JPH04278154A - 車両用冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍庫を有する冷凍車
等に用いられる車両用冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用冷凍装置としては、圧縮機
、凝縮器、受液器、冷凍庫内に夫々配置された膨張弁及
び蒸発器が順に接続された冷凍回路を備えているものが
知られている（例えば、特開昭６１−２９５４７６号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷凍装置で
は、冷凍運転中に、冷媒中の水分が冷凍庫内にある膨張
弁の出口部で凍結して該出口部が詰ってしまうことがあ
る。この詰りは、冷凍回路のホース配管から冷媒中に自
然に透過した水分、或いは冷凍回路内にある初期残留水
分等が原因で発生する。このように、冷凍運転中に膨張
弁の出口部が凍結して詰った場合には、適正な流量の冷
媒が蒸発器に送られなくなり、冷凍庫内を設定温度に維
持できなくなるため、積荷をいためてしまったり、圧縮
機に戻る冷媒中のオイルが減るため、圧縮機に焼付きが
生じる等、冷凍回路機器に悪影響を及ぼしてしまうとい
う問題があった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
して為されたもので、冷凍運転中に冷媒中の水分が冷凍
庫内にある膨張弁の出口部で凍結して該出口部が詰って
しまった場合に、この凍結水分を溶かすことにより、積
荷を保護し且つ圧縮機等の冷凍回路機器を保護し得る車
両用冷凍装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明は、圧縮機、凝縮器、受液器、冷凍庫内に夫々
配置された膨張弁及び蒸発器が順に接続された冷凍回路
を備えた車両用冷凍装置において、前記蒸発器の出口と
圧縮機の吸入口とを結ぶ低圧側配管内を流れる冷媒の圧
力を検知する圧力センサと、前記圧縮機の吐出口側配管
と前記膨張弁の出口側配管とを結ぶホットガス・バイパ
ス回路と、該バイパス回路を開閉する開閉弁と、該開閉
弁を制御する電子制御部とを備え、該電子制御部は、冷
凍運転中に前記圧力センサで検知される冷媒圧力が所定
値以下になったとき、前記開閉弁を開くように構成され
ているものである。

【０００６】

【作用】上記車両用冷凍装置では、冷凍運転中に、圧力
センサで検知される低圧側配管内の冷媒圧力が所定値以
下になったとき、電子制御部は前記開閉弁を開くので、
圧縮機から吐出される高温の冷媒ガスがホットガス・バ
イパス回路を通って膨張弁の出口側配管内に供給される
。これによって、膨張弁の出口部での凍結水分が溶け、
該出口部の詰りがなくなる。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基いて本発明の一実施例を説明
する。

【０００８】図１は冷凍車に用いられた本発明の一実施
例に係る車両用冷凍装置を示す概略構成図であり、該冷
凍装置は、冷凍回路１０と、ホットガス・バイパス回路
２０と、電子制御部３０とを有している。

【０００９】冷凍回路１０は、圧縮機１、凝縮器２、受
液器３、冷凍車の冷凍庫４内に夫々配置された膨張弁５
及び蒸発器６、及びアキュームレータ７を順に接続して
構成されている。この冷凍回路１０では、圧縮機１の吐
出口１ａから吐出される高温、高圧の冷媒ガスは、凝縮
器２、受液器３、膨張弁５、蒸発器６及びアキュームレ
ータ１６の径路で圧縮機１の吸入口１ｂに戻り、冷凍庫
４内が蒸発器６での吸熱によって冷凍される。

【００１０】ホットガス・バイパス回路２０は、圧縮機
１の吐出口１ａに接続された吐出口側配管４１と膨張弁
５の出口５ａに接続された出口側配管４２とを結ぶ配管
である。このバイパス回路２０には、該バイパス回路を
開閉する電磁弁（開閉弁）２１と、補助減圧器２２とが
設けられている。

【００１１】前記電子制御部３０は、入出力ポート、中
央処理装置等を有するそれ自体公知のマイクロコンピュ
ータである。この電子制御部３０には、蒸発器６の出口
６ａ側の温度（以下、「エバ後温度Ｔｅ」という）を検
出する第１温度センサ５１、冷凍庫４内の冷凍庫内温度
Ｔｒを検出する第２温度センサ５２、及び蒸発器６の出
口６ａと圧縮機１の吸入口１ｂとを結ぶ低圧側配管４３
内を流れる冷媒の圧力（以下、「低圧側冷媒圧力Ｐｅ」
という）を検知する圧力センサ５３からの各出力信号が
不図示のＡ／Ｄ変換器を介して入力されていると共に、
運転席付近の操作パネル上に配置された除霜スイッチ（
除霜ＳＷ）５４からのＯＮ，ＯＦＦ信号が入力されてい
る。

【００１２】そして、前記電子制御部３０は、前記各種
の入力信号に基づき、前記電磁弁２１の開閉、前記圧縮
機１のオン、オフ及び容量、及び異常表示部５５の作動
を夫々制御するように構成されている。この異常表示部
５５は、ランプ又はブザーであり、その点灯又は音によ
り冷凍回路１０に異常が発生したことを知らせるもので
ある。

【００１３】以下、上記一実施例の作動を図２及び図３
に基いて説明する。

【００１４】まず、圧縮機１が電子制御部３０により起
動されて冷凍運転が開始されると、電子制御部３０は、
その内部のメモリ及びタイマーを初期設定する、即ちＦ
ＬＡＧ１，２，３、タイマーＴ１，Ｔ２、及びＫを夫々
０に設定する（ステップ２０１）。ここで、Ｋは除霜運
転が行なわれた回数を表わす。この設定後にステップ２
０２に進み、Ｋが所定回数（例えば、３）以上か否かを
判断する。ステップ２０１でＫは０に設定されたので、
ステップ２０２の答は否定（Ｎｏ）であり、ステップ２
０３に進む。

【００１５】このステップ２０３でＦＬＡＧ１が１であ
るか否かを判断する。ステップ２０１でＦＬＡＧ１は０
に設定されたので、ステップ２０３の答は否定（Ｎｏ）
であり、ステップ２０４に進み、圧力センサ５３で検出
される前記低圧側冷媒圧力Ｐｅが所定値（例えば、０ｋ
ｇ／ｃｍ２）以下か否かを判断する。

【００１６】冷凍運転中に、冷凍回路１０内を流れる冷
媒中の水分が冷凍庫４内にある膨張弁５の出口５ａ部で
凍結しておらず、該出口５ａ部が詰っていないとき、前
記ステップ２０４の答が否定（Ｎｏ）、即ち低圧側冷媒
圧力Ｐｅが０ｋｇ／ｃｍ２より大きいので、ステップ２
０５に進み、除霜スイッチ（除霜ＳＷ）５４がＯＮされ
ているか否かを判別する。除霜スイッチ５４がＯＮされ
ていなければ、ステップ２０５の答は否定（Ｎｏ）であ
るので、ステップ２０６に進んで冷凍運転を続行し、前
記ステップ２０２に戻る。一方、除霜スイッチ５４がＯ
Ｎされているとき、ステップ２０５の答は肯定（Ｙｅｓ
）となり、ステップ２０８に進む。

【００１７】前記ステップ２０４の答が肯定（Ｙｅｓ）
、即ち低圧側冷媒圧力Ｐｅが０ｋｇ／ｃｍ２以下のとき
、ステップ２０７に進んでＦＬＡＧ１を１に設定する。 この設定後、ステップ２０８に進み、冷凍庫内温度Ｔｒ
が−５℃以下である（Ａ）か、０℃以上である（Ｂ）か
を判断する。ステップ２０８の答が（Ｂ）、即ち冷凍庫
内温度Ｔｒが０℃以上のとき、ステップ２０９に進んで
ＦＬＡＧ１，２，３、及びタイマーＴ１，Ｔ２を夫々０
に設定し、この設定後にステップ２０６に進んで冷凍運
転を続行する。

【００１８】ステップ２０８の答が（Ａ）、即ち冷凍庫
内温度Ｔｒが−５℃以下のとき、冷凍運転中に、冷凍回
路１０内を流れる冷媒中の水分が冷凍庫４内にある膨張
弁５の出口５ａ部で凍結しており、該出口５ａ部が詰っ
ていると判定し（除霜運転開始条件が成立し）、ステッ
プ２１０に進む。このステップでＦＬＡＧ２が１である
か否かを判断する。この時点でＦＬＡＧ２は０であるの
で、ステップ２１０の答は否定（Ｎｏ）であり、ステッ
プ２１１に進む。このステップで、タイマーＴ１をスタ
ートさせると共にＦＬＡＧ２を１に設定する。

【００１９】この設定後、ステップ２１２に進み、ＦＬ
ＡＧ３が１であるか否かを判断する。この時点でＦＬＡ
Ｇ３は０であるので、ステップ２１２の答は否定（Ｎｏ
）であり、ステップ２１３に進んでエバ後温度Ｔｅが所
定温度（例えば、６℃）より高いか否かを判断する。 この時点では、除霜運転（膨張弁５の出口５ａ部の凍結
水分を溶かす運転）が開始される前であるので、エバ後
温度Ｔｅは６℃以下、即ちステップ２１３の答は否定（
Ｎｏ）であり、ステップ２１４に進んで前記除霜運転を
開始させる。即ち、電子制御部３０は、電磁弁２１を開
弁させる。この開弁により、圧縮機１の吐出口１ａから
吐出される高温、高圧の冷媒ガスがホットガス・バイパ
ス回路２０を通って膨張弁５の出口側配管４２内に供給
される。このようにして除霜運転が開始されることによ
って、膨張弁５の出口５ａ部での凍結水分が溶けていく
。

【００２０】前記ステップ２１４で除霜運転を開始した
後、前記ステップ２０２に戻る。このとき、Ｋはまだ０
であるので、ステップ２０２の答は否定（Ｎｏ）であり
、ステップ２０３に進む。ＦＬＡＧ１は前記ステップ２
０７で１に設定されているので、ステップ２０３の答は
肯定（Ｙｅｓ）であり、前記ステップ２０８に進む。 冷凍庫内温度Ｔｒが−５℃以下であれば、ステップ２０
８の答は（Ａ）であり、ステップ２１０に進む。このと
き、ＦＬＡＧ２は前記ステップ２１１で１に設定されて
いるので、ステップ２１０の答は肯定（Ｙｅｓ）であり
、ステップ２１２に進む。ＦＬＡＧ３はまだ０であるの
で、ステップ２１２の答は否定（Ｎｏ）であり、ステッ
プ２１３に進む。このとき、エバ後温度Ｔｅがまだ６℃
以下、即ちステップ２１３の答が否定（Ｎｏ）であれば
、ステップ２１４に進んで前記除霜運転を続行する。 一方、除霜運転によりエバ後温度Ｔｅが上昇し、この温
度Ｔｅが６℃より高くなったとき（除霜運転終了条件が
成立したとき）、即ちステップ２１３の答が肯定（Ｙｅ
ｓ）のとき、ステップ２１５に進み、タイマーＴ１が１
２０秒以上か否か、即ち前記除霜運転の開始時から１２
０秒が経過したか否かを判断する。　　ステップ２１５
の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちタイマーＴ１が１２０秒以
上のとき、ステップ２１８に進み、ＦＬＡＧ１が１であ
るか否かを判断する。ＦＬＡＧ１が前記ステップ２０７
で１に設定されていて前記ステップ２１８の答が肯定（
Ｙｅｓ）のとき、即ち前記ステップ２０４の答が肯定（
Ｙｅｓ）になって前記ステップ２１４で除霜運転が開始
されたとき（低圧側冷媒圧力Ｐｅに基づいて除霜運転が
自動的に開始されたとき）には、ステップ２１９に進み
、Ｋの記憶値に「１」を加算してＫの内容を書き代える
ことにより、除霜運転の回数をカウントしてその値を記
憶する。このとき、今回の除霜運転が１回目であればＫ
＝１になり、２回目であればＫ＝２になる。このステッ
プ２１９の実行後、ステップ２２０に進む。

【００２１】一方、前記ステップ２１８の答が否定（Ｎ
ｏ）、即ち前記ステップ２０５の答が肯定（Ｙｅｓ）に
なってステップ２１４で除霜運転が開始されたとき（除
霜スイッチ５４のＯＮに基づいて除霜運転が開始された
とき）、前記ステップ２１９で除霜運転の回数をカウン
トすることなくステップ２２０に進む。このステップで
ＦＬＡＧ１，２，３、及びタイマーＴ１，Ｔ２を夫々０
に設定した後、ステップ２２１に進んで除霜運転を終了
させる。即ち、電子制御部３０は、ステップ２２１で電
磁弁２１を閉弁させた後、ステップ２０２に戻る。これ
によって、前記ホットガス・バイパス回路２０が閉じて
除霜運転が終了すると共に、冷凍運転が再開される。

【００２２】前記ステップ２１５の答が否定（Ｎｏ）、
即ちタイマーＴ２が１２０秒より短いとき、ステップ２
１６に進んでＦＬＡＧ３を１に設定すると共にタイマー
Ｔ３をスタートさせる。この後、前記ステップ２０２，
２０３，２０８，及び２１０を経て前記ステップ２１２
に進む。このとき、ＦＬＡＧ３は前記ステップ２１６で
１に設定されているので、このステップ２１２の答は肯
定（Ｙｅｓ）となり、ステップ２１７に進んでタイマー
Ｔ２が６０秒以上か否かを判断する。この答が否定（Ｎ
ｏ）、即ちタイマーＴ２が６０秒より短いとき、前記ス
テップ２１４に進んで除霜運転を続行し、前記ステップ
２０２，２０３，２０８，及び２１０を経て再びステッ
プ２１７に戻る。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちタイマ
ーＴ２が６０秒以上になると、前記ステップ２１８に進
み、上記と同様に作動して前記ステップ２２１で除霜運
転を終了させる。

【００２３】このようにして、ステップ２１４で除霜運
転を開始させ、ステップ２２１で除霜運転を終了させ、
この後冷凍運転を再開する。そして、上述したように前
記低圧側冷媒圧力Ｐｅに基づいて除霜運転が自動的に開
始されたときにのみ、この除霜運転の回数を前記ステッ
プ２１９でカウントする。この除霜運転が繰り返し実行
され、ステップ２１９でのカウント値（Ｋの記憶値）が
所定回数（例えば、３）以上になったとき、前記ステッ
プ２０２の答が肯定（Ｙｅｓ）になり、ステップ２２２
に進む。このステップで、電子制御部３０は異常表示部
５５を作動させ、又はこの作動と共にステップ２２３で
冷凍運転を停止させる。異常表示部５５は、ランプの点
灯又はブザー音により冷凍回路１０に異常が発生したこ
とを知らせる。この異常表示部５５の作動により、冷凍
回路１０内を流れる冷媒中の水分が膨張弁５の出口５ａ
部で頻繁に凍結し、この出口５ａ部が詰ってしまうとい
う異常の発生を知ることができる。

【００２４】このように、上記一実施例によれば、冷凍
運転中に、低圧側冷媒圧力Ｐｅが所定値（例えば、０ｋ
ｇ／ｃｍ２）以下になり且つ冷凍庫内温度Ｔｒが所定値
（−５℃）以下になったとき、又は除霜スイッチ５４が
ＯＮされ且つ冷凍庫内温度Ｔｒが所定値（−５℃）以下
になったとき、除霜運転が開始し、この除霜運転によっ
て膨張弁５の出口５ａ部の凍結水分が溶け、該出口５ａ
の詰りがなくなる。これによって、この除霜運転の終了
後に再開される冷凍運転が正常に作動するので、積荷及
び圧縮機１等の冷凍回路機器が保護される。

【００２５】また、上記一実施例によれば、低圧側冷媒
圧力Ｐｅに基づいて自動的に開始される除霜運転が所定
回数繰り返し実行された場合には、異常表示部５５を作
動させて冷凍回路１０に異常が発生したことを知らせる
ので、異常の発生を速やかに知ってこの異常に対処する
ことができる。また、この異常の発生を知らせると共に
冷凍運転を停止させることにより、異常のまま冷凍運転
を続行した場合に生じる不具合、即ち積荷がいたんだり
、圧縮機１等の冷凍回路機器が故障するのを防止するこ
とができる。

【００２６】なお、上記一実施例では、冷凍運転中に、
低圧側冷媒圧力Ｐｅが所定値（例えば、０ｋｇ／ｃｍ２
）以下になり且つ冷凍庫内温度Ｔｒが所定値（−５℃）
以下になったときに、除霜運転を自動的に開始させるよ
うにしてあるが、低圧側冷媒圧力Ｐｅが所定値（例えば
、０ｋｇ／ｃｍ２）以下になったときに、除霜運転を自
動的に開始させるようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
圧縮機、凝縮器、受液器、冷凍庫内に夫々配置された膨
張弁及び蒸発器が順に接続された冷凍回路を備えた車両
用冷凍装置において、前記蒸発器の出口と圧縮機の吸入
口とを結ぶ低圧側配管内を流れる冷媒の圧力を検知する
圧力センサと、前記圧縮機の吐出口側配管と前記膨張弁
の出口側配管とを結ぶホットガス・バイパス回路と、該
バイパス回路を開閉する開閉弁と、該開閉弁を制御する
電子制御部とを備え、該電子制御部は、冷凍運転中に前
記圧力センサで検知される冷媒圧力が所定値以下になっ
たとき、前記開閉弁を開くように構成されているので、
冷凍運転中に圧力センサで検知される低圧側配管内の冷
媒圧力が所定値以下になったとき、電子制御部は前記開
閉弁を開き、圧縮機から吐出される高温の冷媒ガスがホ
ットガス・バイパス回路を通って膨張弁の出口側配管内
に供給される。これによって、膨張弁の出口部での凍結
水分が溶け、該出口部の詰りがなくなる。従って、積荷
を保護し且つ圧縮機等の冷凍回路機器の保護を保護する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係る車両用冷凍装置
を示す概略構成図である。

【図２】図２は電子制御部の作動を示す１つのフローチ
ャートをＸ，Ｙ，Ｚの箇所で分割した一方のフローチャ
ートである。

【図３】図３は分割した他方のフローチャートである。

【符号の説明】

１　　圧縮機 １ｂ　　圧縮機の吸入口１ｂ ２　　凝縮器 ３　　受液器 ４　　冷凍庫 ５　　膨張弁 ６　　蒸発器 ６ａ　　蒸発器の出口 １０　　冷凍回路 ２０　　ホットガス・バイパス回路 ３０　　電子制御部 ４１　　圧縮機の吐出口側配管 ４２　　膨張弁の出口側配管 ４３　　低圧側配管 ５３　　圧力センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　圧縮機、凝縮器、受液器、冷凍庫内に
   夫々配置された膨張弁及び蒸発器が順に接続された冷凍
   回路を備えた車両用冷凍装置において、前記蒸発器の出
   口と圧縮機の吸入口とを結ぶ低圧側配管内を流れる冷媒
   の圧力を検知する圧力センサと、前記圧縮機の吐出口側
   配管と前記膨張弁の出口側配管とを結ぶホットガス・バ
   イパス回路と、該バイパス回路を開閉する開閉弁と、該
   開閉弁を制御する電子制御部とを備え、該電子制御部は
   、冷凍運転中に前記圧力センサで検知される冷媒圧力が
   所定値以下になったとき、前記開閉弁を開くように構成
   されていることを特徴とする車両用冷凍装置。