(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（３）、熱源側熱交換器（１１）、膨張手段（１２）および利用側熱交換器（１３）が順次接続されて構成され冷媒が循環する冷凍回路、を有する現行モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラ（７８）及びその補用品（７９）であって、
前記コントローラおよびその補用品が、ともに、
前記現行モデルのコンテナ用冷凍装置の前記圧縮機および前記膨張手段を含む内部機器と、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の内部機器とを制御することができる主基板（１１０）
を備え、
前記補用品だけが、
前記旧型モデルのコンテナ用冷凍装置にだけ装備されている機能を働かせるための、前記現行モデルのコンテナ用冷凍装置では必要のないオプション用基板
をさらに備え、
前記オプション基板は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の一部のコントローラにおいて主基板とは別に設けられている旧型モデル接続中継基板（１１３）であり、
前記補用品は、前記現行モデルのコンテナ用冷凍装置にも、前記旧型モデルのコンテナ用冷凍装置にも、適用が可能である、
コンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品。
【請求項２】
圧縮機（３）、熱源側熱交換器（１１）、膨張手段（１２）および利用側熱交換器（１３）が順次接続されて構成され冷媒が循環する冷凍回路、を有する現行モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラ（７８）及びその補用品（７９）であって、
前記コントローラおよびその補用品が、ともに、
前記現行モデルのコンテナ用冷凍装置の前記圧縮機および前記膨張手段を含む内部機器と、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の内部機器とを制御することができる主基板（１１０）
を備え、
前記補用品だけが、
前記旧型モデルのコンテナ用冷凍装置にだけ装備されている機能を働かせるための、前記現行モデルのコンテナ用冷凍装置では必要のないオプション用基板
をさらに備え、
前記オプション基板は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の一部にだけ採用されていたバルブを制御するために必要な旧型モデル特殊弁用基板（１１４）であり、
前記補用品は、前記現行モデルのコンテナ用冷凍装置にも、前記旧型モデルのコンテナ用冷凍装置にも、適用が可能である、
コンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品。
【請求項３】
前記補用品が、
前記コントローラにはない、前記旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の本体に装着するための装着用部材（１０２）
をさらに備えている、
請求項１又は２に記載のコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品。
【請求項４】
前記補用品が、前記オプション用基板を複数備えており、前記コントローラ或いは前記旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラと交換される際に、必要に応じて１又は複数の前記オプション用基板が取り外される、
請求項１から３のいずれかに記載のコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品。
【請求項５】
前記現行モデルのコンテナ用冷凍装置の前記膨張手段と、前記旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の膨張手段とは、異なる種類の膨張弁であり、
前記主基板は、両方の前記膨張弁の制御機能を兼ね備える、
請求項１から４のいずれかに記載のコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品。
【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のコントローラ及びその補用品（スペア，予備品）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、海上輸送等に用いられるコンテナの内部を冷却するために、コンテナ用冷凍装置が広く利用されている。コンテナ用冷凍装置は、特許文献１の装置のように、コンテナの長手方向の一方の端面の近傍に配備されることが多い。
【０００３】
コンテナ用冷凍装置は、これまで、数年毎に最新モデルが発売され、それに伴い、最新モデルが現行モデルとなり、それまでに発売されていたモデルが旧型モデルとなることが繰り返されている。
【０００４】
また、これまでのモデルにおいては、顧客毎にオプション機能が付加されているケースもあり、コンテナ用冷凍装置のコントローラが複数種類存在しており、その補用品についても同様に複数種類のものが存在している。
【特許文献１】特開２００７−２５５７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、現行モデルか旧型モデルか、どの顧客の仕様のコントローラかといった違いによって、現在では多くの種類のコントローラの補用品が存在するようになっているため、海上輸送でコンテナを利用する船主の立場から見ると、適切なコントローラの補用品を発注したり船に常備したりすることに困難を感じることがある。また、コンテナ用冷凍装置の製造・提供者の立場から見ても、多種多様なコントローラの補用品をストックしておかなければならず、少量多品種製造になってコストアップになったり、それぞれについて適切な数量を把握することが難しかったりする問題がある。
【０００６】
これらの問題を解消するために、現行モデル・旧型モデルの全てに適用可能なコントローラを用意し、それをコントローラとしても補用品としても用いることが考えられる。しかし、それでは、現行モデルの最も大量に生産されるコントローラが、不要にコストアップしてしまう。
【０００７】
本発明の課題は、このようなコンテナ用冷凍装置の使用者や製造・提供者の不便を解消しつつ、コストアップを小さく抑えることができるコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明および第２発明に係るコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段および利用側熱交換器が順次接続されて構成され冷媒が循環する冷凍回路を有する現行モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品である。コントローラおよびその補用品は、ともに、主基板を備えている。主基板は、現行モデルのコンテナ用冷凍装置の圧縮機および膨張手段を含む内部機器と、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の内部機器とを制御することができる。また、補用品だけが、オプション用基板をさらに備えている。オプション用基板は、現行モデルのコンテナ用冷凍装置では必要のない、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置にだけ装備されている機能を働かせるための基板である。そして、補用品は、現行モデルのコンテナ用冷凍装置にも、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置にも、適用が可能である。第１発明のオプション基板は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の一部のコントローラにおいて主基板とは別に設けられている旧型モデル接続中継基板である。第２発明のオプション基板は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の一部にだけ採用されていたバルブを制御するために必要な旧型モデル特殊弁用基板である。
【０００９】
本発明に係るコントローラ及びその補用品は、最新の現行モデルのコンテナ用冷凍装置に配備されて機能を果たすものである。補用品は、コントローラの電子部品などが損傷してコントローラが使えなくなったときに、取り外されたコントローラに代えて取り付けられるスペア（予備品）であり、コントローラが有する機能を全て備えている。
【００１０】
加えて、補用品は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラのスペアとしても用いることができ、現行モデルにはなく旧型モデルのコントローラだけが持つ機能を働かせることができるオプション用基板を備えている。
【００１１】
このように、本発明に係る補用品が、現行モデルだけではなく旧型モデルのコンテナ用冷凍装置についても適用できるので、コンテナ用冷凍装置の使用者から見れば、現行モデル・旧型モデルが混在するような船による海上輸送時において、１種類の補用品だけを船に常備すればよくなる。また、コンテナ用冷凍装置の製造・提供者にとっても、多種類の補用品を製造したりストックしたりする必要がなくなり、製造コストや保管維持コストを下げることができるようになる。
【００１２】
一方、現行モデルのコンテナ用冷凍装置に搭載するコントローラについては、補用品のように旧型モデルにも適合しうる仕様とはしなかったので、最小限の機能だけを持つ比較的コストが抑えられたものになっている。但し、補用品にだけ搭載するオプション用基板だけでは、現行モデルと仕様の異なる旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の内部機器に対応できないこともあるため、コントローラ及びその補用品の両方に共通の主基板を、冷凍回路の主要な内部機器については現行モデルのものも現行モデルのものも制御ができるように構成している。
【００１３】
このため、コントローラの製造コストを補用品の製造コストよりも低く抑えることと、両方に共通の主基板が現行モデルの内部機器も現行モデルの内部機器も制御できることとが両立している。
【００１４】
第３発明に係るコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品は、第１又は第２発明のコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品であって、補用品が、装着用部材をさらに備えている。装着用部材は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の本体に装着するための部材であり、コントローラには備わっていない。
【００１５】
本発明では、補用品が備える装着用部材を使うことで、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の本体に対して補用品を容易且つ適切に装着することができる。例えば、現行モデルでは本体にコントローラが完全に固定される構造であり、旧型モデルでは本体に蝶番部材を介して開閉可能にコントローラが支持される構造である場合には、補用品に対して蝶番部材（装着用部材）を予め着脱自在に含めておくことになる。
【００１６】
第４発明に係るコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品は、第１〜第３発明のコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品であって、補用品が、オプション用基板を複数備えている。そして、補用品は、コントローラ或いは旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラと交換される際に、必要に応じて１又は複数のオプション用基板が取り外される。
【００１７】
本発明では、複数のオプション用基板が補用品に脱着可能に配備されており、交換対象である現行モデル或いは旧型モデルのコントローラに代えて用いられるときに、必要に応じてオプション用基板を取り外すことができる。
【００１８】
第５発明に係るコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品は、第１〜第４発明のいずれかのコンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品であって、現行モデルのコンテナ用冷凍装置の膨張手段と、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の膨張手段とが、異なる種類の膨張弁である。そして、主基板は、両方の膨張弁の制御機能を兼ね備えている。
【００１９】
本発明では、現行モデルと旧型モデルとで冷凍回路の構成部品の１つである膨張弁が、異なる種類のものになっている。しかし、現行モデルのコントローラ及び現行モデル・旧型モデルの両方に適合する補用品が、ともに、両方の膨張弁の制御機能を持つ主基板を備えているので、旧型モデルの膨張弁を制御するためだけに主基板とは別の基板を補用品に配備する必要がない。
【発明の効果】
【００２０】
第１，第２発明によれば、多種類の補用品を製造、ストック、或いは船舶等に常備する必要がなくなり、且つ、コントローラの製造コストが補用品の製造コストよりも低く抑えられ、コンテナ用冷凍装置の使用者にとっても製造・提供者にとっても不便やコストアップが解消される。
【００２１】
第３発明によれば、さらに、補用品を容易且つ適切に旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の本体に装着することができる。
【００２２】
第４発明によれば、さらに、現行モデル或いは旧型モデルのコントローラに代えて補用品を使用しようとするときに、必要に応じてオプション用基板を取り外すことができる。
【００２３】
第５発明によれば、さらに、旧型モデルの膨張弁を制御するためだけに主基板とは別の基板を補用品に配備する必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔コンテナ用冷凍装置の構成〕
本発明の一実施形態が採用されたコンテナ用冷凍装置１を、図１，図３に示す。図１は、コンテナ用冷凍装置１の外観斜視図であり、図３は、コンテナ６０に取り付けられた状態のコンテナ用冷凍装置１の断面図である。このコンテナ用冷凍装置１は、輸送用コンテナ６０の内部空間６１を所定の低温に維持する装置であり、コンテナ６０の内部空間６１と外部とを隔てるようにコンテナ６０の長手方向の一端に取り付けられる。コンテナ用冷凍装置１は、フレーム２、冷凍回路を構成する各種部品やセンサ、コントロールユニット７などから構成されている。
【００２５】
〈フレーム〉
フレーム２は、コンテナ６０の一端の開口を塞ぐように取り付けられる。図３に示すように、フレーム２には、外部収納室ＳＰ１と内部収納室ＳＰ２とが形成されている。
【００２６】
外部収納室ＳＰ１は、フレーム２の外板２１，内板２２のうち、コンテナ６０の外部に面する外板２１の下部に形成された、凹状空間である。外部収納室ＳＰ１は、コンテナ６０の内部空間６１から隔離されており、コンテナ６０の外部に連通している。
【００２７】
内部収納室ＳＰ２は、外板２１と内板２２との間に設けられている。内板２２は、コンテナ６０の内部空間６１に面しており、外板２１から所定距離を隔てて設けられている。内部収納室ＳＰ２は、外部収納室ＳＰ１の背面側から外部収納室ＳＰ１の上方に渡って形成されており、内板２２の上端近傍と下端近傍とに設けられた通気口２２ａ，２２ｂを介してコンテナ６０の内部空間６１と連通している。
【００２８】
〈冷凍回路〉
冷凍回路は、図２に示すように、主として、圧縮機３、凝縮器１１、膨張弁１２、蒸発器１３から成り、これらが順次接続されたものである。この冷凍回路を冷媒が循環する。
【００２９】
また、冷凍回路には、吸入比例弁１４、ホットガスバイパス用電磁開閉弁３１、エコノマイザ熱交換器４１、エコノマイザ用電磁開閉弁４２、ドレンパン加熱用配管５１、デフロスト用電磁開閉弁５２などが配備されている。
【００３０】
さらに、これらの冷凍回路の内部機器に加え、凝縮器１１に外気を流すファン１８及び蒸発器１３にコンテナ６０の内部空間６１からの還気を流すファン１９が配備されている。
【００３１】
圧縮機３、凝縮器１１、ファン１８、膨張弁１２は、外部収納室ＳＰ１に収容されている。ファン１８は、外部から外部収納室ＳＰ１内に外気を引き入れ、それを凝縮器１１に流し、再び外部へと排出する。
【００３２】
蒸発器１３は、内部収納室ＳＰ２の上部に配置されている。ファン１９は、その蒸発器１３と通気口２２ａとの間に配置されている。ファン１９は、コンテナ６０の内部空間６１の空気を通気口２２ａから内部収納室ＳＰ２内に引き入れ、それを蒸発器１３に流し、通気口２２ｂからコンテナ６０の内部空間６１へと冷却空気を供給する。
【００３３】
膨張弁１２及び吸入比例弁１４は、それぞれ電動弁である。膨張弁１２は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置ではギア式であったが、現行モデルのコンテナ用冷凍装置１では直動式を採用している。また、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の膨張弁と、現行モデルのコンテナ用冷凍装置１の膨張弁１２とでは、同じ開度にするために必要なパルス数が異なり、緊急時の運転方法も異なっている。吸入比例弁１４は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置では基点を全開状態にしているのに対し、現行モデルのコンテナ用冷凍装置１では基点を全閉状態にしている。
【００３４】
〈コントロールユニット〉
コントロールユニット７は、上述の冷凍回路の圧縮機３、膨張弁１２、吸入比例弁１４、各電磁開閉弁３１，４２，５２、ファン１８，１９などの内部機器を制御するために設けられており、図示を省略しているコンテナ内温度センサ、蒸発器入口温度センサ、蒸発器出口温度センサ、などの各種センサからの入力を受ける。図２に示すように、コントロールユニット７は、各内部機器やセンサと、多数のコネクタを介して接続されている。
【００３５】
コントロールユニット７は、ＣＰＵやメモリなどの部品が実装された主基板１１０を含むコントローラ７８を備えており、このコントローラ７８が各内部機器やセンサと接続される。具体的には、主基板１１０に設けられたコネクタに各内部機器やセンサが接続される。旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントロールユニットでは、コネクタ基板と呼ばれる接続中継専用の基板（後述の旧型モデル接続中継基板に相当するもの）を主基板とは別に配備していたが、新しいコントロールユニット７では、そのような接続中継専用の基板を無くすことによりコネクタ数の減少及び信頼性向上を図っている。さらに、主基板１１０は、制御ソフトウェアのバージョンアップ機能やログデータのアップロード機能も備えている。
【００３６】
また、主基板１１０は、現行モデルのコンテナ用冷凍装置１の膨張弁１２及び吸入比例弁１４を制御する機能のほかに、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の膨張弁及び吸入比例弁を制御する機能を備えている。すなわち、主基板１１０は、接続される膨張弁や吸入比例弁の種類に応じて、指令として弁に送るパルス数などを変える。
【００３７】
図１に示すように、正面から見える位置には、コントロールパネル７２が配置されている。このコントロールパネル７２は、コントローラ７８と接続されており、表示部や操作ボタン部などを有し、マンマシンインターフェースとしての役割を果たす。
【００３８】
なお、コントロールユニット７のコントローラ７８は、図５に示すような外観のものであり、故障の際に下記の補用品７９と交換される。
【００３９】
〈コントローラの補用品〉
コントローラ７８は、多くの電子部品から構成されており、稀に故障することもある。このため、コンテナ用冷凍装置１を付けたコンテナで海上輸送などを行う輸送業者は、船舶などに、コントローラ７８のスペア（予備品）として補用品を常備する。本発明に係るコンテナ用冷凍装置１に関しては、図４Ｂ及び図６に示す補用品７９を用意している。
【００４０】
この補用品７９は、コントローラ７８と全く同じ構成を持つものではなく、余分な構成を備えたものとなっている。具体的には、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラのスペアとしても機能するように、現行モデルのコンテナ用冷凍装置１では必要のないディスプレイ等接続端子１１２、旧型モデル接続中継基板１１３および旧型モデル特殊弁用基板１１４を備えている。ディスプレイ等接続端子１１２は、稼働中の冷凍サイクルの各種データやログデータなどを外部ディスプレイに表示出力するための接続端子であり、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の一部のコントローラに配備されているものである。旧型モデル接続中継基板１１３は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の一部のコントローラにおいて主基板とは別に設けられていた接続中継基板である。旧型モデル特殊弁用基板１１４は、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の一部にだけ採用されていたバルブを制御するために必要な基板である。これらのディスプレイ等接続端子１１２、旧型モデル接続中継基板１１３および旧型モデル特殊弁用基板１１４は、コントローラフレーム１００から取り外すことができるように装着されており、補用品７９を現行モデルのコンテナ用冷凍装置１のコントローラ７８に代えて用いる場合には取り外すことになる。
【００４１】
また、補用品７９は、図６に示すように、蝶番部材１０２を備えている。蝶番部材１０２は、現行モデルとなるコンテナ用冷凍装置１のコントローラ７８には不要な部材であるが、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の多くのコントローラが備えている部材である。この蝶番部材１０２がなければ、補用品７９を、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラに代えて装着することが難しくなる。
【００４２】
〔コンテナ用冷凍装置のコントローラ及びその補用品の特徴〕
（１）
コンテナ用冷凍装置１のコントローラ７８及びその補用品７９は、ともに、主基板１１０を備えている。主基板１１０は、現行モデルのコンテナ用冷凍装置１の圧縮機３や膨張弁１２といった内部機器だけではなく、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置の内部機器を制御することができる。
【００４３】
また、補用品７９のほうは、さらに、ディスプレイ等接続端子１１２、旧型モデル接続中継基板１１３および旧型モデル特殊弁用基板１１４を備えている。これらは、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置にだけ装備されている機能を働かせるための基板であり、補用品７９は、現行モデルのコンテナ用冷凍装置１にも、旧型のコンテナ用冷凍装置にも、適用が可能である。
【００４４】
このように、コントローラ７８のほうは、不要なディスプレイ等接続端子１１２、旧型モデル接続中継基板１１３および旧型モデル特殊弁用基板１１４の配備をやめて、補用品７９だけにフル装備を持たせているため、コントローラの製造コストを抑えることができている。
【００４５】
一方、補用品については、現行モデルだけではなく旧型モデルのコンテナ用冷凍装置についても適用できるので、コンテナ用冷凍装置の使用者から見れば、現行モデル・旧型モデルが混在するような船による海上輸送時において、１種類の補用品７９だけを船に常備すればよくなっている。また、コンテナ用冷凍装置の製造・提供者にとっても、多種類の補用品を製造したりストックしたりする必要がなくなり、製造コストや保管維持コストを下げることができるようになっている。
【００４６】
なお、補用品７９にだけ搭載するディスプレイ等接続端子１１２、旧型モデル接続中継基板１１３および旧型モデル特殊弁用基板１１４は、現行モデルには存在しない旧型モデル独自の機能を働かせるものである。したがって、これらの補用品７９だけに搭載されているものでは、現行モデルにも旧型モデルにも存在するが旧型モデルでは異なる型式になっている部品（具体的には、膨張弁や吸入比例弁）については対応ができない。このことに鑑み、コントローラ７８及び補用品７９で共用する主基板１１０には、冷凍回路の主要な内部機器である膨張弁や吸入比例弁に関し、現行モデルのもの（膨張弁１２，吸入比例弁１４）を制御する機能と旧型モデルのものを制御する機能とを両方とも持たせている。これにより、主基板１１０は、現行モデルの直動式の膨張弁１２も旧型モデルのギア式の膨張弁も、現行モデルの基点が全閉状態である吸入比例弁１４も旧型モデルの基点が全開状態である吸入比例弁も、制御可能となっている。その分だけ、主基板１１０のコストは上がっているが、ディスプレイ等接続端子１１２や旧型モデル接続中継基板１１３をコントローラ７８に搭載しないことから主基板１１０のコスト上昇は最小限に収まっている。
【００４７】
（２）
ここでは、現行モデルとなるコンテナ用冷凍装置１のコントローラ７８が直付けタイプであるのに対し、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラは蝶番による開閉式になっていることに鑑み、図６に示すように、補用品７９に蝶番部材１０２を配備している。したがって、この補用品７９を旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラに代えて使う場合にも、その交換作業、具体的には補用品７９の装着作業がスムーズに行える。
【００４８】
（３）
ここでは、旧型モデルのコンテナ用冷凍装置のコントローラのスペアとしても用いることを想定して、補用品７９に旧型モデル接続中継基板１１３および旧型モデル特殊弁用基板１１４を配備している。
【００４９】
しかし、これらの基板１１３，１１４は、脱着可能に補用品７９に配備されており、交換対象となるコントローラ（現行モデルのコントローラ７８或いは旧型モデルの何れかのコントローラ）と交換される際に、必要に応じて１又は複数の基板を取り外すことができる。
【００５０】
これにより、不要な基板が邪魔になってコントローラを補用品に置き換えることがスペース的にできないという不具合が解消される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】コンテナ用冷凍装置の外観斜視図。
【図２】コンテナ用冷凍装置の冷凍回路図。
【図３】コンテナ用冷凍装置の断面図。
【図４Ａ】コントローラを含むコントロールユニットの概念図。
【図４Ｂ】コントローラの補用品の構成を示す図。
【図５】コントローラの外観斜視図。
【図６】コントローラの補用品の外観斜視図。
【符号の説明】
【００５２】
３    圧縮機
１１    凝縮器
１２    膨張弁
１３    蒸発器
７８    コントローラ
７９    コントローラの補用品
１０２    蝶番部材（装着用部材）
１１０    主基板
１１３    旧型モデル接続中継基板
１１４    旧型モデル特殊弁用基板
【図１】
0004600466.tif 000002
【図２】
0004600466.tif 000003
【図３】
0004600466.tif 000004
【図４Ａ】
0004600466.tif 000005
【図４Ｂ】
0004600466.tif 000006
【図５】
0004600466.tif 000007
【図６】
0004600466.tif 000008