(57)【要約】【課題】除霜運転中の庫内温度の安定性を向上させる。【解決手段】コンテナ用冷凍装置（1）は、冷媒回路（10）に、第１熱交換部（31a）と第２熱交換部（31b）とを有する庫内熱交換器（31）を備えている。このコンテナ用冷凍装置（1）では、圧縮機（21）の吐出冷媒を第１熱交換部（31a）、第２熱交換部（31b）の順に流して第１熱交換部（31a）で除霜し第２熱交換部（31b）で冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却する第１除霜動作と、圧縮機（21）の吐出冷媒を第２熱交換部（31b）、第１熱交換部（31a）の順に流して第２熱交換部（31b）で除霜し第１熱交換部（31a）で冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却する第２除霜動作とを交互に実行する除霜運転が行われる。【選択図】図１
2014119232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（21）、熱源側熱交換器（22）、及び利用側熱交換器（31）が接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備えたコンテナ用冷凍装置であって、
上記利用側熱交換器（31）は、第１熱交換部（31a）と第２熱交換部（31b）とを有し、
上記冷媒回路（10）は、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介して上記２つの熱交換部（31a,31b）へ分流し、該２つの熱交換部（31a,31b）で冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却する冷却運転と、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記第１熱交換部（31a）、上記第２熱交換部（31b）の順に流して上記第１熱交換部（31a）で除霜し上記第２熱交換部（31b）で冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却する第１除霜動作と、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記第２熱交換部（31b）、上記第１熱交換部（31a）の順に流して上記第２熱交換部（31b）で除霜し上記第１熱交換部（31a）で冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却する第２除霜動作とが交互に実行される除霜運転とが行われるように、冷媒の流通状態を切り換える切換機構（40）を有している
ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記切換機構（40）は、上記第１除霜動作では、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介さずに第１熱交換部（31a）へ流し、上記第２除霜動作では、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介さずに第２熱交換部（31b）へ流す第１除霜モードが実行されるように、冷媒の流通状態を切り換える
ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記切換機構（40）は、上記第１除霜動作では、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介して第１熱交換部（31a）へ流し、上記第２除霜動作では、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介して第２熱交換部（31b）へ流す第２除霜モードが実行されるように、冷媒の流通状態を切り換える
ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナ用冷凍装置に関し、特に、除霜運転中における庫内温度の安定性向上に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンテナの庫内を冷却するコンテナ用冷凍装置が知られている。例えば、特許文献１に開示のコンテナ用冷凍装置は、圧縮機、庫外の凝縮器、膨張弁、及び庫内の蒸発器が順に接続された冷媒回路を備えている。この冷媒回路では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われ、蒸発器で冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【０００３】
この冷凍装置では、庫内空気を冷却する冷却運転を継続して行うと、蒸発器に霜が付着して蒸発器の熱交換効率が徐々に低下する。そのため、冷却運転が開始してから所定時間が経過する毎に、除霜運転に切り換えられる。除霜運転では、圧縮機から蒸発器へ高温の冷媒が供給される。これにより、蒸発器に付着した霜がこの高温の冷媒によって加熱され、融解する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１５６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の冷凍装置では、除霜運転中、高温の冷媒を蒸発器へ供給すると、その高温の冷媒によって、霜だけでなく庫内空気が加熱されてしまう。そのため、庫内温度の上昇を招き、庫内を所定温度に維持することが困難であった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、除霜運転中に庫内温度を上昇させることなく安定的に維持するコンテナ用冷凍装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、圧縮機（21）、熱源側熱交換器（22）、及び利用側熱交換器（31）が接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備えたコンテナ用冷凍装置を対象としている。そして、上記利用側熱交換器（31）は、第１熱交換部（31a）と第２熱交換部（31b）とを有し、上記冷媒回路（10）は、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介して上記２つの熱交換部（31a,31b）へ分流し、該２つの熱交換部（31a,31b）で冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却する冷却運転と、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記第１熱交換部（31a）、上記第２熱交換部（31b）の順に流して上記第１熱交換部（31a）で除霜し上記第２熱交換部（31b）で冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却する第１除霜動作と、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記第２熱交換部（31b）、上記第１熱交換部（31a）の順に流して上記第２熱交換部（31b）で除霜し上記第１熱交換部（31a）で冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却する第２除霜動作とが交互に実行される除霜運転とが行われるように、冷媒の流通状態を切り換える切換機構（40）を有している。
【０００８】
上記第１の発明では、切換機構（40）によって、冷却運転と除霜運転とが実行可能である。除霜運転では、第１除霜動作と第２除霜動作とが交互に行われる。
【０００９】
第１除霜動作では、冷媒が第１熱交換部（31a）、第２熱交換部（31b）の順に流れる。第１熱交換部（31a）では、圧縮機（21）から吐出した後の比較的高温の冷媒が流入し、その冷媒によって霜が加熱されて融解する一方、その霜によって冷媒が冷却される。第２熱交換部（31b）では、第１熱交換部（31a）で冷却された冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が蒸発することによって庫内空気が冷却される。
【００１０】
一方、第２除霜動作では、冷媒が第２熱交換部（31b）、第１熱交換部（31a）の順に流れる。第２熱交換部（31b）では、圧縮機（21）から吐出した後の比較的高温の冷媒が流入し、その冷媒によって霜が加熱されて融解する一方、その霜によって冷媒が冷却される。第１熱交換部（31a）では、第２熱交換部（31b）で冷却された冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が蒸発することによって庫内空気が冷却される。
【００１１】
このように、上記第１の発明では、除霜運転中、上流側の熱交換部（31a,31b）で除霜し下流側の熱交換部（31a,31b）で庫内空気を冷却する動作が、利用側熱交換器（31）の２つの熱交換部（31a,31b）の間で交互に行われる。そのため、利用側熱交換器（31）全体が除霜されると共に、庫内の温度上昇が抑制される。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記切換機構（40）は、上記第１除霜動作では、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介さずに第１熱交換部（31a）へ流し、上記第２除霜動作では、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介さずに第２熱交換部（31b）へ流す第１除霜モードが実行されるように、冷媒の流通状態を切り換えるものである。
【００１３】
上記第２の発明では、第１除霜モードを実行すると、圧縮機（21）の吐出冷媒が、熱源側熱交換器（22）を介さずに、上流側の熱交換部（31a,31b）へ直接流入する。そのため、上流側の熱交換部（31a,31b）では、この高温の吐出冷媒によって高い加熱能力（除霜能力）が得られ、除霜時間が短縮される。
【００１４】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記切換機構（40）は、上記第１除霜動作では、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介して第１熱交換部（31a）へ流し、上記第２除霜動作では、上記圧縮機（21）の吐出冷媒を上記熱源側熱交換器（22）を介して第２熱交換部（31b）へ流す第２除霜モードが実行されるように、冷媒の流通状態を切り換えるものである。
【００１５】
上記第３の発明では、第１除霜モードの他に、第２除霜モードが実行可能である。第２除霜モードを実行すると、圧縮機（21）の吐出冷媒が、熱源側熱交換器（22）へ流入して凝縮した後、上流側の熱交換部（31a,31b）へ流入する。上流側の熱交換部（31a,31b）では、この凝縮冷媒によって除霜が行われ、凝縮冷媒は霜によって過冷却される。下流側の熱交換部（31a,31b）では、冷媒が過冷却された分だけエンタルピーが大きくなるため、庫内空気を冷却する冷却能力が高くなる。そのため、除霜運転中に、冷却能力が不足して庫内温度が上昇する事態が確実に回避され、庫内温度がより安定化する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、利用側熱交換器（31）に２つの熱交換部（31a,31b）を設けるようにした。そして、除霜運転時に、第１熱交換部（31a）で除霜し第２熱交換部（31b）で庫内空気を冷却する第１除霜動作と、第２熱交換部（31b）で除霜し第１熱交換部（31a）で庫内空気を冷却する第２除霜動作とを交互に行うようにした。これにより、利用側熱交換器（31）全体を除霜しつつ、庫内の温度上昇を抑制して庫内温度を安定的に維持することができる。
【００１７】
第２の発明によれば、各除霜動作時に、圧縮機（21）の吐出冷媒を熱源側熱交換器（22）を介さずに上流側の熱交換部（31a,31b）へ直接流すことで、上流側の熱交換部（31a,31b）を除霜する第１除霜モードを実行可能にした。こうすることで、上流側の熱交換部（31a,31b）の除霜能力を高めることができ、利用側熱交換器（31）を除霜する時間を短縮することができる。
【００１８】
第３の発明によれば、上記第１除霜モードに加えて、圧縮機（21）の吐出冷媒を熱源側熱交換器（22）を介して上流側の熱交換部（31a,31b）へ流すことで上流側の熱交換部（31a,31b）を除霜する第２除霜モードを実行可能にした。これにより、ユーザが第１除霜モードを設定して実行させると、上流側の熱交換部（31a,31b）の除霜能力を高めて、除霜時間の短縮を優先した除霜運転を行うことができる一方、ユーザが第２除霜モードを設定して実行させると、下流側の熱交換部（31a,31b）の冷却能力を高めて、庫内温度の安定化を重視した除霜運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態１に係るコンテナ用冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るコンテナ用冷凍装置において、冷却運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るコンテナ用冷凍装置において、第１除霜動作時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図４】図４は、実施形態１に係るコンテナ用冷凍装置において、第２除霜動作時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図５】図５は、実施形態１に係るコンテナ用冷凍装置において、第１除霜動作時に開閉弁が開いた時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図６】図６は、実施形態１に係るコンテナ用冷凍装置において、第２除霜動作時に開閉弁が開いた時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図７】図７は、実施形態１の変形例に係るコンテナ用冷凍装置の冷却運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図８】図８は、実施形態１の変形例に係るコンテナ用冷凍装置の第１除霜動作時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図９】図９は、実施形態１の変形例に係るコンテナ用冷凍装置の第２除霜動作時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図１０】図１０は、実施形態２に係るコンテナ用冷凍装置の冷媒回路図である。
【図１１】図１１は、実施形態２に係るコンテナ用冷凍装置において、冷却運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図１２】図１２は、実施形態２に係るコンテナ用冷凍装置において、第１除霜モードの第１除霜動作時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図１３】図１３は、実施形態２に係るコンテナ用冷凍装置において、第１除霜モードの第２除霜動作時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図１４】図１４は、実施形態２に係るコンテナ用冷凍装置において、第２除霜モードの第１除霜動作時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【図１５】図１５は、実施形態２に係るコンテナ用冷凍装置において、第２除霜モードの第２除霜動作時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。なお、以下の実施形態は、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。
【００２１】
《実施形態１》
〈全体構成〉
本実施形態のコンテナ用冷凍装置（1）は、海上輸送等に用いられるコンテナ（図示省略）の庫内を冷却するものである。図１に示すように、コンテナ用冷凍装置（1）は、庫外に設けられた庫外ユニット（2）と、庫内に設けられた庫内ユニット（3）とを備えている。そして、庫外ユニット（2）と庫内ユニット（3）とが配管で接続されることによって、冷媒を循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）が形成されている。
【００２２】
冷媒回路（10）には、圧縮機（21）、庫外熱交換器（22）、レシーバ（24）、及び庫内熱交換器（31）が設けられ、さらに、冷媒回路（10）の冷媒の流通状態を切り換える切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）、第２四方切換弁（40b）、開閉弁（40c）、第１膨張弁（40d）、及び第２膨張弁（40e）が設けられている。圧縮機（21）、第１四方切換弁（40a）、第２四方切換弁（40b）、開閉弁（40c）、庫外熱交換器（22）、及びレシーバ（24）は、庫外ユニット（2）に収容されている。一方、第１膨張弁（40d）、第２膨張弁（40e）、及び庫内熱交換器（31）は、庫内ユニット（3）に収容されている。
【００２３】
圧縮機（21）は、例えば、圧縮機モータの回転速度が可変となる可変容量型のスクロール圧縮機で構成されている。圧縮機（21）の吐出側には、吐出管（51）が接続され、圧縮機（21）の吸入側には、吸入管（52）が接続されている。
【００２４】
吐出管（51）は、途中で第１吐出路（51a）と第２吐出路（51b）とに分岐している。第１吐出路（51a）は、第１四方切換弁（40a）の第１ポートに接続され、第２吐出路（51b）は、第２四方切換弁（40b）の第１ポートに接続されている。
【００２５】
吸入管（52）は、途中で第１吸入路（52a）と第２吸入路（52b）とに分岐している。第１吸入路（52a）は、第１四方切換弁（40a）の第２ポートに接続され、第２吸入路（52b）は、第２四方切換弁（40b）の第２ポートに接続されている。
【００２６】
第１四方切換弁（40a）と第２四方切換弁（40b）とは、それぞれ四つのポートを備えており、第１ポートと第３ポートが互いに連通し且つ第２ポートと第４ポートが互いに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートが互いに連通し且つ第２ポートと第３ポートが互いに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能となっている。
【００２７】
第１四方切換弁（40a）の第３ポートには、第１ガス管（53）が接続されている。この第１ガス管（53）は、庫外熱交換器（22）の流入端（ガス側端）に接続され、途中に第１四方切換弁（40a）側から順に逆止弁（CV1）と開閉弁（40c）とが設けられている。逆止弁（CV1）は、第１四方切換弁（40a）から庫外熱交換器（22）へ向かう冷媒の流れのみを許容するものである。開閉弁（40c）は、いわゆる電磁弁であって、外部信号によってその開閉状態が切り換えられる。
【００２８】
第２四方切換弁（40b）の第３ポートには、第２ガス管（54）が接続されている。この第２ガス管（54）は、第１ガス管（53）の逆止弁（CV1）と開閉弁（40c）との間に接続され、途中に逆止弁（CV2）が設けられている。逆止弁（CV2）は、第２四方切換弁（40b）から第１ガス管（53）へ向かう冷媒の流れのみを許容するものである。
【００２９】
庫外熱交換器（22）は、冷媒を凝縮させるものであり、本発明の熱源側熱交換器を構成している。この庫外熱交換器（22）は、いわゆるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。庫外熱交換器（22）の近傍には、庫外ファン（23）が設けられている。庫外熱交換器（22）では、庫外ファン（23）によって送り込まれた庫外空気と冷媒とが熱交換する。
【００３０】
庫外熱交換器（22）の流出端（液側端）は、液管（55）の一端に接続され、その液管（55）の他端は、液側第１入出管（56a）と液側第２入出管（56b）とに接続されている。液管（55）には、庫外熱交換器（22）側より順に逆止弁（CV3）とレシーバ（24）とが設けられている。逆止弁（CV3）は、庫外熱交換器（22）からレシーバ（24）へ向かう冷媒の流れのみを許容するものである。レシーバ（24）は、庫外熱交換器（22）において凝縮した液冷媒を一時的に貯留するものである。
【００３１】
液側第１入出管（56a）は、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）（後述）の一端（液側端）に接続され、途中に第１膨張弁（40d）が設けられている。一方、液側第２入出管（56b）は、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）（後述）の一端（液側端）に接続され、途中に第２膨張弁（40e）が設けられている。
【００３２】
第１膨張弁（40d）と第２膨張弁（40e）とは、いわゆる電子膨張弁であって、外部からの電気信号によって開度が変更可能に構成されている。
【００３３】
庫内熱交換器（31）は、冷媒を蒸発させて庫内空気を冷却するものであり、本発明の利用側熱交換器を構成している。この庫内熱交換器（31）は、第１熱交換部（31a）と第２熱交換部（31b）とを有している。これら２つの熱交換部（31a,31b）は、それぞれクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。各熱交換部（31a,31b）の近傍には、庫内ファン（32a,32b）が設けられている。各熱交換部（31a,31b）では、各庫内ファン（32a,32b）によって送り込まれた庫内空気と冷媒とが熱交換する。
【００３４】
第１熱交換部（31a）の他端（ガス側端）には、ガス側第１入出管（57a）が接続されている。このガス側第１入出管（57a）は、第１四方切換弁（40a）の第４ポートに接続され、途中にドレンパンヒータ（58a）が設けられている。このドレンパンヒータ（58a）は、第１熱交換部（31a）の下部に配置されたドレンパンを加熱するものである。
【００３５】
第２熱交換部（31b）の他端（ガス側端）には、ガス側第２入出管（57b）が接続されている。このガス側第２入出管（57b）は、第２四方切換弁（40b）の第４ポートに接続され、途中にドレンパンヒータ（58b）が設けられている。このドレンパンヒータ（58b）は、第２熱交換部（31b）の下部に配置されたドレンパンを加熱するものである。
【００３６】
また、冷媒回路（10）には、第１連絡管（61）と第２連絡管（62）とが設けられている。第１連絡管（61）は、一端が液側第１入出管（56a）において第１膨張弁（40d）と第１熱交換部（31a）との間に接続され、他端が液管（55）において逆止弁（CV3）とレシーバ（24）との間に接続されている。この第１連絡管（61）には、液側第１入出管（56a）から液管（55）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（CV4）が設けられている。
【００３７】
第２連絡管（62）は、一端が液側第２入出管（56b）において第２膨張弁（40e）と第２熱交換部（31b）との間に接続され、他端が第１連絡管（61）において逆止弁（CV4）よりも液管（55）側に接続されている。この第２連絡管（62）には、液側第２入出管（56b）から第１連絡管（61）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（CV5）が設けられている。
【００３８】
−運転動作−
次に、コンテナ用冷凍装置（1）の運転動作について説明する。このコンテナ用冷凍装置（1）では、庫内を冷却するための冷却運転と、庫内熱交換器（31）の２つの熱交換部（31a,31b）に付着した霜を融かすための除霜運転とが行われる。
【００３９】
〈冷却運転〉
冷却運転時の運転動作について、図２を参照しながら説明する。
【００４０】
冷却運転では、切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）と第２四方切換弁（40b）とが共に第１状態に設定され、開閉弁（40c）が開状態に設定される。さらに、第１熱交換部（31a）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように、第１膨張弁（40d）の開度が調節され、第２熱交換部（31b）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように、第２膨張弁（40e）の開度が調節される。
【００４１】
また、庫外ファン（23）が稼動して、庫外空気が庫外熱交換器（22）へ供給され、２つの庫内ファン（32a,32b）が稼動して、庫内空気が各熱交換部（31a,31b）へ供給される。
【００４２】
冷却運転では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が吐出管（51）へ吐出されると、その吐出冷媒は第１四方切換弁（40a）側と第２四方切換弁（40b）側とに分流した後、第１ガス管（53）で合流して、庫外熱交換器（22）へ流入する。庫外熱交換器（22）では、冷媒と庫外空気とが熱交換し、冷媒は庫外空気へ放熱して凝縮する。そして、庫外熱交換器（22）で凝縮した冷媒は、レシーバ（24）を通過した後、液側第１入出管（56a）側と液側第２入出管（56b）側とに分流する。
【００４３】
液側第１入出管（56a）へ流入した冷媒は、第１膨張弁（40d）で減圧された後、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）へ流入する。第１熱交換部（31a）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【００４４】
一方、液側第２入出管（56b）へ流入した冷媒は、第２膨張弁（40e）で減圧された後、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）へ流入する。第２熱交換部（31b）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【００４５】
第１熱交換部（31a）で蒸発した冷媒は、ガス側第１入出管（57a）へ流出し、第１四方切換弁（40a）を通過した後、吸入管（52）の第１吸入路（52a）へ流入する。一方、第２熱交換部（31b）で蒸発した冷媒は、ガス側第２入出管（57b）へ流出し、第２四方切換弁（40b）を通過した後、吸入管（52）の第２吸入路（52b）へ流入する。その後、第１吸入路（52a）側の冷媒と第２吸入路（52b）側の冷媒は、吸入管（52）内で合流し、圧縮機（21）へ吸入される。そして、圧縮機（21）では、冷媒が再び圧縮され、吐出管（51）へ吐出される。
【００４６】
このように、冷却運転では、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）と第２熱交換部（31b）の両方で、庫内空気が冷却される。
【００４７】
〈除霜運転〉
上記冷却運転を継続して行うと、庫内熱交換器（31）の各熱交換部（31a,31b）の伝熱管等の表面に霜が付着し、この霜が徐々に成長して肥大化していく。そのため、コンテナ用冷凍装置（1）では、冷却運転が行われてから所定時間が経過する毎に、除霜運転に切り換えられる。除霜運転では、第１除霜動作と第２除霜動作とが所定の時間間隔で交互に実行される。
【００４８】
〈第１除霜動作〉
まず、第１除霜動作について、図３を参照しながら説明する。
【００４９】
第１除霜動作は、第１熱交換部（31a）で除霜を行い第２熱交換部（31b）で庫内空気を冷却する動作である。
【００５０】
第１除霜動作では、切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）が第２状態に設定され、第２四方切換弁（40b）が第１状態に設定され、開閉弁（40c）が閉状態に設定される。さらに、第１膨張弁（40d）が全閉状態に設定され、第２膨張弁（40e）の開度が、第２熱交換部（31b）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように調節される。
【００５１】
また、庫外ファン（23）が停止される。庫内ファン（32a,32b）は、第２庫内ファン（36b）だけが稼動し、庫内空気が第２熱交換部（31b）へ供給される。
【００５２】
第１除霜動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が吐出管（51）へ吐出されると、その吐出冷媒は、第１四方切換弁（40a）からガス側第１入出管（57a）を経て、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）へ流入する。第１熱交換部（31a）では、冷却運転中に付着した霜と冷媒とが熱交換し、霜が加熱されて融解すると共に冷媒が凝縮する。
【００５３】
第１熱交換部（31a）で凝縮した冷媒は、第１熱交換部（31a）から液側第１入出管（56a）へ流出し、その後、第１連絡管（61）を通ってレシーバ（24）を通過した後、液側第２入出管（56b）へ流入する。
【００５４】
液側第２入出管（56b）へ流入した冷媒は、第２膨張弁（40e）で減圧された後、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）へ送られる。第２熱交換部（31b）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【００５５】
第２熱交換部（31b）で蒸発した冷媒は、第２熱交換部（31b）からガス側第２入出管（57b）へ流出する。その後、冷媒は、第２四方切換弁（40b）及び吸入管（52）を通過して、圧縮機（21）へ吸入される。そして、圧縮機（21）では、冷媒が再び圧縮され、吐出管（51）へ吐出される。
【００５６】
上記第１除霜動作を継続して行うと、第１熱交換部（31a）では除霜されて着霜量が減少する一方、第２熱交換部（31b）では着霜量が増加して熱交換効率が低下してしまう。そのため、第１除霜動作は、第１熱交換部（31a）である程度除霜が行われた時点で（所定の動作時間が経過した時点で）、第２除霜動作に切り換えられる。
【００５７】
〈第２除霜動作〉
次に、第２除霜動作について、図４を参照しながら説明する。
【００５８】
第２除霜動作は、第２熱交換部（31b）で除霜を行い第１熱交換部（31a）で庫内空気を冷却する動作である。
【００５９】
第２除霜動作では、切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）が第１状態に設定され、第２四方切換弁（40b）が第２状態に設定され、開閉弁（40c）が閉状態に設定される。さらに、第２膨張弁（40e）が全閉状態に設定され、第１膨張弁（40d）の開度が、第１熱交換部（31a）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように調節される。
【００６０】
また、庫外ファン（23）が停止される。庫内ファン（32a,32b）は、第１庫内ファン（36a）だけが稼動し、庫内空気が第１熱交換部（31a）へ供給される。
【００６１】
第２除霜動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が吐出管（51）へ吐出されると、その吐出冷媒は、第２四方切換弁（40b）からガス側第２入出管（57b）を経て、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）へ流入する。第２熱交換部（31b）では、冷却運転中に付着した霜と冷媒とが熱交換し、霜が加熱されて融解すると共に冷媒が凝縮する。
【００６２】
第２熱交換部（31b）で凝縮した冷媒は、第２熱交換部（31b）から液側第２入出管（56b）へ流出し、その後、第２連絡管（62）と第１連絡管（61）とを通ってレシーバ（24）を通過した後、液側第１入出管（56a）へ流入する。
【００６３】
液側第１入出管（56a）へ流入した冷媒は、第１膨張弁（40d）で減圧された後、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）へ送られる。第１熱交換部（31a）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【００６４】
第１熱交換部（31a）で蒸発した冷媒は、第１熱交換部（31a）からガス側第１入出管（57a）へ流出する。その後、冷媒は、第１四方切換弁（40a）及び吸入管（52）を通過して、圧縮機（21）へ吸入される。そして、圧縮機（21）では、冷媒が再び圧縮され、吐出管（51）へ吐出される。
【００６５】
上記第２除霜動作を継続して行うと、第２熱交換部（31b）では除霜されて着霜量が減少する一方、第１熱交換部（31a）では着霜量が増加して熱交換効率が低下してしまう。そのため、第２除霜動作は、第２熱交換部（31b）である程度除霜が行われた時点で（所定の動作時間が経過した時点で）、第１除霜動作に切り換えられる。
【００６６】
このように、本実施形態のコンテナ用冷凍装置（1）では、除霜運転中に、第１除霜動作と第２除霜動作とが交互に行われる。そのため、庫内熱交換器（31）の２つの熱交換部（31a,31b）が除霜されると共に、庫内空気が冷却されて、庫内が所定温度に維持される。
【００６７】
−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、庫内熱交換器（31）に２つの熱交換部（31a,31b）を設けるようにした。そして、除霜運転時に、第１熱交換部（31a）で除霜し第２熱交換部（31b）で庫内空気を冷却する第１除霜動作と、第２熱交換部（31b）で除霜し第１熱交換部（31a）で庫内空気を冷却する第２除霜動作とを交互に行うようにした。これにより、除霜運転中に、庫内熱交換器（31）全体を除霜しつつ、庫内空気の温度上昇を抑制して庫内温度を安定維持することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、除霜運転の各除霜動作時に、圧縮機（21）の吐出冷媒を庫外熱交換器（22）を介さずに上流側の熱交換部（31a,31b）へ直接流すことで、上流側の熱交換部（31a,31b）を除霜するようにした。こうすることで、上流側の熱交換部（31a,31b）を除霜する加熱能力（除霜能力）を高めることができ、利用側熱交換器（31）全体を短時間で除霜することができる。
【００６９】
本実施形態では、除霜運転の各除霜動作時に、除霜が進行して上流側の熱交換部（31a,31b）の着霜量が減少すると、霜と冷媒との間の熱交換量（冷媒の放熱量）が減少するため、冷媒温度が次第に上昇し、その結果、圧縮機（21）の吐出冷媒が異常上昇する虞がある。しかし、本実施形態では、図５に示すように、第１除霜動作時に、圧縮機（21）の吐出冷媒の温度が所定温度以上になると、開閉弁（40c）が開いて、吐出冷媒の一部が第２四方切換弁（40b）及び第２ガス管（54）を介して庫外熱交換器（22）側へ流れる。また、図６に示すように、第２除霜動作時に、圧縮機（21）の吐出冷媒の温度が所定温度以上になると、開閉弁（40c）が開いて、吐出冷媒の一部が第１四方切換弁（40a）及び第１ガス管（53）を介して庫外熱交換器（22）側へ流れる。つまり、各除霜動作時に、吐出冷媒の一部を庫外熱交換器（22）側へ逃がして、吐出冷媒の圧力異常を抑制することができ、安定した除霜運転を長時間行うことができる。
【００７０】
〈実施形態１の変形例〉
本変形例のコンテナ用冷凍装置（1）は、図７から図９に示すように、上記実施形態１のコンテナ用冷凍装置（1）の冷媒回路（10）に、凝縮した冷媒を過冷却する過冷却熱交換器（25）を追加したものである。
【００７１】
過冷却熱交換器（25）は、１次側通路（25a）と２次側通路（25b）とを有し、１次側通路（25a）を流れる冷媒と２次側通路（25b）を流れる冷媒とが熱交換するように構成されている。１次側通路（25a）は、液管（55）のレシーバ（24）よりも下流側に接続され、２次側通路（25b）は、過冷却分岐管（55a）に接続されている。
【００７２】
過冷却分岐管（55a）は、その流入端が液管（55）においてレシーバ（24）と過冷却熱交換器（25）との間に接続され、その流出端が圧縮機（21）の圧縮途中（中間圧力状態）の圧縮室（中間圧縮室）に接続されている。過冷却分岐管（55a）には、過冷却分岐管（55a）を流れる冷媒を減圧する膨張弁（26）が設けられている。
【００７３】
〈冷却運転〉
図７に示すように、冷却運転時に、庫外熱交換器（22）で冷媒が凝縮すると、その凝縮した冷媒は、レシーバ（24）を通過後に、液管（55）側と過冷却分岐管（55a）側とに分流する。そして、液管（55）側の冷媒は、過冷却熱交換器（25）の１次側通路（25a）へ流入し、過冷却分岐管（55a）側の冷媒は、膨張弁（26）で減圧された後、過冷却熱交換器（25）の２次側通路（25b）へ流入する。
【００７４】
過冷却熱交換器（25）では、１次側通路（25a）へ流入した冷媒と、２次側通路（25b）へ流入した冷媒とが熱交換する。そして、１次側通路（25a）へ流入した冷媒は過冷却され、２次側通路（25b）へ流入した冷媒は蒸発する。
【００７５】
その後、１次側通路（25a）で過冷却された冷媒は、庫内熱交換器（31）の２つの熱交換部（31a,31b）へ送られ、その２つの熱交換部（31a,31b）において冷媒が蒸発することで庫内空気が冷却される。一方、２次側通路（25b）で蒸発した冷媒は、圧縮機（21）の中間圧縮室へ戻される。
【００７６】
〈除霜運転〉
〈第１除霜動作〉
図８に示すように、除霜運転の第１除霜動作時に、第１熱交換部（31a）で冷媒が凝縮すると、その凝縮した冷媒は、レシーバ（24）を通過後に、液管（55）側と過冷却分岐管（55a）側とに分流する。そして、液管（55）側の冷媒は、過冷却熱交換器（25）の１次側通路（25a）へ流入し、過冷却分岐管（55a）側の冷媒は、膨張弁（26）で減圧された後、過冷却熱交換器（25）の２次側通路（25b）へ流入する。
【００７７】
過冷却熱交換器（25）では、１次側通路（25a）へ流入した冷媒と、２次側通路（25b）へ流入した冷媒とが熱交換する。そして、１次側通路（25a）へ流入した冷媒は過冷却され、２次側通路（25b）へ流入した冷媒は蒸発する。
【００７８】
その後、１次側通路（25a）で過冷却された冷媒は、第２熱交換部（31b）へ送られ、第２熱交換部（31b）において冷媒が蒸発することで庫内空気が冷却される。一方、２次側通路（25b）で蒸発した冷媒は、圧縮機（21）の中間圧縮室へ戻される。
【００７９】
〈第２除霜動作〉
図９に示すように、除霜運転の第２除霜動作時に、第２熱交換部（31b）で冷媒が凝縮すると、その凝縮した冷媒は、レシーバ（24）を通過後に、液管（55）側と過冷却分岐管（55a）側とに分流する。そして、液管（55）側の冷媒は、過冷却熱交換器（25）の１次側通路（25a）へ流入し、過冷却分岐管（55a）側の冷媒は、膨張弁（26）で減圧された後、過冷却熱交換器（25）の２次側通路（25b）へ流入する。
【００８０】
過冷却熱交換器（25）では、１次側通路（25a）へ流入した冷媒と、２次側通路（25b）へ流入した冷媒とが熱交換する。そして、１次側通路（25a）へ流入した冷媒は過冷却され、２次側通路（25b）へ流入した冷媒は蒸発する。
【００８１】
その後、１次側通路（25a）で過冷却された冷媒は第１熱交換部（31a）へ送られ、第１熱交換部（31a）において冷媒が蒸発することで庫内空気が冷却される。一方、２次側通路（25b）で蒸発した冷媒は、圧縮機（21）の中間圧縮室へ戻される。
【００８２】
このように、本変形例では、除霜運転中に上流側の熱交換部（31a,31b）で凝縮した冷媒を、過冷却した後に、下流側の熱交換部（31a,31b）へ送って蒸発させるようにしている。そのため、過冷却した分だけ冷媒のエンタルピーが増大して、下流側の熱交換部（31a,31b）の冷却能力を高くすることができ、除霜運転中に下流側の熱交換部（31a,31b）の冷却能力が不足して庫内温度が上昇する事態をより確実に回避することができる。
【００８３】
《発明の実施形態２》
実施形態２に係るコンテナ用冷凍装置（1）は、上記実施形態１において、除霜運転の運転モードを追加したものである。つまり、上記実施形態１では、圧縮機（21）の吐出冷媒を庫内熱交換器（31）の何れかの熱交換部（31a,31b）へ直接流して該熱交換部（31a,31b）を除霜する除霜モード（以下では、第１除霜モードと言う）が実行可能である。しかし、上記実施形態２では、その第１除霜モードに加えて、圧縮機（21）の吐出冷媒を、熱源側熱交換器（22）を経由した後に庫内熱交換器（31）の何れかの熱交換部（31a,31b）へ流して、該熱交換部（31a,31b）を除霜する除霜モード（以下では、第２除霜モードと言う）を実行可能にした。
【００８４】
図１０に示すように、実施形態２では、上記実施形態１の冷媒回路（10）に、第３連絡管（63）及び第４連絡管（64）と、切換機構（40）として６つの開閉弁（40f〜40k）とが追加されている。
【００８５】
第３連絡管（63）は、その一端がガス側第１入出管（57a）の第１熱交換部（31a）とドレンパンヒータ（58a）との間に接続され、その他端が液側第２入出管（56b）の第２膨張弁（40e）よりも液管（55）側に接続されている。
【００８６】
第４連絡管（64）は、その一端がガス側第２入出管（57b）の第２熱交換部（31b）とドレンパンヒータ（58b）との間に接続され、その他端が液側第１入出管（56a）の第１膨張弁（40d）よりも液管（55）側に接続されている。
【００８７】
第１開閉弁（40f）は、液側第１入出管（56a）において、第４連絡管（64）よりも液管（55）側に設けられ、第２開閉弁（40g）は、液側第２入出管（56b）において、第３連絡管（63）よりも液管（55）側に設けられている。第３開閉弁（40h）は、第３連絡管（63）に設けられ、第４開閉弁（40i）は、第４連絡管（64）に設けられている。第５開閉弁（40j）は、ガス側第１入出管（57a）において、第３連絡管（63）とドレンパンヒータ（58a）との間に設けられ、第６開閉弁（40k）は、ガス側第２入出管（57b）において、第４連絡管（64）とドレンパンヒータ（58b）との間に設けられている。
【００８８】
〈冷却運転〉
冷却運転時の運転動作について、図１１を参照しながら説明する。
【００８９】
冷却運転では、切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）と第２四方切換弁（40b）とが共に第１状態に設定され、開閉弁（40c）が開状態に設定される。さらに、第１開閉弁（40f）、第２開閉弁（40g）、第５開閉弁（40j）、及び第６開閉弁（40k）が開状態に設定され、第３開閉弁（40h）及び第４開閉弁（40i）が閉状態に設定される。さらに、第１熱交換部（31a）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように、第１膨張弁（40d）の開度が調節され、第２熱交換部（31b）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように、第２膨張弁（40e）の開度が調節される。
【００９０】
冷却運転では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が吐出管（51）へ吐出されると、その吐出冷媒は第１四方切換弁（40a）側と第２四方切換弁（40b）側とに分流した後、第１ガス管（53）で合流して、庫外熱交換器（22）へ流入する。庫外熱交換器（22）では、冷媒と庫外空気とが熱交換し、冷媒は庫外空気へ放熱して凝縮する。そして、庫外熱交換器（22）で凝縮した冷媒は、レシーバ（24）を通過した後、液管（55）から液側第１入出管（56a）側と液側第２入出管（56b）側とに分流する。
【００９１】
液側第１入出管（56a）へ流入した冷媒は、第１膨張弁（40d）で減圧された後、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）へ流入する。第１熱交換部（31a）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【００９２】
一方、液側第２入出管（56b）へ流入した冷媒は、第２膨張弁（40e）で減圧された後、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）へ流入する。第２熱交換部（31b）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【００９３】
その後、第１熱交換部（31a）で蒸発した冷媒は、ガス側第１入出管（57a）へ流出し、第１四方切換弁（40a）を通過した後、吸入管（52）の第１吸入路（52a）へ流入する。一方、第２熱交換部（31b）で蒸発した冷媒は、ガス側第２入出管（57b）へ流出し、第２四方切換弁（40b）を通過した後、吸入管（52）の第２吸入路（52b）へ流入する。その後、第１吸入路（52a）側の冷媒と第２吸入路（52b）側の冷媒は、吸入管（52）内で合流し、圧縮機（21）へ吸入される。そして、圧縮機（21）では、冷媒が再び圧縮され、吐出管（51）へ吐出される。
【００９４】
このように、冷却運転では、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）と第２熱交換部（31b）の両方で、庫内空気が冷却される。
【００９５】
〈除霜運転〉
次に、除霜運転時の運転動作について、図１２〜図１５を参照しながら説明する。実施形態２では、除霜運転前に、第１除霜モードと第２除霜モードの何れか一方がユーザによって設定される。
【００９６】
〈第１除霜モード〉
ユーザによって第１除霜モードが設定されると、コンテナ用冷凍装置（1）では、冷却運転が行われてから所定時間が経過する毎に、第１除霜モードの除霜運転に切り換えられ、第１除霜モードの第１除霜動作と第２除霜動作とが所定の時間間隔で交互に実行される。
【００９７】
〈第１除霜モードの第１除霜動作〉
第１除霜モードの第１除霜動作について、図１２を参照しながら説明する。
【００９８】
第１除霜動作では、切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）が第２状態に設定され、第２四方切換弁（40b）が第１状態に設定され、開閉弁（40c）が閉状態に設定される。さらに、第２開閉弁（40g）、第５開閉弁（40j）、及び第６開閉弁（40k）が開状態に設定され、第１開閉弁（40f）、第３開閉弁（40h）、及び第４開閉弁（40i）が閉状態に設定される。さらに、第１膨張弁（40d）が全閉状態に設定され、第２膨張弁（40e）が、第２熱交換部（31b）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように開度調節される。
【００９９】
第１除霜動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が吐出管（51）へ吐出されると、その吐出冷媒は、第１四方切換弁（40a）からガス側第１入出管（57a）を経て、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）へ流入する。第１熱交換部（31a）では、冷却運転中に付着した霜と冷媒とが熱交換し、霜が加熱されて融解すると共に冷媒が凝縮する。
【０１００】
第１熱交換部（31a）で凝縮した冷媒は、第１熱交換部（31a）から液側第１入出管（56a）へ流出し、その後、第１連絡管（61）を通ってレシーバ（24）を通過した後、液側第２入出管（56b）へ流入する。
【０１０１】
液側第２入出管（56b）へ流入した冷媒は、第２膨張弁（40e）で減圧された後、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）へ送られる。第２熱交換部（31b）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【０１０２】
その後、第２熱交換部（31b）で蒸発した冷媒は、第２熱交換部（31b）からガス側第２入出管（57b）へ流出する。その後、冷媒は、第２四方切換弁（40b）及び吸入管（52）を通過して、圧縮機（21）へ吸入される。そして、圧縮機（21）では、冷媒が再び圧縮され、吐出管（51）へ吐出される。
【０１０３】
上記第１除霜動作を継続して行うと、第１熱交換部（31a）では除霜されて着霜量が減少する一方、第２熱交換部（31b）では着霜量が増加して熱交換効率が低下してしまう。そのため、第１除霜動作は、第１熱交換部（31a）である程度除霜が行われた時点で（所定の動作時間が経過した時点で）、第２除霜動作に切り換えられる。
【０１０４】
〈第１除霜モードの第２除霜動作〉
次に、第１除霜モードの第２除霜動作について、図１３を参照しながら説明する。
【０１０５】
第２除霜動作では、切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）が第１状態に設定され、第２四方切換弁（40b）が第２状態に設定され、開閉弁（40c）が閉状態に設定される。さらに、第１開閉弁（40f）、第５開閉弁（40j）、及び第６開閉弁（40k）が開状態に設定され、第２開閉弁（40g）、第３開閉弁（40h）、及び第４開閉弁（40i）が閉状態に設定される。さらに、第２膨張弁（40e）が全閉状態に設定され、第１膨張弁（40d）が、第１熱交換部（31a）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように開度調節される。
【０１０６】
第２除霜動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が吐出管（51）へ吐出されると、その吐出冷媒は、第２四方切換弁（40b）からガス側第２入出管（57b）を経て、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）へ流入する。第２熱交換部（31b）では、冷却運転中に付着した霜と冷媒とが熱交換し、霜が加熱されて融解すると共に冷媒が凝縮する。
【０１０７】
第２熱交換部（31b）で凝縮した冷媒は、第２熱交換部（31b）から液側第２入出管（56b）へ流出し、その後、第２連絡管（62）と第１連絡管（61）とを通ってレシーバ（24）を通過した後、液側第１入出管（56a）へ流入する。
【０１０８】
液側第１入出管（56a）へ流入した冷媒は、第１膨張弁（40d）で減圧された後、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）へ送られる。第１熱交換部（31a）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【０１０９】
その後、第１熱交換部（31a）で蒸発した冷媒は、第１熱交換部（31a）からガス側第１入出管（57a）へ流出する。その後、冷媒は、第１四方切換弁（40a）及び吸入管（52）を通過して、圧縮機（21）へ吸入される。そして、圧縮機（21）では、冷媒が再び圧縮され、吐出管（51）へ吐出される。
【０１１０】
上記第２除霜動作を継続して行うと、第２熱交換部（31b）では除霜されて着霜量が減少する一方、第１熱交換部（31a）では着霜量が増加して熱交換効率が低下してしまう。そのため、第２除霜動作は、第２熱交換部（31b）である程度除霜が行われた時点で（所定の動作時間が経過した時点で）、第１除霜動作に切り換えられる。
【０１１１】
以上のように、本実施形態のコンテナ用冷凍装置（1）では、第１除霜モードが設定されると、除霜運転中に、第１除霜モードの第１除霜動作と第２除霜動作とが交互に行われる。そして、上流側の熱交換部（31a,31b）では除霜が行われ、下流側の熱交換部（31a,31b）では庫内空気が冷却されて庫内が所定温度に維持される。
【０１１２】
第１除霜モードでは、圧縮機（21）の吐出冷媒が、庫外熱交換器（22）を介さずに、直接上流側の熱交換部（31a,31b）へ流入する。そのため、上流側の熱交換部（31a,31b）では、この高温の吐出冷媒よって高い加熱能力（除霜能力）が得られ、除霜時間が短縮される。
【０１１３】
〈第２除霜モード〉
ユーザによって第２除霜モードが設定されると、コンテナ用冷凍装置（1）では、冷却運転が行われてから所定時間が経過する毎に、第２除霜モードの除霜運転に切り換えられ、第２除霜モードの第１除霜動作と第２除霜動作とが所定の時間間隔で交互に実行される。
【０１１４】
〈第２除霜モードの第１除霜動作〉
第２除霜モードの第１除霜動作について、図１４を参照しながら説明する。
【０１１５】
第１除霜動作では、切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）と第２四方切換弁（40b）とが共に第１状態に設定され、開閉弁（40c）が開状態に設定される。さらに、第１開閉弁（40f）、第３開閉弁（40h）、及び第６開閉弁（40k）が開状態に設定され、第２開閉弁（40g）、第４開閉弁（40i）、及び第５開閉弁（40j）が閉状態に設定される。さらに、第１膨張弁（40d）が全開状態に設定され、第２膨張弁（40e）が、第２熱交換部（31b）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように、開度調節される。
【０１１６】
第１除霜動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が吐出管（51）へ吐出されると、その吐出冷媒は第１四方切換弁（40a）側と第２四方切換弁（40b）側とに分流した後、第１ガス管（53）で合流して、庫外熱交換器（22）へ流入する。庫外熱交換器（22）では、冷媒と庫外空気とが熱交換し、冷媒は庫外空気へ放熱して凝縮する。そして、庫外熱交換器（22）で凝縮した冷媒は、レシーバ（24）を通過した後、液側第１入出管（56a）へ流入して、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）へ流入する。第１熱交換部（31a）では、冷却運転中に付着した霜と冷媒とが熱交換し、霜が加熱されて融解すると共に冷媒が過冷却される。
【０１１７】
第１熱交換部（31a）で過冷却した冷媒は、第１熱交換部（31a）からガス側第１入出管（57a）、第３連絡管（63）の順に通過して液側第２入出管（56b）へ流入し、第２膨張弁（40e）で減圧された後に、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）へ流入する。第２熱交換部（31b）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【０１１８】
その後、第２熱交換部（31b）で蒸発した冷媒は、第２熱交換部（31b）からガス側第２入出管（57b）へ流出する。その後、冷媒は、第２四方切換弁（40b）及び吸入管（52）を通過して、圧縮機（21）へ吸入される。そして、圧縮機（21）では、冷媒が再び圧縮され、吐出管（51）へ吐出される。
【０１１９】
上記第１除霜動作を継続して行うと、第１熱交換部（31a）では除霜されて着霜量が減少する一方、第２熱交換部（31b）では着霜量が増加して熱交換効率が低下してしまう。そのため、第１除霜動作は、第１熱交換部（31a）である程度除霜が行われた時点で（所定の動作時間が経過した時点で）、第２除霜動作に切り換えられる。
【０１２０】
〈第２除霜モードの第２除霜動作〉
第２除霜モードの第２除霜動作について、図１５を参照しながら説明する。
【０１２１】
第２除霜動作では、切換機構（40）として、第１四方切換弁（40a）と第２四方切換弁（40b）とが共に第１状態に設定され、開閉弁（40c）が開状態に設定される。さらに、第２開閉弁（40g）、第４開閉弁（40i）、及び第５開閉弁（40j）が開状態に設定され、第１開閉弁（40f）、第３開閉弁（40h）、及び第６開閉弁（40k）が閉状態に設定される。さらに、第１膨張弁（40d）が、第１熱交換部（31a）から流出する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように開度調節され、第２膨張弁（40e）の開度が全開状態に設定される。
【０１２２】
第２除霜動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が吐出管（51）へ吐出されると、その吐出冷媒は第１四方切換弁（40a）側と第２四方切換弁（40b）側とに分流した後、第１ガス管（53）で合流して、庫外熱交換器（22）へ流入する。庫外熱交換器（22）では、冷媒と庫外空気とが熱交換し、冷媒は庫外空気へ放熱して凝縮する。そして、庫外熱交換器（22）で凝縮した冷媒は、レシーバ（24）を通過した後、液側第２入出管（56b）へ流入して、庫内熱交換器（31）の第２熱交換部（31b）へ流入する。第２熱交換部（31b）では、冷却運転中に付着した霜と冷媒とが熱交換し、霜が加熱されて融解すると共に冷媒が過冷却される。
【０１２３】
第２熱交換部（31b）で過冷却した冷媒は、第２熱交換部（31b）からガス側第２入出管（57b）、第４連絡管（64）の順に通過して液側第１入出管（56a）へ流入し、第１膨張弁（40d）で減圧された後に、庫内熱交換器（31）の第１熱交換部（31a）へ流入する。第１熱交換部（31a）では、冷媒と庫内空気とが熱交換し、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発することによって、庫内空気が冷却される。
【０１２４】
その後、第１熱交換部（31a）で蒸発した冷媒は、第１熱交換部（31a）からガス側第１入出管（57a）へ流出する。その後、冷媒は、第１四方切換弁（40a）及び吸入管（52）を通過して、圧縮機（21）へ吸入される。そして、圧縮機（21）では、冷媒が再び圧縮され、吐出管（51）へ吐出される。
【０１２５】
上記第２除霜動作を継続して行うと、第２熱交換部（31b）では除霜されて着霜量が減少する一方、第１熱交換部（31a）では着霜量が増加して熱交換効率が低下してしまう。そのため、第２除霜動作は、第２熱交換部（31b）である程度除霜が行われた時点で（所定の動作時間が経過した時点で）、第１除霜動作に切り換えられる。
【０１２６】
以上のように、本実施形態のコンテナ用冷凍装置（1）では、第２除霜モードが設定されると、除霜運転中に、第２除霜モードの第１除霜動作と第２除霜動作とが交互に行われる。そして、上流側の熱交換部（31a,31b）では除霜が行われ、下流側の熱交換部（31a,31b）では庫内空気が冷却されて庫内が所定温度に維持される。
【０１２７】
第２除霜モードでは、圧縮機（21）の吐出冷媒が、庫外熱交換器（22）で凝縮した後に、上流側の熱交換部（31a,31b）、下流側の熱交換部（31a,31b）の順に流れる。そのため、上流側の熱交換部（31a,31b）では、凝縮冷媒によって除霜が行われ、この凝縮冷媒は霜によって過冷却される。そして、下流側の熱交換部（31a,31b）では、上流側の熱交換部（31a,31b）において凝縮冷媒が過冷却された分だけエンタルピーが大きくなるため、庫内空気を冷却する冷却能力が高くなる。そのため、除霜運転中に、庫内空気を冷却する能力が不足して庫内温度が上昇する事態が確実に回避され、庫内温度がより安定化する。
【０１２８】
−実施形態２の効果−
本実施形態では、第１除霜モードと第２除霜モードとを実行可能にし、ユーザが何れか一方の除霜モードを設定して実行させるようにした。これにより、ユーザが第１除霜モードを実行させることによって、上流側の熱交換部（31a,31b）の除霜能力を高めて、除霜時間の短縮を優先した除霜運転を行うことができる一方、ユーザが第２除霜モードを実行させることによって、下流側の熱交換部（31a,31b）の冷却能力を高めて、庫内温度の安定化を重視した除霜運転を行うことができる。
【０１２９】
《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。
【０１３０】
上記実施形態では、上流側の熱交換部（31a,31b）をある程度除霜するのに要する時間を、各除霜動作の動作時間として設定し、その動作時間が経過する毎に、除霜動作の切り換えが行われている。しかし、除霜動作の切り換え制御は、これに限らず、例えば、上流側の熱交換部（31a,31b）の除霜状態を検知し、検知された除霜状態に応じて除霜動作が切り換わるようにしても構わない。こうすることで、上流側の熱交換部（31a,31b）で除霜し、下流側の熱交換部（31a,31b）で庫内を冷却する除霜動作を一層確実に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
以上説明したように、本発明は、コンテナの庫内を冷却するコンテナ用冷凍装置について有用である。
【符号の説明】
【０１３２】
1    コンテナ用冷凍装置
10    冷媒回路
21    圧縮機
22    庫外熱交換器（熱源側熱交換器）
31    庫内熱交換器（利用側熱交換器）
31a    第１熱交換部
31b    第２熱交換部
40    切換機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014119232.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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