを介して吸い込み、前記エバポレータに流通させて冷却した後、吹き出し口から前記冷凍庫内へと吹き出すように構成されている輸送用冷凍装置において、
   前記エバポレータの端板または補強用プレートに一端が固定され、他端側が前記エバポレータのコイル部下方の空気吸い込み流路中に延長されたセンサ取り付けブラケットを設け、該センサ取り付けブラケットの前記空気吸い込み流路中に延長されたセンサ取り付け部の下面に庫内温度センサが取り付けられているとともに、前記センサ取り付け部の上面が屋根形状とされていることを特徴とする輸送用冷凍装置。
2. 前記センサ取り付け部は、風上側よりも風下側が下方に位置され、風下側に向って下向きに傾斜されていることを特徴とする請求項１に記載の輸送用冷凍装置。
3. 前記センサ取り付け部の傾斜角度は、水平面に対して１０°以下とされていることを特徴とする請求項２に記載の輸送用冷凍装置。
4. 前記センサ取り付け部は、前記空気吸い込み流路中に延長された延長部に対して折り曲げ形成され、その先端側が水平面に対し斜め上方に向って傾斜されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の輸送用冷凍装置。
5. 前記センサ取り付け部は、前記エバポレータの端板または補強用プレートへの固定部から前記空気吸い込み流路中に概ね５〜１５ｃｍ延長されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の輸送用冷凍装置。
6. 前記センサ取り付けブラケットは、熱伝導率のよいアルミ等の金属材製とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の輸送用冷凍装置。
7. 前記庫内温度センサは、断熱材付きのクランプを介して前記センサ取り付けブラケットに取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の輸送用冷凍装置。
   

Images