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JP2013122328A - Refrigeration device for container - Google Patents

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JP2013122328A
JP2013122328A JP2011270335A JP2011270335A JP2013122328A JP 2013122328 A JP2013122328 A JP 2013122328A JP 2011270335 A JP2011270335 A JP 2011270335A JP 2011270335 A JP2011270335 A JP 2011270335A JP 2013122328 A JP2013122328 A JP 2013122328A
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JP
Japan
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temperature
electrical component
component box
compressor
container
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Pending
Application number
JP2011270335A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akitoshi Ueno
明敏 上野
Yusuke Fujimoto
祐介 藤本
Yoshikazu Uehara
祥佳瑞 上原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】海上コンテナの庫外に配置される電装品ボックスにインバータ回路が収納される構成において、インバータ回路の温度上昇を抑えつつ圧縮機の能力制御を適切に行えるようにする。
【解決手段】海上コンテナの庫外に配置された電装品ボックス15内の温度を、インバータ回路5を流れる電流値と外気温度とから推定し、電装品ボックス15の中の温度が基準温度を超えないように,インバータ回路5の周波数をコントローラで制御する。
【選択図】図3
In a configuration in which an inverter circuit is housed in an electrical component box disposed outside a marine container, compressor capacity control can be appropriately performed while suppressing a rise in temperature of the inverter circuit.
The temperature inside the electrical component box 15 arranged outside the container of the marine container is estimated from the current value flowing through the inverter circuit 5 and the outside air temperature, and the temperature inside the electrical component box 15 exceeds the reference temperature. The frequency of the inverter circuit 5 is controlled by the controller so as not to be present.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、海上輸送等に用いられるコンテナの庫内を冷却するためのコンテナ用冷凍装置に関し、特に、圧縮機を可変容量制御するインバータが収納される電装品ボックスの温度に基づいて行う圧縮機の制御技術に関するものである。   The present invention relates to a container refrigeration apparatus for cooling the inside of a container used for marine transportation and the like, and in particular, a compressor that is based on the temperature of an electrical component box in which an inverter for variable capacity control of a compressor is accommodated. It is related to the control technology.

従来より、食品等の貨物を低温に保ちながら陸上または海上輸送するための輸送用コンテナが知られている。この輸送用コンテナには、特許文献1に開示されているようなコンテナ用冷凍装置が設けられている。この冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び冷却熱交換器(蒸発器)が接続された冷媒回路を備えている。この冷凍装置の冷媒回路では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。その結果、冷却熱交換器を流れる冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発し、庫内空気の冷却が行われる。この冷凍装置では、庫内空気を摂氏零度よりも低くしてコンテナ内の貯蔵物を冷凍する冷凍運転と、庫内空気を摂氏零度よりも高くしてコンテナ内の貯蔵物を冷蔵する冷蔵運転とが可能になっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, shipping containers for transporting cargo such as foods on land or sea while keeping the temperature low are known. This transport container is provided with a container refrigeration apparatus as disclosed in Patent Document 1. This refrigeration apparatus includes a refrigerant circuit to which a compressor, a condenser, an expansion valve, and a cooling heat exchanger (evaporator) are connected. In the refrigerant circuit of this refrigeration apparatus, the refrigerant circulates to perform a vapor compression refrigeration cycle. As a result, the refrigerant flowing through the cooling heat exchanger absorbs heat from the internal air and evaporates, whereby the internal air is cooled. In this refrigeration apparatus, a freezing operation in which the air inside the container is lowered to less than zero degrees Celsius and the stored items in the container are frozen, and a refrigerated operation in which the air in the chamber is raised to less than zero degrees Celsius and the stored items in the container are refrigerated. Is possible.

この種の冷凍装置では、コンテナのフレームには電装品ボックスが固定され、圧縮機等の機器とともに庫外に配置される。上記圧縮機をインバータ駆動の可変容量圧縮機にする場合、インバータの回路基板も電装品ボックス内に収納される。   In this type of refrigeration apparatus, an electrical component box is fixed to the frame of the container, and is disposed outside the box together with equipment such as a compressor. When the compressor is an inverter-driven variable capacity compressor, the circuit board of the inverter is also housed in the electrical component box.

特開平9−203578号公報JP-A-9-203578

インバータによる可変容量圧縮機は、インバータが基準温度よりも高温にならないように電装品ボックス内の温度を管理しながら、冷凍負荷に見合った圧縮機の能力が得られるように周波数を制御する必要がある。   For variable capacity compressors using inverters, it is necessary to control the frequency so that the capacity of the compressor can be matched to the refrigeration load while managing the temperature inside the electrical component box so that the inverter does not become higher than the reference temperature. is there.

ここで、コンテナの庫外に設けられている電装品ボックスにインバータ回路を配置すると、電装品ボックスが外気温度の影響を受けやすい。また、輸送用コンテナが低温域から高温域まで輸送されるために、電装品ボックスの中に温度センサを設けても、インバータ回路の温度を正確に測定することは困難である。さらに、電装品ボックス内の温度とインバータの回路基板とは同じ温度になるとは限らないため、電装品ボックス内に温度センサを設けてもインバータの温度を正確に測定することは困難である。   Here, when the inverter circuit is arranged in the electrical component box provided outside the container, the electrical component box is easily affected by the outside air temperature. Further, since the shipping container is transported from the low temperature region to the high temperature region, it is difficult to accurately measure the temperature of the inverter circuit even if a temperature sensor is provided in the electrical component box. Furthermore, since the temperature in the electrical component box and the circuit board of the inverter do not always become the same temperature, it is difficult to accurately measure the inverter temperature even if a temperature sensor is provided in the electrical component box.

したがって、海上輸送等に用いられるコンテナの庫内を冷却する冷凍装置では、インバータの温度が上昇しすぎないようにしながら冷凍装置の十分な能力を得るように運転することは困難であった。   Therefore, it has been difficult to operate a refrigeration apparatus that cools the interior of a container used for marine transportation or the like so as to obtain sufficient capacity of the refrigeration apparatus while preventing the inverter temperature from rising excessively.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、海上コンテナの庫外に配置される電装品ボックスにインバータ回路が収納される構成において、インバータの温度上昇を抑えつつ圧縮機の能力制御を適切に行えるようにすることである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to suppress an increase in the temperature of the inverter in the configuration in which the inverter circuit is housed in an electrical component box disposed outside the container of the sea container. It is to be able to appropriately control the capacity of the compressor.

第1の発明は、コンテナ本体(1a)と、コンテナ本体(1a)の庫内温度を調整する冷媒回路(20)と、冷媒回路(20)に設けられた可変容量圧縮機(30)に接続されたインバータ回路(5)と、インバータ回路(5)を収納する電装品ボックス(15)とを備えたコンテナ用冷凍装置を前提としている。   The first invention is connected to the container body (1a), the refrigerant circuit (20) for adjusting the internal temperature of the container body (1a), and the variable capacity compressor (30) provided in the refrigerant circuit (20). The container refrigeration apparatus including the inverter circuit (5) and the electrical component box (15) for storing the inverter circuit (5) is assumed.

そして、このコンテナ用冷凍装置は、上記電装品ボックス(15)内の温度を、上記インバータ回路(5)を流れる電流値と外気温度とから推定し、電装品ボックス(15)の中の温度が基準温度を超えないようにインバータ回路(5)の周波数を制御する制御手段(100)を備えていることを特徴としている。   The container refrigeration apparatus estimates the temperature in the electrical component box (15) from the current value flowing through the inverter circuit (5) and the outside air temperature, and the temperature in the electrical component box (15) It is characterized by comprising control means (100) for controlling the frequency of the inverter circuit (5) so as not to exceed the reference temperature.

この第1の発明では、インバータ回路(5)を流れる電流値と外気温度とから推定された電装品ボックス(15)内の温度が基準温度を超えないように、インバータ回路(5)の周波数が制御され、圧縮機(30)がインバータ回路(5)の上限周波数を超えない範囲で回転する。   In the first invention, the frequency of the inverter circuit (5) is set so that the temperature in the electrical component box (15) estimated from the current value flowing through the inverter circuit (5) and the outside air temperature does not exceed the reference temperature. The compressor (30) is controlled and rotates within a range not exceeding the upper limit frequency of the inverter circuit (5).

第2の発明は、第1の発明において、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度以上に高くなったと判断されると、上記制御手段(100)がインバータ回路(5)の最大周波数を低下させるように構成されていることを特徴としている。   In the second invention, in the first invention, when it is determined that the temperature in the electrical component box (15) is higher than a reference temperature, the control means (100) controls the maximum frequency of the inverter circuit (5). It is characterized by being comprised so that it may fall.

この第2の発明では、電装品ボックス(15)の温度が上昇しがちなときは、インバータ回路(5)の上限周波数を下げて運転を行う。このことにより、電装品ボックス(15)内の電子部品の温度が上昇しすぎるのを抑えることができるとともに、圧縮機(30)の温度が上昇しすぎるのも防止できる。   In the second aspect of the invention, when the temperature of the electrical component box (15) tends to rise, the operation is performed with the upper limit frequency of the inverter circuit (5) lowered. As a result, it is possible to suppress the temperature of the electronic component in the electrical component box (15) from rising too much and to prevent the temperature of the compressor (30) from rising too much.

第3の発明は、第1の発明において、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度以上に低くなったと判断されると、上記制御手段(100)がインバータ回路(5)の最大周波数を上昇させるように構成されていることを特徴としている。   According to a third aspect, in the first aspect, when it is determined that the temperature in the electrical component box (15) has become lower than a reference temperature, the control means (100) controls the maximum frequency of the inverter circuit (5). It is characterized by being configured to raise.

この第3の発明では、電装品ボックス(15)の温度が基準温度よりも低くて温度上昇に余裕があるときには、インバータ回路(5)の上限周波数を上げて運転を行う。このことにより、電装品ボックス(15)の温度が基準温度になるまでは、コンテナ用冷凍装置の能力を高める運転が行われる。   In the third aspect of the invention, when the temperature of the electrical component box (15) is lower than the reference temperature and there is a margin for temperature rise, the inverter circuit (5) is operated with the upper limit frequency increased. Thus, an operation for increasing the capacity of the container refrigeration apparatus is performed until the temperature of the electrical component box (15) reaches the reference temperature.

本発明によれば、電装品ボックス(15)の中の温度が過度に上昇しないようにして、インバータ回路(5)の回路基板や電子部品を保護しながら、その範囲で最大のコンテナ用冷凍装置の能力を得ることができる。そのため、機器の安定性とシステムの能力を両立した運転を行うことが可能になる。   According to the present invention, the temperature in the electrical component box (15) is prevented from excessively rising, and while protecting the circuit board and electronic components of the inverter circuit (5), the largest container refrigeration apparatus in that range Can gain the ability. For this reason, it is possible to perform an operation in which both the stability of the device and the capacity of the system are compatible.

また、電装品ボックス(15)内の温度を、上記インバータ回路(5)を流れる電流値と外気温度とから推定するようにしているため、電装品ボックス(15)内に温度センサを設けなくてよい。したがって、部品点数を抑えられるから、コストが高くなるのも抑えられる。また、電装品ボックス(15)内に温度センサを設置する場合、その設置場所によっては、ボックス内の温度の検出値がばらつくことがあり、検出値の正確さに欠けることが考えられるが、本発明ではインバータ回路(5)の電流値から温度を求めるようにしているから、インバータ回路(5)の温度を正確に求めることができ、制御の精度を高めることもできる。   Moreover, since the temperature inside the electrical component box (15) is estimated from the current value flowing through the inverter circuit (5) and the outside air temperature, a temperature sensor is not provided in the electrical component box (15). Good. Therefore, since the number of parts can be suppressed, the increase in cost can also be suppressed. Also, when installing a temperature sensor in the electrical component box (15), the detection value of the temperature in the box may vary depending on the installation location, and the detection value may be inaccurate. In the invention, since the temperature is obtained from the current value of the inverter circuit (5), the temperature of the inverter circuit (5) can be obtained accurately, and the control accuracy can be increased.

上記第2の発明によれば、電装品ボックス(15)の温度が上昇しがちなときは、インバータ回路(5)の上限周波数を下げて運転を行う。このことにより、電装品ボックス(15)内の電子部品の温度が上昇しすぎるのを抑えることができるとともに、圧縮機(30)の温度が上昇しすぎるのも防止できる。したがって、電装品ボックス(15)内の電子部品や圧縮機(30)の保護に重点を置いた運転を行うことができる。   According to the second aspect of the invention, when the temperature of the electrical component box (15) tends to rise, the operation is performed with the upper limit frequency of the inverter circuit (5) lowered. As a result, it is possible to suppress the temperature of the electronic component in the electrical component box (15) from rising too much and to prevent the temperature of the compressor (30) from rising too much. Therefore, it is possible to perform an operation with an emphasis on protecting the electronic components in the electrical component box (15) and the compressor (30).

上記第3の発明によれば、電装品ボックス(15)の温度が基準温度よりも低くて温度上昇に余裕があるときには、インバータ回路(5)の上限周波数を上げて運転を行う。このことにより、電装品ボックス(15)の温度が基準温度になるまでは、コンテナ用冷凍装置の能力に重点を置いた運転を行うことができる。   According to the third aspect of the invention, when the temperature of the electrical component box (15) is lower than the reference temperature and there is a margin for the temperature increase, the operation is performed by increasing the upper limit frequency of the inverter circuit (5). Thus, it is possible to perform an operation with an emphasis on the capacity of the container refrigeration apparatus until the temperature of the electrical component box (15) reaches the reference temperature.

図1は、本発明の実施形態に係るコンテナ用冷凍装置及びコンテナ本体の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a container refrigeration apparatus and a container body according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のコンテナ用冷凍装置を外側から見た概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of the container refrigeration apparatus of FIG. 1 viewed from the outside. 図3は、図1のコンテナ用冷凍装置の冷媒回路図である。FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram of the container refrigeration apparatus of FIG. 図4は、電装品ボックス内の温度に基づく圧縮機の制御を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing control of the compressor based on the temperature in the electrical component box.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1及び図2に示すように、本実施形態のコンテナ用冷凍装置(10)は、海上輸送等に用いられるコンテナの庫内を冷却するものである。上記コンテナ用冷凍装置(10)は、圧縮機(30)と凝縮器(31)と蒸発器(33)とを有する冷媒回路を備え、冷凍サイクルを構成している。また、コンテナ用冷凍装置(10)は、コンテナ本体(1a)の側方の開口面を閉塞する蓋体を兼用している。   As shown in FIG.1 and FIG.2, the container refrigeration apparatus (10) of this embodiment cools the inside of the container used for marine transportation. The container refrigeration apparatus (10) includes a refrigerant circuit having a compressor (30), a condenser (31), and an evaporator (33), and constitutes a refrigeration cycle. The container refrigeration apparatus (10) also serves as a lid that closes the opening surface on the side of the container body (1a).

上記コンテナ用冷凍装置(10)のケーシング(13)は、コンテナ外である庫外側と、コンテナ内である庫内側とを仕切るケーシング本体(11)及びケーシング(13)の背面(庫内側)に設けられる仕切り板(14)等を備えている。   The casing (13) of the container refrigeration apparatus (10) is provided on the casing main body (11) and the back surface (inside of the box) of the casing (13) that partitions the outside of the box outside the container and the inside of the box inside the container. Provided with a partition plate (14) and the like.

上記ケーシング本体(11)は、アルミニウム製の庫内ケーシング(11a)とFRPの庫外ケーシング(11b)との二重構造に形成されている。そして、上記庫内ケーシング(11a)と庫外ケーシング(11b)との間に発泡剤よりなる断熱層(11c)が形成されている。   The casing body (11) is formed in a double structure of an aluminum inner casing (11a) and an FRP outer casing (11b). And the heat insulation layer (11c) which consists of a foaming agent is formed between the said inner casing (11a) and the outer casing (11b).

さらに、上記ケーシング本体(11)の下部には、庫内側に膨出した膨出部(12)が形成されている。そして、上記膨出部(12)の内部が庫外収納空間(S1)に構成される一方、上記ケーシング(13)の背面の上部には、膨出部(12)の上方に位置する庫内収納空間(S2)が形成されている。   Furthermore, a bulging portion (12) bulging to the inside of the cabinet is formed at the lower part of the casing body (11). And while the inside of the said bulging part (12) is comprised by the storage space outside a store | warehouse | chamber (S1), the upper part of the back surface of the said casing (13) has the inside located in the upper part of the bulging part (12) A storage space (S2) is formed.

上記庫外収納空間(S1)には、圧縮機(30)、凝縮器(31)及び庫外ファン(35)が収納されると共に、電装品ボックス(15)が収納される一方、庫内収納空間(S2)には、蒸発器(33)及び庫内ファン(36)が取り付けられている。また、上記膨出部(12)と仕切り板(14)との間は、庫内空気が流れる空気通路(S3)に構成されている。該空気通路(S3)の上端は、庫内収納空間(S2)に連通する一方、下端が庫内に連通している。   In the external storage space (S1), the compressor (30), the condenser (31), and the external fan (35) are stored, and the electrical component box (15) is stored. The evaporator (33) and the internal fan (36) are attached to the space (S2). Moreover, it is comprised between the said bulging part (12) and a partition plate (14) by the air path (S3) through which internal air flows. The upper end of the air passage (S3) communicates with the internal storage space (S2), while the lower end communicates with the interior.

図3に示すように、上記コンテナ用冷凍装置(10)は、冷媒が循環して冷却サイクルを行う冷媒回路(20)を備えている。この冷媒回路(20)は、主回路(21)と、ホットガスバイパス回路(22)とレヒート回路(80)と過冷却回路(23)とを有している。   As shown in FIG. 3, the container refrigeration apparatus (10) includes a refrigerant circuit (20) that performs a cooling cycle by circulating the refrigerant. The refrigerant circuit (20) includes a main circuit (21), a hot gas bypass circuit (22), a reheat circuit (80), and a supercooling circuit (23).

上記主回路(21)は、圧縮機(30)と凝縮器(31)と主膨張弁(32)と蒸発器(33)とが順に冷媒配管によって直列に接続されて構成されている。   The main circuit (21) includes a compressor (30), a condenser (31), a main expansion valve (32), and an evaporator (33) connected in series by a refrigerant pipe in order.

上記圧縮機(30)は、圧縮機構を駆動するモータ(図示省略)を有している。この圧縮機(30)のモータの回転数は、インバータによって多段階に制御される。つまり、圧縮機(30)は、運転回転数が可変に構成された可変容量圧縮機である。この圧縮機(30)に接続された上記インバータの回路基板は、上記電装品ボックス(15)に収納されている。   The compressor (30) has a motor (not shown) that drives the compression mechanism. The rotation speed of the motor of the compressor (30) is controlled in multiple stages by an inverter. In other words, the compressor (30) is a variable capacity compressor that is configured to have a variable operating rotational speed. The inverter circuit board connected to the compressor (30) is housed in the electrical component box (15).

上記凝縮器(31)および蒸発器(33)は、いずれもフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成されている。凝縮器(31)は、上記のように庫外に配置されている。凝縮器(31)では、庫外の空気と冷媒とが熱交換する。蒸発器(33)は、上記のように庫内に配置されている。蒸発器(33)では、庫内の空気と冷媒とが熱交換する。また、蒸発器(33)の下方には、図1には示していないがドレンパン(37)が設けられている。ドレンパン(37)は、上側が開放された扁平な容器状に形成されている。ドレンパン(37)の内部には、蒸発器(33)から剥がれ落ちた霜や氷塊や、空気中から凝縮した結露水等が回収される。   Both the condenser (31) and the evaporator (33) are constituted by fin-and-tube heat exchangers. The condenser (31) is arranged outside the warehouse as described above. In the condenser (31), heat is exchanged between the outside air and the refrigerant. The evaporator (33) is arranged in the cabinet as described above. In the evaporator (33), the air in the warehouse and the refrigerant exchange heat. Further, a drain pan (37) (not shown in FIG. 1) is provided below the evaporator (33). The drain pan (37) is formed in a flat container shape whose upper side is open. Inside the drain pan (37), frost and ice blocks that have fallen off from the evaporator (33), condensed water condensed from the air, and the like are collected.

主膨張弁(32)は、開度がパルスモータによって多段階に調節可能に構成されている。また、上記凝縮器(31)には、庫外ファン(35)が設けられる一方、蒸発器(33)には、庫内ファン(36)が設けられている。該庫内ファン(36)は、蒸発器(33)で冷却された冷却空気を庫内に供給するように構成されている。上記庫外ファン(35)および庫内ファン(36)には、それぞれ庫外ファンモータ(35a)および庫内ファンモータ(36a)が設けられている。   The main expansion valve (32) is configured such that the opening degree can be adjusted in multiple stages by a pulse motor. The condenser (31) is provided with an external fan (35), while the evaporator (33) is provided with an internal fan (36). The internal fan (36) is configured to supply the cooling air cooled by the evaporator (33) into the internal space. The external fan (35) and the internal fan (36) are provided with an external fan motor (35a) and an internal fan motor (36a), respectively.

上記圧縮機(30)と凝縮器(31)との間の高圧ガス管(24)には、第4開閉弁(38)と逆止弁(CV)とが順に設けられている。第4開閉弁(38)は、開度がパルスモータによって多段階に調節可能に構成されている。逆止弁(CV)は、図3に示す矢印の方向への冷媒の流れを許容し、その逆の流れを禁止している。   The high pressure gas pipe (24) between the compressor (30) and the condenser (31) is provided with a fourth open / close valve (38) and a check valve (CV) in this order. The fourth on-off valve (38) is configured such that the opening degree can be adjusted in multiple stages by a pulse motor. The check valve (CV) allows the refrigerant to flow in the direction of the arrow shown in FIG. 3 and prohibits the reverse flow.

上記凝縮器(31)と主膨張弁(32)との間の高圧液管(25)には、レシーバ(41)と第2開閉弁(49)とドライヤ(43)と過冷却熱交換器(44)とが順に設けられている。上記レシーバ(41)は、凝縮器(31)の下流側に設けられ、凝縮器(31)を流れた冷媒を流入させ、飽和液と飽和ガスとに分離するように構成されている。上記第2開閉弁(49)は、開閉自在な電磁弁で構成されている。上記ドライヤ(43)は、凝縮器(31)を流れた液冷媒中の水分を捕捉するように構成されている。凝縮器(31)の上流側には、主膨張弁(32)の下流側に接続される液封防止管(90)が接続されている。この液封防止管(90)には液封開閉弁(91)が設けられている。   The high pressure liquid pipe (25) between the condenser (31) and the main expansion valve (32) includes a receiver (41), a second on-off valve (49), a dryer (43), and a supercooling heat exchanger ( 44) and so on. The receiver (41) is provided on the downstream side of the condenser (31), and is configured to allow the refrigerant that has flowed through the condenser (31) to flow into the saturated liquid and the saturated gas. The second on-off valve (49) is an openable / closable solenoid valve. The dryer (43) is configured to capture moisture in the liquid refrigerant that has flowed through the condenser (31). A liquid seal prevention pipe (90) connected to the downstream side of the main expansion valve (32) is connected to the upstream side of the condenser (31). The liquid seal prevention pipe (90) is provided with a liquid seal on-off valve (91).

上記過冷却熱交換器(44)は、凝縮器(31)を流れた液冷媒を冷却するものである。過冷却熱交換器(44)は、1次側通路(45)と2次側通路(46)を有している。つまり、過冷却熱交換器(44)では、1次側通路(45)を流れる冷媒と2次側通路を流れる冷媒とが熱交換する。1次側通路(45)は、主回路(21)の高圧液管(25)に接続され、2次側通路(46)は、過冷却回路(23)の過冷却分岐管(26)に接続されている。過冷却分岐管(26)の流入端は、高圧液管(25)におけるレシーバ(41)と第2開閉弁(49)の間に接続している。過冷却分岐管(26)の流出端は、圧縮機(30)の圧縮途中(中間圧力状態)の圧縮室(中間圧縮室)と接続されている。つまり、過冷却分岐管(26)は、高圧液管(25)の液冷媒の一部が分流し圧縮機(30)の中間圧縮室へ流入する通路である。過冷却分岐管(26)における2次側通路(46)の流入側には、第1開閉弁(47)と過冷却膨張弁(48)とが設けられている。第1開閉弁(47)は、開閉自在な電磁弁で構成されている。過冷却膨張弁(48)は、開度がパルスモータによって多段階に調節可能であり、冷媒を減圧する減圧機構を構成している。   The supercooling heat exchanger (44) cools the liquid refrigerant that has flowed through the condenser (31). The supercooling heat exchanger (44) has a primary side passage (45) and a secondary side passage (46). That is, in the supercooling heat exchanger (44), the refrigerant flowing through the primary side passage (45) and the refrigerant flowing through the secondary side passage exchange heat. The primary side passage (45) is connected to the high-pressure liquid pipe (25) of the main circuit (21), and the secondary side passage (46) is connected to the supercooling branch pipe (26) of the supercooling circuit (23). Has been. The inflow end of the supercooling branch pipe (26) is connected between the receiver (41) and the second on-off valve (49) in the high-pressure liquid pipe (25). The outflow end of the supercooling branch pipe (26) is connected to a compression chamber (intermediate compression chamber) in the middle of compression (intermediate pressure state) of the compressor (30). That is, the subcooling branch pipe (26) is a passage through which a part of the liquid refrigerant in the high-pressure liquid pipe (25) is divided and flows into the intermediate compression chamber of the compressor (30). A first on-off valve (47) and a supercooling expansion valve (48) are provided on the inflow side of the secondary passage (46) in the supercooling branch pipe (26). The first on-off valve (47) is an openable / closable solenoid valve. The supercooling expansion valve (48) can be adjusted in multiple stages by a pulse motor, and constitutes a decompression mechanism for decompressing the refrigerant.

上記ホットガスバイパス回路(22)は、1本の主通路(50)と、該主通路(50)から分岐する2本の分岐通路(51,52)とを有している。この2本の分岐通路(51,52)は、第1分岐通路(51)と第2分岐通路(52)という。主通路(50)の流入端は、高圧ガス管(24)における第4開閉弁(38)と圧縮機(30)の吐出側との間に接続している。主通路(50)には、第3開閉弁(53)が設けられている。第3開閉弁(53)は、開閉自在な電磁弁で構成されている。   The hot gas bypass circuit (22) has one main passage (50) and two branch passages (51, 52) branched from the main passage (50). The two branch passages (51, 52) are referred to as a first branch passage (51) and a second branch passage (52). The inflow end of the main passage (50) is connected between the fourth on-off valve (38) in the high-pressure gas pipe (24) and the discharge side of the compressor (30). A third on-off valve (53) is provided in the main passage (50). The third on-off valve (53) is an openable / closable solenoid valve.

上記第1分岐通路(51)は、一端が主通路(50)の流出端に接続され、他端が主膨張弁(32)と蒸発器(33)との間の低圧液管(27)に接続されている。同様に、第2分岐通路(52)も、一端が主通路(50)の流出端に接続され、他端が低圧液管(27)に接続されている。第2分岐通路(52)は、第1分岐通路(51)よりも長い冷媒配管で構成されている。また、第2分岐通路(52)は、ドレンパン(37)の底部に沿うように蛇行して配置されたドレンパンヒータ(54)を有している。ドレンパンヒータ(54)は、ドレンパン(37)の内部を冷媒によって加熱するように構成されている。以上にようにして、ホットガスバイパス回路(22)は、圧縮機(30)で圧縮した冷媒(圧縮機(30)から吐出された高温のガス冷媒)を蒸発器(33)へ供給するためのバイパス回路を構成している。   The first branch passage (51) has one end connected to the outflow end of the main passage (50) and the other end connected to the low-pressure liquid pipe (27) between the main expansion valve (32) and the evaporator (33). It is connected. Similarly, the second branch passage (52) has one end connected to the outflow end of the main passage (50) and the other end connected to the low-pressure liquid pipe (27). The second branch passage (52) is composed of a refrigerant pipe that is longer than the first branch passage (51). The second branch passage (52) has a drain pan heater (54) arranged meandering along the bottom of the drain pan (37). The drain pan heater (54) is configured to heat the inside of the drain pan (37) with a refrigerant. As described above, the hot gas bypass circuit (22) supplies the refrigerant compressed by the compressor (30) (the high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor (30)) to the evaporator (33). A bypass circuit is configured.

上記レヒート回路(80)は、レヒート通路(82)を有している。レヒート通路(82)の流入端は、高圧ガス管(24)における第4開閉弁(38)と圧縮機(30)の吐出側との間に接続している。レヒート通路(82)には、第5開閉弁(81)が設けられている。この第5開閉弁(81)は、開閉自在な電磁弁で構成されている。上記レヒート通路(82)は、レヒート熱交換器(83)とキャピラリチューブとを有している。レヒート熱交換器(83)は、除湿運転時において、流入させた吐出冷媒と、蒸発器(33)で冷却除湿させた後の空気との間で熱交換させ、該空気を加熱するものである。レヒート熱交換器(83)は、フィン・アンド・チューブ熱交換器で構成されている。キャピラリチューブは、レヒート熱交換器(83)を流出した冷媒を減圧させるものである。以上のようにして、レヒート回路(80)は、圧縮機(30)で圧縮した冷媒(圧縮機(30)から吐出された高温のガス冷媒)の一部をレヒート熱交換器(83)へ供給するための回路を構成している。   The reheat circuit (80) has a reheat passage (82). The inflow end of the reheat passage (82) is connected between the fourth on-off valve (38) in the high-pressure gas pipe (24) and the discharge side of the compressor (30). The reheat passage (82) is provided with a fifth on-off valve (81). The fifth on-off valve (81) is an openable / closable solenoid valve. The reheat passage (82) has a reheat heat exchanger (83) and a capillary tube. In the dehumidifying operation, the reheat heat exchanger (83) exchanges heat between the discharged refrigerant that has flowed in and the air that has been cooled and dehumidified by the evaporator (33), and heats the air. . The reheat heat exchanger (83) is a fin-and-tube heat exchanger. The capillary tube decompresses the refrigerant that has flowed out of the reheat heat exchanger (83). As described above, the reheat circuit (80) supplies a part of the refrigerant (high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor (30)) compressed by the compressor (30) to the reheat heat exchanger (83). The circuit for doing is comprised.

上記冷媒回路(20)には、各種のセンサ類も設けられている。具体的に、高圧ガス管(24)には、高圧圧力センサ(60)と高圧圧力スイッチ(61)と吐出温度センサ(62)とが設けられている。高圧圧力センサ(60)は、圧縮機(30)から吐出される高圧ガス冷媒の圧力を検出する。吐出温度センサ(62)は、圧縮機(30)から吐出される高圧ガス冷媒の温度を検出する。蒸発器(33)と圧縮機(30)の間の低圧ガス管(28)には、低圧圧力センサ(63)と吸入温度センサ(64)とが設けられている。低圧圧力センサ(63)は、圧縮機(30)に吸入される低圧ガス冷媒の圧力を検出する。吸入温度センサ(64)は、圧縮機(30)に吸入される低圧ガス冷媒の温度を検出する。   The refrigerant circuit (20) is also provided with various sensors. Specifically, the high pressure gas pipe (24) is provided with a high pressure sensor (60), a high pressure switch (61), and a discharge temperature sensor (62). The high pressure sensor (60) detects the pressure of the high pressure gas refrigerant discharged from the compressor (30). The discharge temperature sensor (62) detects the temperature of the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (30). The low pressure gas pipe (28) between the evaporator (33) and the compressor (30) is provided with a low pressure sensor (63) and a suction temperature sensor (64). The low pressure sensor (63) detects the pressure of the low pressure gas refrigerant sucked into the compressor (30). The suction temperature sensor (64) detects the temperature of the low-pressure gas refrigerant sucked into the compressor (30).

上記過冷却分岐管(26)には、2次側通路(46)の流入側に流入温度センサ(65)が、2次側通路(46)の流出側に流出温度センサ(66)がそれぞれ設けられている。流入温度センサ(65)は、2次側通路(46)に流入する直前の冷媒の温度を検出する。また、流出温度センサ(66)は、2次側通路(46)を流出した直後の冷媒の冷媒の温度を検出する。   The subcooling branch pipe (26) is provided with an inflow temperature sensor (65) on the inflow side of the secondary side passage (46) and an outflow temperature sensor (66) on the outflow side of the secondary side passage (46). It has been. The inflow temperature sensor (65) detects the temperature of the refrigerant immediately before flowing into the secondary side passage (46). The outflow temperature sensor (66) detects the temperature of the refrigerant immediately after flowing out of the secondary side passage (46).

上記低圧液管(27)には、蒸発器(33)の流入側に流入温度センサ(67)が設けられている。この流入温度センサ(67)は、蒸発器(33)に流入する直前の冷媒の温度を検出する。低圧ガス管(28)には、蒸発器(33)の流出側に流出温度センサ(68)が設けられている。この流出温度センサ(68)は、蒸発器(33)から流出した直後の冷媒の温度を検出する。   The low-pressure liquid pipe (27) is provided with an inflow temperature sensor (67) on the inflow side of the evaporator (33). The inflow temperature sensor (67) detects the temperature of the refrigerant immediately before flowing into the evaporator (33). The low pressure gas pipe (28) is provided with an outflow temperature sensor (68) on the outflow side of the evaporator (33). The outflow temperature sensor (68) detects the temperature of the refrigerant immediately after flowing out of the evaporator (33).

上記コンテナの庫外には、凝縮器(31)の吸込側に外気温度センサ(69)が設けられている。外気温度センサ(69)は、凝縮器(31)に吸い込まれる直前の庫外空気の温度(即ち、外気の温度)を検出する。コンテナの庫内には、蒸発器(33)の吸込側に吸込温度センサ(70)が設けられ、蒸発器(33)の吹出側に吹出温度センサ(71)が設けられている。吸込温度センサ(70)は、蒸発器(33)を通過する直前の庫内空気の温度を検出する。吹出温度センサ(71)は、蒸発器(33)を通過した直後の庫内空気の温度(吹出空気温度SS)を検出する。   Outside the container, an outside air temperature sensor (69) is provided on the suction side of the condenser (31). The outside air temperature sensor (69) detects the temperature of the outside air just before being sucked into the condenser (31) (that is, the temperature of the outside air). Inside the container, a suction temperature sensor (70) is provided on the suction side of the evaporator (33), and an outlet temperature sensor (71) is provided on the outlet side of the evaporator (33). The suction temperature sensor (70) detects the temperature of the internal air immediately before passing through the evaporator (33). The blowing temperature sensor (71) detects the temperature of the internal air immediately after passing through the evaporator (33) (the blowing air temperature SS).

上記コンテナ用冷凍装置(10)には、冷媒回路(20)を制御するための制御部としてのコントローラ(100)が設けられている。そして、コントローラ(100)には、圧縮機(30)を駆動するインバータの周波数Nを制御するための圧縮機制御部(101)と、庫内ファン(36)の運転状態に応じて圧縮機(30)の運転回転数Nを制御する回転数制御部(102)と、各種弁(32,38,47〜49,53,81)を制御するための弁制御部(103)と、各ファン(35,36)を制御するためのファン制御部(104)とが設けられている。   The container refrigeration apparatus (10) is provided with a controller (100) as a control unit for controlling the refrigerant circuit (20). The controller (100) includes a compressor control unit (101) for controlling the frequency N of the inverter that drives the compressor (30), and a compressor (100) according to the operating state of the internal fan (36). 30), an engine speed control unit (102) for controlling the operation speed N, a valve control unit (103) for controlling various valves (32, 38, 47 to 49, 53, 81), and each fan ( 35, 36) and a fan control unit (104) is provided.

上記圧縮機制御部(101)は、冷却動作において、圧縮機(30)の運転回転数(インバータの運転周波数)Nを制御するためのものである。圧縮機制御部(101)は、吹出空気温度SSが吹出空気の目標温度SPとなるように上記圧縮機(30)の運転回転数Nを制御する。尚、吹出空気の目標温度SPは、本発明に係る所定吹出温度を構成している。また、本実施形態では、目標温度SPは−30℃〜+30℃までの間で適宜設定される。   The compressor control unit (101) is for controlling the operation speed (inverter operation frequency) N of the compressor (30) in the cooling operation. The compressor control unit (101) controls the operation speed N of the compressor (30) so that the blown air temperature SS becomes the target temperature SP of the blown air. Note that the target temperature SP of the blown air constitutes a predetermined blown temperature according to the present invention. In the present embodiment, the target temperature SP is appropriately set between −30 ° C. and + 30 ° C.

具体的に、コンテナ庫内へ吹き出される吹出空気の温度(吹出空気温度SS)が目標温度SPよりも低ければ、圧縮機(30)の運転回転数Nを下げる一方、吹出空気温度SSが目標温度(SP)よりも高ければ、圧縮機(30)の運転回転数Nを上げる。   Specifically, if the temperature of the blown-out air blown into the container warehouse (the blown air temperature SS) is lower than the target temperature SP, the operating speed N of the compressor (30) is lowered while the blown air temperature SS is the target. If it is higher than the temperature (SP), the operating speed N of the compressor (30) is increased.

上記回転数制御部(102)は、ファン制御部(104)が庫内ファン(36)の回転をハイ状態からロー状態に切り換えると、圧縮機(30)の運転回転数Nを所定値Aだけ低下させて調節するものである。具体的には、コンテナ庫内の冷却負荷が低下すると、ファン制御部(104)は庫内ファン(36)の回転をハイ状態からロー状態に切り換える。こうすると、コンテナ用冷凍装置(10)の冷却能力が過剰となるため、回転数制御部(102)は、圧縮機(30)の運転回転数Nを所定値Aだけ低下させる。こうすると、圧縮機(30)の運転回転(N−A)によって冷媒回路(20)を循環する冷媒の流量が低下し、コンテナ用冷凍装置(10)の冷却能力が下がる。このため、コンテナ用冷凍装置(10)の冷却能力とコンテナ庫内の冷却負荷とがバランスする。   When the fan control unit (104) switches the rotation of the internal fan (36) from the high state to the low state, the rotation number control unit (102) sets the operation rotation number N of the compressor (30) by a predetermined value A. It is adjusted by lowering. Specifically, when the cooling load in the container store decreases, the fan control unit (104) switches the rotation of the store fan (36) from the high state to the low state. If it carries out like this, since the cooling capacity of the container refrigeration apparatus (10) will become excess, a rotation speed control part (102) will reduce the driving | running rotation speed N of a compressor (30) by the predetermined value A. If it carries out like this, the flow volume of the refrigerant | coolant which circulates through a refrigerant circuit (20) will fall by the driving | operation rotation (NA) of a compressor (30), and the cooling capacity of the container refrigeration apparatus (10) will fall. For this reason, the cooling capacity of the container refrigeration apparatus (10) and the cooling load in the container warehouse are balanced.

上記コントローラ(100)の圧縮機制御部(101)は、上記インバータ回路を流れる電流値を検出するように構成されている。また、コンテナ用冷凍装置(10)には、外気温度を検出する上述の外気温度センサ(69)が設けられており、この外気温度センサ(69)の検出値(外気温度)がコントローラに入力されるようになっている。   The compressor control unit (101) of the controller (100) is configured to detect a current value flowing through the inverter circuit. The container refrigeration apparatus (10) is provided with the above-described outside temperature sensor (69) for detecting the outside temperature, and the detected value (outside temperature) of the outside temperature sensor (69) is input to the controller. It has become so.

上記圧縮機制御部(101)は、電装品ボックス(15)内の温度を、上記インバータ回路を流れる電流値と外気温度とから推定し、電装品ボックス(15)の中の温度が基準温度を超えないようにインバータの周波数を制御する制御手段である。上記コントローラ(100)の圧縮機制御部(101)は、具体的には、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度よりも高くなったと判断されると、インバータの最大周波数を低下させる一方、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度よりも低くなったと判断されると、インバータの最大周波数を上昇させるように構成されている。   The compressor control unit (101) estimates the temperature in the electrical component box (15) from the current value flowing through the inverter circuit and the outside air temperature, and the temperature in the electrical component box (15) determines the reference temperature. Control means for controlling the frequency of the inverter so as not to exceed. Specifically, the compressor control unit (101) of the controller (100) reduces the maximum frequency of the inverter when it is determined that the temperature in the electrical component box (15) is higher than the reference temperature. On the other hand, when it is determined that the temperature in the electrical component box (15) has become lower than the reference temperature, the maximum frequency of the inverter is increased.

−運転動作−
次に、上記コンテナ用冷凍装置(10)の運転動作について説明する。コンテナ用冷凍装置(10)の運転動作は、「冷却運転」と「デフロスト運転」と「除湿運転」に大別される。冷却運転は、コンテナの庫内を比較的低い温度に冷却する運転である。つまり、冷却運転は、コンテナ本体(1a)に収容された輸送物(例えば生鮮食品等)を保存するために庫内を冷蔵/冷却する運転である。また、デフロスト運転は、圧縮機(30)の吐出冷媒をホットガスバイパス回路(22)に流して、蒸発器(33)の伝熱管等の表面に付着した霜を融かすための運転(除霜運転)である。デフロスト運転は、例えば冷却運転の開始から所定の設定時間が経過する毎に実行され、デフロスト運転の終了後には、冷却運転が再開される。
-Driving action-
Next, the operation of the container refrigeration apparatus (10) will be described. The operation of the container refrigeration apparatus (10) is roughly classified into “cooling operation”, “defrost operation”, and “dehumidification operation”. The cooling operation is an operation for cooling the interior of the container to a relatively low temperature. That is, the cooling operation is an operation for refrigeration / cooling the interior of the container in order to preserve the transported goods (for example, fresh food) accommodated in the container body (1a). In the defrost operation, the refrigerant discharged from the compressor (30) is passed through the hot gas bypass circuit (22) to melt the frost adhering to the surface of the heat transfer tube of the evaporator (33) (defrosting). Driving). The defrost operation is executed, for example, every time a predetermined set time elapses from the start of the cooling operation, and the cooling operation is resumed after the defrost operation ends.

本実施形態では、デフロスト運転と除湿運転の動作については省略し、冷却運転の基本動作について説明する。   In this embodiment, the operations of the defrosting operation and the dehumidifying operation are omitted, and the basic operation of the cooling operation will be described.

冷却運転における基本的な冷却動作では、第1開閉弁(47)および第2開閉弁(49)が開放状態となり、第3開閉弁(53)および第5開閉弁(81)が閉鎖状態となる。第4開閉弁(38)は全開状態となり、過冷却膨張弁(48)および主膨張弁(32)の開度が適宜調節される。また、圧縮機(30)、庫外ファン(35)および庫内ファン(36)が運転される。   In the basic cooling operation in the cooling operation, the first on-off valve (47) and the second on-off valve (49) are opened, and the third on-off valve (53) and the fifth on-off valve (81) are closed. . The fourth on-off valve (38) is fully opened, and the opening degrees of the supercooling expansion valve (48) and the main expansion valve (32) are adjusted as appropriate. Further, the compressor (30), the outside fan (35) and the inside fan (36) are operated.

圧縮機(30)で圧縮された冷媒は、凝縮器(31)で凝縮した後、レシーバ(41)を通過する。レシーバ(41)を通過した冷媒は、一部が低圧液管(27)をそのまま流れ、残りは過冷却分岐管(26)に分流する。低圧液管(27)を流れた冷媒は、主膨張弁(32)で減圧された後、蒸発器(33)を流れる。蒸発器(33)では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。これにより、庫内空気が冷却される。蒸発器(33)で蒸発した冷媒は、圧縮機(30)に吸入されて再び圧縮される。   The refrigerant compressed by the compressor (30) is condensed by the condenser (31) and then passes through the receiver (41). A part of the refrigerant that has passed through the receiver (41) flows through the low-pressure liquid pipe (27) as it is, and the rest is divided into the supercooling branch pipe (26). The refrigerant that has flowed through the low-pressure liquid pipe (27) is depressurized by the main expansion valve (32), and then flows through the evaporator (33). In the evaporator (33), the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates. Thereby, the air in a warehouse is cooled. The refrigerant evaporated in the evaporator (33) is sucked into the compressor (30) and compressed again.

過冷却分岐管(26)に分流した冷媒は、過冷却膨張弁(48)を通過して中間圧にまで減圧された後、過冷却熱交換器(44)の2次側通路(46)を流れる。過冷却熱交換器(44)では、1次側通路(45)を流れる冷媒と2次側通路(46)を流れる冷媒とが熱交換する。その結果、1次側通路(45)の冷媒が過冷却される一方、2次側通路(46)の冷媒が蒸発する。2次側通路(46)を流出した冷媒は、圧縮機(30)の中間ポートより中間圧力状態の圧縮室に吸入される。   The refrigerant divided into the supercooling branch pipe (26) passes through the supercooling expansion valve (48) and is reduced to an intermediate pressure, and then passes through the secondary passage (46) of the supercooling heat exchanger (44). Flowing. In the supercooling heat exchanger (44), heat is exchanged between the refrigerant flowing through the primary passage (45) and the refrigerant flowing through the secondary passage (46). As a result, the refrigerant in the primary passage (45) is subcooled, while the refrigerant in the secondary passage (46) evaporates. The refrigerant that has flowed out of the secondary passage (46) is sucked into the compression chamber in the intermediate pressure state from the intermediate port of the compressor (30).

次に、電装品ボックス(15)の中の温度が基準温度を超えないようにする制御について説明する。上述したように、上記コントローラ(100)は、電装品ボックス(15)内の温度を、上記インバータ回路を流れる電流値と外気温度とから推定し、電装品ボックス(15)の中の温度が基準温度を超えないように、インバータの周波数を制御する。そのために、上記コントローラ(100)の圧縮機制御部(101)は、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度よりも高くなったと判断されると、インバータの最大周波数を低下させる一方、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度よりも低くなったと判断されると、インバータの最大周波数を上昇させる制御を行う。   Next, control for preventing the temperature in the electrical component box (15) from exceeding the reference temperature will be described. As described above, the controller (100) estimates the temperature in the electrical component box (15) from the current value flowing through the inverter circuit and the outside air temperature, and the temperature in the electrical component box (15) is the reference. The frequency of the inverter is controlled so as not to exceed the temperature. Therefore, the compressor control unit (101) of the controller (100) reduces the maximum frequency of the inverter when it is determined that the temperature in the electrical component box (15) is higher than the reference temperature, When it is determined that the temperature in the electrical component box (15) has become lower than the reference temperature, control is performed to increase the maximum frequency of the inverter.

具体的な制御について図4のフローチャートを用いて説明する。   Specific control will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップST1は初期状態を表している。初期状態では、インバータの周波数に制限をかけずに冷凍装置(10)の負荷に応じて圧縮機(30)の容量を制御し、冷凍装置(10)の能力を優先する制御を行う。する。次に、ステップST2では、電源の周波数が50Hzであることと、外気温度センサ(69)で検出した外気温度が基準外気温度T(℃)以上であること(例えば25℃以上であること)、そして電装品ボックス(15)の温度の計算値が基準ボックス温度T1(℃)以上であること(例えば73℃以上であること)の、3つの条件を満たしているかどうかを判別する。このステップST2の外気温度は外気温度センサ(69)の検出値を補正して実際の外気温度に近づけるように求めた値であり、電装品ボックス(15)内の温度は、インバータの一次側電流値を二乗した値に係数を乗じ、さらに外気温度も考慮して求めた値である。   Step ST1 represents an initial state. In the initial state, the capacity of the compressor (30) is controlled according to the load of the refrigeration apparatus (10) without limiting the frequency of the inverter, and control is performed with priority on the capacity of the refrigeration apparatus (10). To do. Next, in step ST2, the frequency of the power source is 50 Hz, the outside temperature detected by the outside temperature sensor (69) is equal to or higher than the reference outside temperature T (° C.) (for example, 25 ° C. or higher), And it is discriminate | determined whether the calculated value of the temperature of an electrical component box (15) is more than reference | standard box temperature T1 (degreeC) (for example, it is 73 degreeC or more), and three conditions are satisfy | filled. The outside air temperature in step ST2 is a value obtained by correcting the detected value of the outside air temperature sensor (69) so as to be close to the actual outside air temperature. The temperature inside the electrical component box (15) is the primary current of the inverter. The value obtained by multiplying the squared value by a coefficient and taking the outside air temperature into consideration.

ステップST2の条件が満たされているとき、外気温度が基準外気温度以上の値であり、電装品ボックス(15)内の温度も基準ボックス温度以上の値になっている。つまり、外気温度もボックス温度も高くなっている状態である。この状態では、ステップST3へ進み、圧縮機(30)を駆動している現状のインバータ周波数ステップを上限周波数ステップ(INV_BOX)に設定する。つまり、インバータの周波数制限を行う制御中には、インバータの周波数ステップが現状よりも高くならないようにする。そして、ステップST4において、インバータの上限周波数ステップを現状の値に維持する。   When the condition of step ST2 is satisfied, the outside air temperature is a value equal to or higher than the reference outside air temperature, and the temperature in the electrical component box (15) is also equal to or higher than the reference box temperature. That is, the outside air temperature and the box temperature are high. In this state, the process proceeds to step ST3, and the current inverter frequency step driving the compressor (30) is set to the upper limit frequency step (INV_BOX). That is, during the control for limiting the frequency of the inverter, the frequency step of the inverter is prevented from becoming higher than the current level. In step ST4, the upper limit frequency step of the inverter is maintained at the current value.

ステップST5では、電装品ボックス(15)の温度の計算値が設定温度T2(℃)以下であり、その状態がt1(秒)連続しているかどうか(例えば電装品ボックス(15)の温度の計算値が68℃以下の状態が120秒連続しているかどうか)を判別する。ステップST5の条件が満たされている場合は、電装品ボックス(15)の温度が下がっているのでステップST6に進み、ステップST5の条件が満たされていない場合は電装品ボックス(15)の温度が下がっていないのでステップST4の設定値を維持する。   In step ST5, whether or not the calculated value of the temperature of the electrical component box (15) is equal to or lower than the set temperature T2 (° C.) and the state continues for t1 (seconds) (for example, calculation of the temperature of the electrical component box (15)) Whether or not a value of 68 ° C. or lower continues for 120 seconds) is determined. When the condition of step ST5 is satisfied, the temperature of the electrical component box (15) is lowered, so the process proceeds to step ST6. When the condition of step ST5 is not satisfied, the temperature of the electrical component box (15) is Since it is not lowered, the set value of step ST4 is maintained.

ステップST6では、電装品ボックス(15)の温度が低下していて電装品ボックス(15)の温度が上昇するだけの余裕がある状態になっているため、現在のインバータの上限周波数ステップを1ステップ上げて、それを新たな上限周波数ステップに設定する。そして、ステップST6で設定した上限周波数ステップを、ステップST4で維持しながら、その周波数ステップを上限とする制御を行う。このようにして設定した周波数ステップを上限として制御を行っている状態で、さらにステップST5において電装品ボックス(15)の温度に余裕があると判断されるときは、ステップST6で周波数ステップの上限値をさらに1ステップ引き上げて制御を行う。以上のように、ステップST4,5,6では、電装品ボックス(15)の温度に余裕がある限りはインバータの上限周波数ステップを高くして、冷凍装置(10)の能力を優先した制御を行う。   In step ST6, since the temperature of the electrical component box (15) has decreased and there is room for the temperature of the electrical component box (15) to increase, the current upper limit frequency step of the inverter is one step. And set it to the new upper frequency step. Then, while maintaining the upper limit frequency step set in step ST6 in step ST4, control is performed with the frequency step as the upper limit. In the state where the control is performed with the frequency step set as the upper limit in this way, and it is determined in step ST5 that the temperature of the electrical component box (15) is sufficient, the upper limit value of the frequency step is determined in step ST6. Is further raised by one step to perform control. As described above, in steps ST4, 5, and 6, as long as there is room in the temperature of the electrical component box (15), the upper limit frequency step of the inverter is increased to perform control giving priority to the capacity of the refrigeration apparatus (10). .

ステップST7では、電装品ボックス(15)の温度が基準ボックス温度T1(℃)以上であり、その状態がt2秒連続しているかどうか(例えば電装品ボックス(15)の温度の計算値が73℃以上の状態が20秒連続しているかどうか)を判別する。ステップST7の条件が満たされている場合は、電装品ボックス(15)の温度が依然として高いのでステップST8に進み、ステップST7の条件が満たされていない場合は電装品ボックス(15)の温度が基準ボックス温度以上に上がっていないのでステップST4の設定値を維持する。   In step ST7, whether the temperature of the electrical component box (15) is equal to or higher than the reference box temperature T1 (° C.) and the state continues for t2 seconds (for example, the calculated value of the temperature of the electrical component box (15) is 73 ° C. Whether or not the above state continues for 20 seconds). If the condition of step ST7 is satisfied, the temperature of the electrical component box (15) is still high, so the process proceeds to step ST8. If the condition of step ST7 is not satisfied, the temperature of the electrical component box (15) is the reference. Since the temperature does not rise above the box temperature, the set value of step ST4 is maintained.

ステップST8では、電装品ボックス(15)の温度が上昇する傾向にあるので、現在のインバータの上限周波数ステップを1ステップ下げて、それを新たな上限周波数ステップに設定する。そして、ステップST8で設定した上限周波数ステップをステップST4で維持しながら、その周波数ステップを上限とする制御を行う。このようにして設定した周波数ステップを上限として制御を行っている状態で、さらにステップST7において電装品ボックス(15)の温度に上昇傾向があると判断されるときは、ステップST8で周波数ステップの上限値をさらに1ステップ引き下げて制御を行う。以上のように、ステップST4,7,8では、電装品ボックス(15)の温度が上昇しすぎる傾向があるので、インバータの上限周波数ステップを低くして、冷凍装置(10)の能力を落として制御を行う。   In step ST8, since the temperature of the electrical component box (15) tends to rise, the current upper limit frequency step of the inverter is lowered by one step and set as a new upper limit frequency step. And control which makes the frequency step an upper limit is performed, maintaining the upper limit frequency step set by step ST8 by step ST4. When it is determined that the temperature of the electrical component box (15) has a tendency to increase in step ST7 while the control is performed with the frequency step set in this way as the upper limit, the upper limit of the frequency step is determined in step ST8. The value is further lowered by one step for control. As described above, in steps ST4, 7, and 8, the temperature of the electrical component box (15) tends to rise too much, so the upper limit frequency step of the inverter is lowered to reduce the capacity of the refrigeration apparatus (10). Take control.

ステップST3〜ステップST8でインバータの上限周波数ステップに制限を与える制御を行っているときには、ステップST9で制限を解除するかどうかを判断している。具体的には、このステップST9において、圧縮機(30)が停止するか、インバータの上限周波数ステップが、インバータの最大周波数Nmaxに達すると、ステップST1で制御の初期状態に戻る。   When control for limiting the upper limit frequency step of the inverter is performed in step ST3 to step ST8, it is determined in step ST9 whether to cancel the limitation. Specifically, in step ST9, when the compressor (30) is stopped or the upper limit frequency step of the inverter reaches the maximum frequency Nmax of the inverter, the control returns to the initial control state in step ST1.

なお、図4のフローチャートの運転を行っているとき、インバータの上限周波数ステップはインバータの最小周波数Nmin以上に設定される。また、外気温度に異常があると判断される場合は、上記フローチャートの制御は行われない。   When the operation of the flowchart of FIG. 4 is performed, the upper limit frequency step of the inverter is set to be equal to or higher than the minimum frequency Nmin of the inverter. Further, when it is determined that the outside air temperature is abnormal, the control of the flowchart is not performed.

−実施形態1の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、コントローラ(100)が、電装品ボックス(15)内の温度を、上記インバータ回路を流れる電流値と外気温度とから推定し、電装品ボックス(15)の中の温度が基準温度を超えないように、インバータの周波数を制御するようにしており、特に、電装品ボックス(15)内の温度が基準温度よりも高くなったと判断されると、インバータの最大周波数を低下させる一方、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度よりも低くなったと判断されると、インバータの最大周波数を上昇させる制御を行うようにしている。
-Effect of Embodiment 1-
As described above, according to the present embodiment, the controller (100) estimates the temperature in the electrical component box (15) from the current value flowing through the inverter circuit and the outside air temperature, and the electrical component box (15 The frequency of the inverter is controlled so that the temperature in () does not exceed the reference temperature. In particular, if it is determined that the temperature in the electrical component box (15) is higher than the reference temperature, the inverter On the other hand, when it is determined that the temperature in the electrical component box (15) has become lower than the reference temperature, control is performed to increase the maximum frequency of the inverter.

したがって、電装品ボックス(15)の中の温度が過度に上昇しないようにして、インバータの回路基板や電子部品を保護しながら、その範囲で最大の冷凍装置(10)の能力を得ることができる。そのため、機器の安定性とシステムの能力を両立した運転を行うことが可能になる。   Therefore, the maximum capacity of the refrigeration apparatus (10) in the range can be obtained while protecting the circuit board and electronic parts of the inverter while preventing the temperature in the electrical component box (15) from rising excessively. . For this reason, it is possible to perform an operation in which both the stability of the device and the capacity of the system are compatible.

特に、電装品ボックス(15)の温度が上昇しがちなときは、インバータの上限周波数を下げて、電装品ボックス(15)内の電子部品や圧縮機(30)の保護に重点を置いた運転を行うことができる。また、電装品ボックス(15)の温度が基準温度よりも低くて温度上昇に余裕があるときには、インバータの上限周波数を上げることにより、冷凍装置(10)の能力に重点を置いた運転を行うことができる。   In particular, when the temperature of the electrical component box (15) tends to rise, lower the upper limit frequency of the inverter and operate with emphasis on protecting the electronic components in the electrical component box (15) and the compressor (30). It can be performed. Also, when the temperature of the electrical component box (15) is lower than the reference temperature and there is room for temperature rise, increase the upper limit frequency of the inverter to operate with emphasis on the capacity of the refrigeration system (10). Can do.

また、電装品ボックス(15)内の温度を、上記インバータ回路を流れる電流値と外気温度とから推定するようにしているため、電装品ボックス(15)内に温度センサを設けなくてよい。したがって、部品点数を抑えられるから、コストが高くなるのも抑えられる。また、電装品ボックス(15)内に温度センサを設置する場合でも、その設置場所によっては、ボックス内の温度の検出値がばらつくことがあり、検出値の正確さに欠けることが考えられるが、本実施形態ではインバータの電流値から温度を求めるようにしているから、インバータの温度を正確に求めることができ、制御の精度も高められるし、インバータ自体の温度が上昇しすぎないようにすることもできる。   Moreover, since the temperature in the electrical component box (15) is estimated from the current value flowing through the inverter circuit and the outside air temperature, it is not necessary to provide a temperature sensor in the electrical component box (15). Therefore, since the number of parts can be suppressed, the increase in cost can also be suppressed. In addition, even when a temperature sensor is installed in the electrical component box (15), the detection value of the temperature in the box may vary depending on the installation location, and the detection value may be inaccurate. In this embodiment, since the temperature is obtained from the current value of the inverter, the temperature of the inverter can be obtained accurately, the control accuracy is improved, and the temperature of the inverter itself is prevented from rising excessively. You can also.

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.

例えば、上記コンテナ用冷凍装置の冷媒回路は一例を示したものであり、装置の具体的な構成に合わせて適宜変更してもよい。   For example, the refrigerant circuit of the container refrigeration apparatus is an example, and may be appropriately changed according to the specific configuration of the apparatus.

また、電装品ボックスの中の温度が基準温度を超えないように圧縮機を制御する際の温度の具体的な数値は一例であり、運転条件に応じて変更可能である。   Moreover, the specific numerical value of the temperature at the time of controlling a compressor so that the temperature in an electrical component box does not exceed reference | standard temperature is an example, and can be changed according to an operating condition.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、可変容量圧縮機を備え、海上輸送等に用いられるコンテナの庫内を冷却する冷凍装置について有用である。   As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus that includes a variable capacity compressor and cools the inside of a container used for marine transportation or the like.

1a コンテナ本体
10 冷凍装置
5 インバータ回路
15 電装品ボックス
20 冷媒回路
30 圧縮機(可変容量圧縮機)
100 コントローラ(制御手段)
1a Container body
10 Refrigeration equipment
5 Inverter circuit
15 Electrical component box
20 Refrigerant circuit
30 Compressor (variable capacity compressor)
100 controller (control means)

Claims (3)

コンテナ本体(1a)と、コンテナ本体(1a)の庫内温度を調整する冷媒回路(20)と、冷媒回路(20)に設けられた可変容量圧縮機(30)に接続されたインバータ回路(5)と、インバータ回路(5)を収納する電装品ボックス(15)とを備えたコンテナ用冷凍装置であって、
上記電装品ボックス(15)内の温度を、上記インバータ回路(5)を流れる電流値と外気温度とから推定し、電装品ボックス(15)の中の温度が基準温度を超えないように制御する制御手段(100)を備えていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
A container body (1a), a refrigerant circuit (20) for adjusting the internal temperature of the container body (1a), and an inverter circuit (5) connected to a variable capacity compressor (30) provided in the refrigerant circuit (20) ) And an electrical component box (15) for storing the inverter circuit (5),
The temperature inside the electrical component box (15) is estimated from the current value flowing through the inverter circuit (5) and the outside air temperature, and the temperature inside the electrical component box (15) is controlled so as not to exceed the reference temperature. A container refrigeration apparatus comprising a control means (100).
請求項1において、
上記制御手段(100)は、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度以上に高くなったと判断されると、インバータ回路(5)の最大周波数を低下させるように構成されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
In claim 1,
The control means (100) is configured to reduce the maximum frequency of the inverter circuit (5) when it is determined that the temperature in the electrical component box (15) is higher than the reference temperature. The container refrigeration equipment.
請求項1において、
上記制御手段(100)は、上記電装品ボックス(15)内の温度が基準温度以上に低くなったと判断されると、インバータ回路(5)の最大周波数を上昇させるように構成されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
In claim 1,
The control means (100) is configured to increase the maximum frequency of the inverter circuit (5) when it is determined that the temperature in the electrical component box (15) has become lower than the reference temperature. The container refrigeration equipment.
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