JP6980731B2 - 冷凍装置及び冷凍装置の運転方法 - Google Patents
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Description
荷室内温度の変更が可能な冷凍車は、荷室内温度を変更して保存温度の異なる荷物の定温配送を行うと車両の稼働率が向上する。さらに、荷室内を2つの区画に区分し、それぞれの区画の温度が変更可能な冷凍車は、保存温度の異なる荷物を同時に配送できるので輸送効率が向上する。
しかしながら、低温に冷却された荷室内に荷物を積載して輸送する冷凍車は、荷物の積み降ろし時に荷室の扉を開閉することで水分を含んだ外気が荷室内に流入し、外気に含まれた水分が荷室内壁面と熱交換器に着霜あるいは結露する場合がある。
また、特許文献2には、エバポレータに着霜する温度よりも高い蒸発温度で荷物庫内を冷却する除湿運転を行う車両用冷凍サイクルシステムが記載されている。
(1)車両に架装された荷室の室内を冷却する冷却運転と、前記室内を加温する加温運転と、が切り替え可能な冷凍装置であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
荷室外の空気と熱交換する室外熱交換器と、
該室外熱交換器に対応した室外送風機と、
前記室内の空気と熱交換する室内熱交換器と、
該室内熱交換器に対応した室内送風機と、
前記室内の空気温度を検知する第1温度検知器と、
前記室内熱交換器または近傍に設けた第2温度検知器と、
前記冷却運転と前記加温運転との切り替えを制御する制御装置と、を備え、
除霜終了時間に到達するまで前記第1温度検知器の検知温度が第1設定温度となるように、前記加温運転を実行する除霜モードの機能と、
前記第2温度検知器の検知温度が前記第1設定温度以下に設定された第2設定温度に到達するまでの時間に到達するまで前記冷却運転を実行する除湿モードの機能と、
所定の乾燥時間に到達するまで前記除霜モードと前記除湿モードとを交互に繰り返す乾燥運転を実行する乾燥モードの機能と、を有することを特徴とする冷凍装置である。
区画された室内の少なくとも一方を冷却する冷却運転と、
区画された室内の少なくとも一方を加温する加温運転と、
一方の区画された室内を冷却し、他方の区画された室内を加温する冷加温運転と、
の3通りの運転が切り替え可能な冷凍装置であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
荷室外の空気と熱交換する室外熱交換器と、
前記室外熱交換器に対応した室外送風機と、
前記冷却運転と前記加温運転と前記冷加温運転との切り替えを制御する制御装置と、
前記区画された室内のそれぞれに、
前記室内の空気と熱交換する室内熱交換器と、
該室内熱交換器に対応した室内送風機と、
前記室内の空気温度を検知する第1温度検知器と、
前記室内熱交換器または近傍に設けた第2温度検知器と、を備え、
除霜終了時間に到達するまで前記第1温度検知器の検知温度が第1設定温度となるように、前記加温運転を実行する除霜モードの機能と、
前記第2温度検知器の検知温度が前記第1設定温度以下に設定された第2設定温度に到達するまでの時間に到達するまで前記冷却運転を実行する除湿モードの機能と、
所定の乾燥時間に到達するまで前記除霜モードと前記除湿モードとを交互に繰り返す乾燥運転を実行する乾燥モードの機能と、を有することを特徴とする冷凍装置である。
冷媒を圧縮する圧縮機と、
荷室外の空気と熱交換する室外熱交換器と、
該室外熱交換器に対応した室外送風機と、
前記室内の空気と熱交換する室内熱交換器と、
該室内熱交換器に対応した室内送風機と、
前記室内の空気温度を検知する第1温度検知器と、
前記室内熱交換器または近傍に設けた第2温度検知器と、
前記冷却運転と前記加温運転の切り替えを制御する制御装置と、を備え、
除霜終了時間に到達するまで前記第1温度検知器の検知温度が第1設定温度となるように、前記加温運転を実行する除霜ステップと、
前記第2温度検知器の検知温度が前記第1設定温度以下に設定された第2設定温度に到達するまでの時間に到達するまで前記冷却運転を実行する除湿ステップと、
乾燥時間に到達するまで前記除霜ステップと前記除湿ステップとを交互に繰り返す乾燥運転を実行する乾燥ステップと、を含むことを特徴とする冷凍装置の運転方法である。
区画された室内の少なくとも一方を冷却する冷却運転と、
区画された室内の少なくとも一方を加温する加温運転と、
一方の区画された室内を冷却し、他方の区画された室内を加温する冷加温運転と、
の3通りの運転が切り替え可能な冷凍装置の運転方法であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
荷室外の空気と熱交換する室外熱交換器と、
前記室外熱交換器に対応した室外送風機と、
前記冷却運転と前記加温運転の切り替えを制御する制御装置と、
区画された前記室内のそれぞれに、
前記室内の空気と熱交換する室内熱交換器と、
該室内熱交換器に対応した室内送風機と、
前記室内の空気温度を検知する第1温度検知器と、
前記室内熱交換器または近傍に設けた第2温度検知器と、を備え、
除霜終了時間に到達するまで前記第1温度検知器の検知温度が第1設定温度となるように、前記冷却運転または前記加温運転を実行する除霜ステップと、
前記第2温度検知器の検知温度が前記第1設定温度以下に設定された第2設定温度に到達するまでの時間に到達するまで前記冷却
運転を実行する除湿ステップと、
乾燥時間に到達するまで前記除霜ステップと前記除湿ステップとを交互に繰り返す乾燥運転を実行する乾燥ステップと、を含むことを特徴とする冷凍装置の運転方法である。
また、第2温度検知器は、室内熱交換器から流出した冷媒が流通する冷媒配管温度、室内熱交換器の冷媒配管温度、室内熱交換器のフィン温度、室内熱交換器を通過する冷媒の圧力から換算した飽和温度、冷媒配管内を通過する冷媒の温度を計測した冷媒温度のうち少なくとも1つ以上を検知するので、気化した水分が室内熱交換器で凝縮したことを迅速に検知することができる。
また、室内送風機の運転を断続して実行すると、室内熱交換器で凝縮した水分の飛散を防止して凝縮水を迅速に荷室外に排水することができる。
室内送風機の運転を連続あるいは断続して行うことにより、室内熱交換器での水分の凝縮促進と飛散防止を選択的に行うことができる。
また、温調モードでの第1設定温度を設定しない場合は、所定の乾燥時間終了とともに冷凍装置は停止する。
本発明の実施形態1に係る冷凍装置を搭載した冷凍車1について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、冷凍車1は、荷室2、荷室の室内21、冷凍装置を構成する圧縮機3、室外熱交換器4、室外送風機5、荷室2に対応した室内熱交換器6、室内送風機7、荷室内の空気温度を検知する第1温度検知器TR、室内熱交換器近傍に設けた第2温度検知器TH、制御装置8、ドレンパン9、ドレン排水管10を備えている。
このとき室内熱交換器6のフィン温度が露点温度以下で氷結しない温度の場合は、室内送風機7の送風により、荷室2の室内21の空気中に含まれる水分は室内熱交換器6のフィン表面で凝縮し、ドレンパン9とドレン排水管10を経て荷室外に排水される。
このとき荷室2の室内21を加温する前に荷室内壁面40を構成する天井、側壁、床などに着霜あるいは結露した水分は、荷室2の室内21の温度上昇とともに気化し、除霜終了時間に到達するまでの間、第一設定温度に維持されることにより気化は促進する。
(設定例:(1)乾燥運転での第1設定温度(TRS、除霜設定温度)=30℃、第2設定温度(THS、除湿設定温度)=3℃、乾燥時間(DTS)=1.5hr、(2)乾燥運転終了後(温調運転)の荷室の設定温度=5℃)
荷室2が設定温度−25℃に設定されて温調運転を実行しているとき、制御装置8に、乾燥運転での第1設定温度TRS=30℃、第2設定温度THS=3℃、乾燥時間DTS=1.5hr、乾燥運転終了後の荷室の設定温度=5℃、を入力して乾燥運転を開始する指示を制御装置8に入力すると、図4に示すように、(a)制御装置8は、第1温度検知器TRの検知温度(TRM)−25℃と第1設定温度(TRS)30℃を比較して、荷室内の検知温度(TRM)−25℃は第1設定温度(TRS)30℃よりも低いので、荷室2に対して加温運転を実行するように配管ユニット30を制御する。これにより、荷室2に対して加温運転を開始する。(b)荷室2が加温されて第1温度検知器TRの検知温度(TRM)が第1設定温度30℃に到達すると、制御装置8は加温運転を中止して除霜終了時間(FES)に到達していない場合は、除霜保持時間(FtS)に到達するまで第1設定温度を保持し、除霜保持時間(FtS)に到達すると冷却運転を実行するように配管ユニット30に出力する。(c)荷室2の室内21が冷却されて第2設定温度検知器THの検知温度(THM)が3℃に到達すると、制御装置8は冷却運転を中止して加温運転を実行するように配管ユニット30に出力する。(d)制御装置8は所定の乾燥時間(DTS)1.5hrに到達まで、荷室2に対して加温運転と第1設定温度保持と冷却運転を繰り返して行うように配管ユニット30に出力し、所定の乾燥時間(DTS)1.5hrに到達すると、第1設定温度検知器TRの検知温度(TRM)を乾燥時間到達後の第1設定温度5℃に維持する温調運転を実行する。
本発明の実施形態2 に係る冷凍装置を搭載した冷凍車1 A について、図面を参照して説
明する。
図8に示すように、冷凍車1A は、荷室2A を仕切り壁20A によって前後二室に区画した荷室2A1、2A2、冷凍装置を構成する圧縮機3A、室外熱交換器4A、室外送風機5A、荷室2A1、2A2のそれぞれに対応した室内熱交換器6A1、6A2、室内送風機7A1、7A2、荷室2A1内の空気温度を検知する第1温度検知器TR1、荷室2A2内の空気温度を検知する第1温度検知器TR2、荷室2A1内の室内熱交換器6A1近傍に設けた第2温度検知器TH1、荷室2A2内の室内熱交換器6A2近傍に設けた第2温度検知器TH2、制御装置8A、ドレンパン9A1、9A2、ドレン排水管10A1、10A2を備えている。
(設定例:(1)乾燥運転での第1設定温度(TRS、除霜設定温度)=30℃、第2設定温度(THS、除湿設定温度)=3℃、乾燥時間(DTS)=1.5hr、(2)乾燥運転終了後(温調運転)の荷室2A1の設定温度=5℃、荷室2A2の設定温度20℃)
荷室2A1、2A2がともに第1設定温度−25℃に設定されて冷却運転を実行しているとき、制御装置8Aに、乾燥運転での第1設定温度TRS=30℃、第2設定温度THS=3℃、乾燥時間DTS=1.5hr、乾燥運転終了後の荷室2A1の第1設定温度5℃、荷室2A2の第1設定温度20℃、を入力して乾燥運転を開始する指示を制御装置8Aに入力すると、(a)制御装置8Aは、第1温度検知器TR1、TR2の検知温度(TRM1、TRM2)−25℃と第1設定温度30℃を比較して、荷室内の検知温度(TRM1、TRM2)−25℃は第1設定温度30℃よりも低いので、荷室2A1、2A2に対して加温運転を実行するように配管ユニット30Aを制御する。これにより、荷室2A1、2A2に対して加温運転を開始する。(b)荷室2A1、2A2が加温されて第1温度検知器TR1、TR2の検知温度(TRM1,TRM2)が第1設定温度30℃に到達すると、制御装置8Aは加温運転を中止して除霜終了時間(FES)に到達していない場合は、除霜保持時間(FtS)に到達するまで第1設定温度を保持し、除霜保持時間(FtS)に到達すると冷却運転を実行するように配管ユニット30Aに出力する。(c)荷室2A1、2A2が冷却されて第2設定温度検知器THの検知温度(THM)が3℃に到達すると、制御装置8Aは冷却運転を中止して加温運転を実行するように配管ユニット30Aに出力する。(d)制御装置8Aは所定の乾燥時間(DTS)1.5hrに到達まで、荷室2A1,2A2に対して加温運転と第1設定温度保持と冷却運転を繰り返して行うように配管ユニット30Aに出力し、所定の乾燥時間(DTS)1.5hrに到達すると、第1設定温度検知器TRの検知温度(TRM)を乾燥時間到達後の荷室2A1の第1設定温度5℃、荷室2A2の設定温度20℃に維持する温調運転を実行する。
2,2A1,2A2 荷室
3,3A 圧縮機
4,4A 室外熱交換器
5,5A 室外送風機
6,6A1,6A2 室内熱交換器
7,7A1,7A2 室内送風機
8,8A 制御装置
9,9A1,9A2 ドレンパン
TR,TR1,TR2 第1温度検知器
TH,TH1,TH2 第2温度検知器
TRS 第1設定温度(除霜設定温度)
THS 第2設定温度(除湿設定温度)
DTS 乾燥時間(設定値)
FES 除霜終了時間(設定値)
FtS 除霜保持時間(設定値)
Claims (9)
- 車両に架装された荷室の室内を冷却する冷却運転と、前記室内を加温する加温運転と、が切り替え可能な冷凍装置であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
荷室外の空気と熱交換する室外熱交換器と、
該室外熱交換器に対応した室外送風機と、
前記室内の空気と熱交換する室内熱交換器と、
該室内熱交換器に対応した室内送風機と、
前記室内の空気温度を検知する第1温度検知器と、
前記室内熱交換器または近傍に設けた第2温度検知器と、
前記冷却運転と前記加温運転との切り替えを制御する制御装置と、を備え、
除霜終了時間に到達するまで前記第1温度検知器の検知温度が第1設定温度となるように、前記加温運転を実行する除霜モードの機能と、
前記第2温度検知器の検知温度が前記第1設定温度以下に設定された第2設定温度に到達するまでの時間に到達するまで前記冷却運転を実行する除湿モードの機能と、
所定の乾燥時間に到達するまで前記除霜モードと前記除湿モードとを交互に繰り返す乾燥運転を実行する乾燥モードの機能と、を有することを特徴とする冷凍装置。 - 車両に架装された荷室の室内を2つに区画し、
区画された室内の少なくとも一方を冷却する冷却運転と、
区画された室内の少なくとも一方を加温する加温運転と、
一方の区画された室内を冷却し、他方の区画された室内を加温する冷加温運転と、
の3通りの運転が切り替え可能な冷凍装置であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
荷室外の空気と熱交換する室外熱交換器と、
前記室外熱交換器に対応した室外送風機と、
前記冷却運転と前記加温運転と前記冷加温運転との切り替えを制御する制御装置と、
前記区画された室内のそれぞれに、
前記室内の空気と熱交換する室内熱交換器と、
該室内熱交換器に対応した室内送風機と、
前記室内の空気温度を検知する第1温度検知器と、
前記室内熱交換器または近傍に設けた第2温度検知器と、を備え、
除霜終了時間に到達するまで前記第1温度検知器の検知温度が第1設定温度となるように、前記加温運転を実行する除霜モードの機能と、
前記第2温度検知器の検知温度が前記第1設定温度以下に設定された第2設定温度に到達するまでの時間に到達するまで前記冷却運転を実行する除湿モードの機能と、
所定の乾燥時間に到達するまで前記除霜モードと前記除湿モードとを交互に繰り返す乾燥運転を実行する乾燥モードの機能と、を有することを特徴とする冷凍装置。 - 前記乾燥運転が前記乾燥時間に到達したときは、乾燥モードから温調モードに移行するとともに、前記加温運転および/または前記冷却運転を実行して、前記第1温度検知器の検知温度が室内設定温度となるように温調運転を実行する機能を有することを特徴とする、請求項1または2記載の冷凍装置。
- 前記室内送風機の運転を連続あるいは断続して実行する機能を有することを特徴とする、請求項1乃至3記載の冷凍装置。
- 前記第1温度検知器は、前記室内熱交換器に流入する空気の温度を検知し、前記第2温度検知器は、前記室内熱交換器を通過した冷媒が流通する冷媒配管温度、前記室内熱交換器内部の冷媒配管温度、前記室内熱交換器のフィン温度、前記室内熱交換器を通過する冷媒の圧力から換算した飽和温度、冷媒配管内を通過する冷媒の温度を計測した冷媒温度のうち少なくとも1つ以上を検知する、ことを特徴とする請求項1乃至4記載の冷凍装置。
- 車両に架装された荷室の室内を冷却する冷却運転と、前記室内を加温する加温運転と、が切り替え可能な冷凍装置の運転方法であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
荷室外の空気と熱交換する室外熱交換器と、
該室外熱交換器に対応した室外送風機と、
前記室内の空気と熱交換する室内熱交換器と、
該室内熱交換器に対応した室内送風機と、
前記室内の空気温度を検知する第1温度検知器と、
前記室内熱交換器または近傍に設けた第2温度検知器と、
前記冷却運転と前記加温運転の切り替えを制御する制御装置と、を備え、
除霜終了時間に到達するまで前記第1温度検知器の検知温度が第1設定温度となるように、前記加温運転を実行する除霜ステップと、
前記第2温度検知器の検知温度が前記第1設定温度以下に設定された第2設定温度に到達するまでの時間に到達するまで前記冷却運転を実行する除湿ステップと、
乾燥時間に到達するまで前記除霜ステップと前記除湿ステップとを交互に繰り返す乾燥運転を実行する乾燥ステップと、を含むことを特徴とする冷凍装置の運転方法。 - 車両に架装された荷室の室内を2つに区画し、
区画された室内の少なくとも一方を冷却する冷却運転と、
区画された室内の少なくとも一方を加温する加温運転と、
一方の区画された室内を冷却し、他方の区画された室内を加温する冷加温運転と、
の3通りの運転が切り替え可能な冷凍装置の運転方法であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
荷室外の空気と熱交換する室外熱交換器と、
前記室外熱交換器に対応した室外送風機と、
前記冷却運転と前記加温運転の切り替えを制御する制御装置と、
区画された前記室内のそれぞれに、
前記室内の空気と熱交換する室内熱交換器と、
該室内熱交換器に対応した室内送風機と、
前記室内の空気温度を検知する第1温度検知器と、
前記室内熱交換器または近傍に設けた第2温度検知器と、を備え、
除霜終了時間に到達するまで前記第1温度検知器の検知温度が第1設定温度となるように、前記加温運転を実行する除霜ステップと、
前記第2温度検知器の検知温度が前記第1設定温度以下に設定された第2設定温度に到達するまでの時間に到達するまで前記冷却運転を実行する除湿ステップと、
乾燥時間に到達するまで前記除霜ステップと前記除湿ステップとを交互に繰り返す乾燥運転を実行する乾燥ステップと、を含むことを特徴とする冷凍装置の運転方法。 - 前記乾燥ステップが前記乾燥時間に到達したときは、乾燥ステップから温調ステップに移行するとともに、前記加温運転および/または前記冷却運転を実行して、前記第1温度検知器の検知温度が室内設定温度となるように温調運転を実行する温調ステップを含むことを特徴とする、請求項6または7記載の冷凍装置の運転方法。
- 前記室内送風機の運転を連続あるいは断続して実行するステップを有することを特徴とする、請求項6乃至8記載の冷凍装置の運転方法。
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