制冷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠進(jìn)行冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷裝置，尤其涉及在冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，根據(jù)庫內(nèi)的溫度使冷卻能力適當(dāng)?shù)夭煌募夹g(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在用于集裝箱等的制冷裝置中，切換進(jìn)行將庫內(nèi)溫度冷卻至低于攝氏零度的設(shè)定溫度來冷凍庫內(nèi)的貨物的冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)和將冷卻能力抑制為低于冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)來冷藏庫內(nèi)的貨物的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]例如，下述專利文獻(xiàn)I記載了根據(jù)集裝箱的庫內(nèi)的設(shè)定溫度切換進(jìn)行冷凍模式(冷凍運(yùn)轉(zhuǎn))和冷藏模式(冷藏運(yùn)轉(zhuǎn))的技術(shù)。而且，專利文獻(xiàn)I還記載了在冷藏模式根據(jù)被收容在端子盒的監(jiān)視用集聚品(貨物)的溫度狀態(tài)是否在接近設(shè)定溫度的適溫范圍，切換進(jìn)行將冷卻器的能力設(shè)定為100%并使庫內(nèi)溫度快速收斂到設(shè)定溫度的降溫(下拉控制)或者對冷卻器的能力進(jìn)行PID控制而進(jìn)行細(xì)微的能力調(diào)整(能力控制)，其中，所述端子盒被設(shè)置在向庫內(nèi)吹出空氣的空氣吹出口和從庫內(nèi)吸入空氣的空氣吸入口。
[0004]然而，在上述的以往技術(shù)的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中，例如圖6(a)所示，當(dāng)貨物的溫度下降至接近設(shè)定溫度的適溫范圍時(shí)從下拉控制切換至能力控制，因此，例如榴蓮等放出氣體的蔬菜水果即熱裝貨物大量保管在庫內(nèi)的情況下，在從下拉控制切換到能力控制時(shí)的過渡期，因從熱裝貨物放出氣體時(shí)的呼吸熱，庫內(nèi)溫度有可能比估計(jì)的快速上升。此時(shí)，如果想要以冷卻能力低于下拉控制的能力控制來使庫內(nèi)溫度降低至設(shè)定溫度，存在降低庫內(nèi)溫度需要長時(shí)間的問題。此外，根據(jù)庫內(nèi)溫度的上升程度不同，有可能無法以基于能力控制的冷卻能力將庫內(nèi)溫度降低至設(shè)定溫度。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)特開平3-181766號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠進(jìn)行冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷裝置，在冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠縮短將庫內(nèi)溫度降低至設(shè)定溫度所需的時(shí)間。
[0009]本發(fā)明的制冷裝置進(jìn)行冷卻庫內(nèi)的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)，以使庫內(nèi)溫度達(dá)到在預(yù)先規(guī)定的溫度范圍內(nèi)設(shè)定的設(shè)定溫度，其包括:運(yùn)轉(zhuǎn)控制部，在冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，切換進(jìn)行下拉控制和能力控制，其中，所述能力控制以低于所述下拉控制的冷卻能力冷卻庫內(nèi)，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制部進(jìn)行所述下拉控制直到朝向庫內(nèi)吹出的吹出空氣的溫度至少達(dá)到所述設(shè)定溫度為止。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示本發(fā)明所涉及的制冷裝置的結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是用于說明在冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中運(yùn)轉(zhuǎn)控制部切換進(jìn)行多個(gè)控制的情況的說明圖，其中，(a)表示切換進(jìn)行下拉控制和能力控制的情況，(b)表示在能力控制中切換進(jìn)行多個(gè)冷藏模式的情況。
[0012]圖3是表示運(yùn)轉(zhuǎn)控制部進(jìn)行的切換冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中的下拉控制和能力控制的控制流程的一例的流程圖。
[0013]圖4是表示運(yùn)轉(zhuǎn)控制部進(jìn)行從下拉控制切換到能力控制的控制時(shí)的庫內(nèi)溫度的時(shí)序變化的一例的說明圖。
[0014]圖5是表示運(yùn)轉(zhuǎn)控制部進(jìn)行的在能力控制中切換多個(gè)冷藏模式的控制流程的一例的流程圖。
[0015]圖6是用于說明冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中從下拉控制切換到能力控制而發(fā)生的問題的說明圖，其中，(a)表示吹出空氣的溫度比設(shè)定溫度高出規(guī)定溫度的情況下進(jìn)行切換時(shí)的一例，(b)表示吹出空氣的溫度等于設(shè)定溫度的情況下進(jìn)行切換時(shí)的一例。
[0016]圖7是表示制冷裝置的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0017]圖8是表示制冷裝置的控制系統(tǒng)以及主要機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0018]圖9是表示運(yùn)轉(zhuǎn)控制部進(jìn)行從下拉控制向能力控制的切換控制時(shí)的吹出空氣的溫度以及吸入空氣的溫度的時(shí)序變化的一例且表示庫內(nèi)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度的控制例的說明圖。
[0019]圖10是表示運(yùn)轉(zhuǎn)控制部進(jìn)行的在冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中切換下拉控制和能力控制的控制流程的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面，參照【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的制冷裝置I。各實(shí)施方式的制冷裝置I用于冷卻在海上運(yùn)輸?shù)戎惺褂玫募b箱的庫內(nèi)。如圖1所示，制冷裝置I具備使制冷劑循環(huán)而進(jìn)行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的制冷劑回路10。
[0021]第一實(shí)施方式
[0022]在制冷劑回路10，壓縮機(jī)11、冷凝器12、膨脹閥13以及蒸發(fā)器(庫內(nèi)熱交換器)14通過配管而連接，制冷劑循環(huán)。
[0023]壓縮機(jī)11例如由壓縮機(jī)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度恒定的固定容量型的渦旋壓縮機(jī)構(gòu)成。冷凝器12被配置在庫外，構(gòu)成所謂的空冷冷凝器。在冷凝器12附近設(shè)有用于向冷凝器12輸送庫外空氣的庫外風(fēng)扇15。在冷凝器12，庫外風(fēng)扇15輸送的室外空氣與制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
[0024]膨脹閥13例如由能夠調(diào)節(jié)開度的電子膨脹閥構(gòu)成。膨脹閥13在后述的控制部50的控制下被調(diào)節(jié)為隨著庫外的氣溫(外氣溫度)變高而開度變大。據(jù)此，隨著外氣溫度變高，流到蒸發(fā)器14的制冷劑量變多，蒸發(fā)器14的熱交換能力提高。
[0025]蒸發(fā)器14被配置在集裝箱內(nèi)，構(gòu)成用于冷卻庫內(nèi)的冷卻熱交換器。在蒸發(fā)器14附近設(shè)有庫內(nèi)風(fēng)扇16a、16b，其一邊使集裝箱庫內(nèi)的庫內(nèi)空氣循環(huán)，一邊向蒸發(fā)器14輸送庫內(nèi)空氣。在蒸發(fā)器14，庫內(nèi)風(fēng)扇16a、16b輸送的庫內(nèi)空氣與制冷劑之間進(jìn)行熱交換。此夕卜，在該制冷裝置I設(shè)有兩個(gè)庫內(nèi)風(fēng)扇16a、16b，但庫內(nèi)風(fēng)扇的個(gè)數(shù)并不限定于此，也可以為只設(shè)有一臺的結(jié)構(gòu)。
[0026]壓縮機(jī)11的噴出管21經(jīng)由止回閥31以及噴出壓力調(diào)整閥32而連接于冷凝器12的流入端。冷凝器12的流出端經(jīng)由接收器(receiver) 33、液電磁閥41以及節(jié)能熱交換器34的高壓側(cè)流路34a而連接于膨脹閥13。壓縮機(jī)11的吸入管22經(jīng)由吸入比例閥35而連接于蒸發(fā)器14的流出端。蒸發(fā)器14的流入端連接于膨脹閥13。
[0027]節(jié)能熱交換器34用于使在高壓側(cè)流路34a流動(dòng)的制冷劑與在低壓側(cè)流路34b流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換。低壓側(cè)流路34b的流入端經(jīng)由毛細(xì)管36以及節(jié)能電磁閥42而連接于接收器33與液電磁閥41之間的配管。低壓側(cè)流路34b的流出端連接于壓縮機(jī)11的中間吸入口 11a。中間吸入口 Ila在壓縮機(jī)11的壓縮機(jī)構(gòu)中連通于制冷劑的壓縮途中(靠近低壓)的位置。
[0028]吸入比例閥(吸入調(diào)整閥)35構(gòu)成通過調(diào)節(jié)吸入到壓縮機(jī)11的制冷劑量來調(diào)節(jié)制冷劑回路10中的制冷劑循環(huán)量的流量調(diào)整閥。吸入比例閥35被控制為:在后述的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行能力控制時(shí)，將朝向庫內(nèi)吹出的吹出空氣的溫度相對于用戶設(shè)定的規(guī)定溫度(設(shè)定溫度)維持在例如±0.5°C的范圍內(nèi)。
[0029]具體而言，吸入比例閥35在后述的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行能力控制時(shí)，在后述的控制部50的控制下被調(diào)節(jié)為其開度隨著吹出空氣的溫度低于設(shè)定溫度而變小。據(jù)此，在如吹出空氣的溫度低于設(shè)定溫度而庫內(nèi)過度被冷卻的情況下，使吸入到壓縮機(jī)11的制冷劑量減少來降低蒸發(fā)器14的熱交換能力，避免庫內(nèi)過度被冷卻。
[0030]與此相反，吸入比例閥35在后述的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行能力控制時(shí)，在后述的控制部50的控制下被調(diào)節(jié)為其開度隨著吹出空氣的溫度高于設(shè)定溫度而變大。據(jù)此，在如吹出空氣的溫度高于設(shè)定溫度而想進(jìn)一步冷卻庫內(nèi)的情況下，使吸入到壓縮機(jī)11的制冷劑量增多來提高蒸發(fā)器14的熱交換能力，促進(jìn)庫內(nèi)的冷卻。
[0031]此外，在制冷劑回路10連接有第一除霜管23、第二除霜管24、噴出氣體旁通管25以及液噴射管26。
[0032]第一除霜管23以及第二除霜管24是以從壓縮機(jī)11的噴出管21分支的方式連接，將從壓縮機(jī)11噴出的制冷劑導(dǎo)入到蒸發(fā)器14，并溶化附著于蒸發(fā)器14的霜的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)用的配管。第一除霜管23以及第二除霜管24的各自的一端連接于止回閥31與噴出壓力調(diào)整閥32之間，各自的另一端連接于膨脹閥13與蒸發(fā)器14之間。
[0033]在第一除霜管23設(shè)有除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)開放的熱氣電磁閥43。在第二除霜管24設(shè)有除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)開放的除霜電磁閥44以及接水盤加熱器37。接水盤加熱器37被設(shè)置在圖略的接水盤內(nèi)，該接水盤用于接收在集裝箱內(nèi)從蒸發(fā)器14的表面剝離的霜和結(jié)露水。因此，如果除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從壓縮機(jī)11噴出的制冷劑流通于接水盤加熱器37，則回收到接水盤內(nèi)的霜和結(jié)露水的冰塊從壓縮機(jī)11噴出的制冷劑吸熱而溶化。
[0034]噴出氣體旁通管25是用于在蒸發(fā)器14的冷卻能力過剩的情況等下將從壓縮機(jī)11噴出的制冷劑的一部分返送到壓縮機(jī)11的吸入側(cè)的配管。此外，噴出氣體旁通管25兼用作油返送配管，其將從壓縮機(jī)11噴出的制冷劑中的制冷機(jī)油返送至壓縮機(jī)11的吸入側(cè)。噴出氣體旁通管25的一端連接于止回閥31與除霜電磁閥44之間，另一端連接于蒸發(fā)器14與吸入比例閥35之間。在噴出氣體旁通管25設(shè)有在后述的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行能力控制時(shí)根據(jù)規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件適當(dāng)開放的噴出氣體旁通電磁閥45。
[0035]液噴射管26是將在冷凝器12冷凝的液體制冷劑返送至壓縮機(jī)11的吸入側(cè)的所謂的液體噴射用的配管。液噴射管26的一端連接于接收器33與液電磁閥41之間，另一端連接于吸入比例閥35與壓縮機(jī)11之間。在液噴射管26設(shè)有例如在后述的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行能力控制等時(shí)根據(jù)規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件適當(dāng)開放的噴射電磁閥46。
[0036]此外，在制冷裝置I設(shè)有各種傳感器。在蒸發(fā)器14附近設(shè)有檢測朝向庫內(nèi)吹出的吹出空氣的溫度的吹出溫度傳感器SS和檢測送入蒸發(fā)器14的庫內(nèi)空氣(吸入空氣)的溫度的吸入溫度傳感器RS。此外，在蒸發(fā)器14的入口側(cè)設(shè)有檢測蒸發(fā)器入口的制冷劑的溫度的蒸發(fā)器入口溫度傳感器EIS，在蒸發(fā)器14的出口側(cè)設(shè)有檢測蒸發(fā)器出口的制冷劑的溫度的蒸發(fā)器出口溫度傳感器EOS。另外，在冷凝器12附近設(shè)有檢測外氣溫度的外氣溫度傳感器ES。
[0037]在壓縮機(jī)11的噴出管21設(shè)有檢測從壓縮機(jī)11噴出的制冷劑的溫度的噴出溫度傳感器DCHS和檢測從壓縮機(jī)11噴出的制冷劑的壓力的高壓壓力傳感器HPT。在壓縮機(jī)11的吸入管22設(shè)有檢測吸入到壓縮機(jī)11的制冷劑的壓力的低壓壓力傳感器LPT。
[0038]另外，制冷裝置I具備統(tǒng)括制冷裝置I的各部的動(dòng)作控制的控制部50。控制部50例如由具備CPU以及ROM和RAM等存儲器的微電腦構(gòu)成，通過CPU執(zhí)行存儲在存儲器的各種控制程序來進(jìn)行各部的動(dòng)作控制。控制部50例如通過由CPU執(zhí)行作為指示受理部51及運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52發(fā)揮作用的控制程序，基于用吹出溫度傳感器SS檢測出的吹出空氣的溫度控制制冷劑回路10的運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
[0039]指示受理部51受理用戶利用遙控器等而操作輸入的庫內(nèi)的目標(biāo)溫度(設(shè)定溫度)、后述的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的選擇指示等涉及制冷裝置I的運(yùn)轉(zhuǎn)的各種指示輸入。
[0040]運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52在制冷劑回路10切換進(jìn)行冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)、冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)以及除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，所述冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)將庫內(nèi)溫度冷卻至低于攝氏零度的設(shè)定溫度(例如一 20°C )，對庫內(nèi)的貨物進(jìn)行冷凍，所述冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)使冷卻能力低于冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)，對庫內(nèi)的貨物進(jìn)行冷藏，所述除霜運(yùn)轉(zhuǎn)溶化被收容在圖略的接水盤內(nèi)的、從蒸發(fā)器14的表面剝離的霜和結(jié)露水。另外，以下只說明運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52進(jìn)行的冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)的詳細(xì)內(nèi)容，省略說明冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)和除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的詳細(xì)內(nèi)容。
[0041]具體而言，運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52例如在設(shè)定溫度為高于規(guī)定溫度(例如一 10°C )的溫度(例如10°C)的情況下進(jìn)行冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52在設(shè)定溫度為低于該規(guī)定溫度(例如一 10°C )的溫度(例如一 20°C )的情況下進(jìn)行冷凍運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0042]運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52在進(jìn)行冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，使壓縮機(jī)11連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)，用蒸發(fā)器14持續(xù)冷卻庫內(nèi)空氣。另外，運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52在進(jìn)行冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，始終開放液電磁閥41，并根據(jù)需要開閉其他的電磁閥42至46。此外，使庫外風(fēng)扇15及庫內(nèi)風(fēng)扇16a、16b以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)。
[0043]在制冷劑回路10中進(jìn)行冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，在壓縮機(jī)11被壓縮的制冷劑經(jīng)由噴出管21流入冷凝器12。在冷凝器12制冷劑向室外空氣釋放熱而冷凝。然后，制冷劑經(jīng)由接收器33并通過節(jié)能熱交換器34的高壓側(cè)流路34a。液體制冷劑之后在通過膨脹閥13時(shí)被減壓后流入蒸發(fā)器14。在蒸發(fā)器14，制冷劑從庫內(nèi)空氣吸熱而蒸發(fā)。據(jù)此，庫內(nèi)被冷卻。在蒸發(fā)器14蒸發(fā)的制冷劑通過吸入比例閥35后被吸入壓縮機(jī)11。
[0044]冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)有多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。具體而言，設(shè)有:用于冷卻庫內(nèi)收容的榴蓮等放出氣體的集聚品(貨物)、即熱裝貨物(熱負(fù)荷高的貨物)的熱裝貨物模式；以及用于冷卻熱裝貨物以外的通常的貨物(熱負(fù)荷低的貨物)的通常貨物模式。熱裝貨物模式與通常貨物模式的切換(運(yùn)轉(zhuǎn)模式的選擇)可通過用戶的手動(dòng)操作、經(jīng)由通信裝置等來進(jìn)行。運(yùn)轉(zhuǎn)模式例如由用戶使用遙控器等選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)模式被指示受理部51受理而被設(shè)定。
[0045]如圖2(a)所示，在該冷藏運(yùn)轉(zhuǎn)中，運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52即使設(shè)定有通常貨物模式或熱裝貨物模式的任一個(gè)模式，均進(jìn)行切換下拉控制和能力控制的控制。
[0046]下拉控制是使吸入比例閥35全開，根據(jù)用外氣溫度傳感器ES檢測出的外氣溫度調(diào)整膨脹閥13的開度并驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)11，從而將庫內(nèi)快速冷卻的控制。
[0047]能力控制是如下的控制:根據(jù)用外氣溫度傳感器ES檢測出的外氣溫度調(diào)整膨脹閥13的開度，而且，根據(jù)用吹出溫度傳感器SS檢測出的吹出空氣的溫度調(diào)整吸入比例閥35的開度并驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)11，從而以低于下拉控制的冷卻能力冷卻庫內(nèi)，將庫內(nèi)維持在適度的溫度狀態(tài)，以使庫內(nèi)溫度不超過對于設(shè)定溫度預(yù)先規(guī)定的溫度范圍(例如設(shè)定溫度±5°C )(即，使庫內(nèi)溫度處于該溫度范圍內(nèi))。
[0048]運(yùn)轉(zhuǎn)控制部52在進(jìn)行下拉