(57)【要約】【課題】加熱動作等のバイパス運転時における冷媒流量を増加させつつ、蒸発器の冷凍機油を回収する。【解決手段】コンテナ用冷凍装置（10）は、ホットガスバイパス回路（22）を有して冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、圧縮機（30）の圧縮冷媒をホットガスバイパス回路（22）を通過させて蒸発器（33）へ流入させるバイパス運転が行われるものを対象としている。バイパス運転時において、圧縮機（30）の圧縮冷媒の一部を凝縮器（31）を含む高圧液管（25）に流入させる冷媒流入動作と、該冷媒流入動作の後に高圧液管（25）の冷媒を蒸発器（33）に流入させる冷媒補給動作とを実行可能な冷媒量調節部（107）を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（30）と凝縮器（31）と膨張弁（32）と蒸発器（33）とが順に接続されると共に、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒を上記凝縮器（31）および膨張弁（32）をバイパスして上記蒸発器（33）へ送るためのホットガスバイパス回路（22）を有して冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒をホットガスバイパス回路（22）を通過させて蒸発器（33）へ流入させるバイパス運転が行われるコンテナ用冷凍装置であって、
上記バイパス運転時において、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒の一部を上記凝縮器（31）を含む高圧液管（25）に流入させる冷媒流入動作と、該冷媒流入動作の後に上記高圧液管（25）の冷媒を上記膨張弁（32）を通過させて上記蒸発器（33）に流入させる冷媒補給動作とを実行可能な冷媒量調節部（107）を備えている
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、
上記バイパス運転として、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路（22）および蒸発器（33）を経て圧縮機（30）へ戻る循環流れで上記蒸発器（33）でコンテナ庫内を加熱する加熱動作と、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路（22）および蒸発器（33）を経て圧縮機（30）へ戻る循環流れで、上記蒸発器（33）の霜を除霜する除霜運転とが実行可能であり、
上記冷媒量調節部（107）は、上記加熱動作時において、上記冷媒流入動作と上記冷媒補給動作である第１冷媒補給動作とを実行可能に構成され、上記除霜運転時において、上記冷媒流入動作と、該冷媒流入動作の後に上記高圧液管（25）の冷媒を上記圧縮機（30）の中間圧状態の圧縮室に流入させる第２冷媒補給動作とを実行可能に構成されている
ことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記冷媒量調節部（107）は、上記バイパス運転時において、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒の過熱度ＳＨが所定値以上となった場合に、上記冷媒流入動作および冷媒補給動作を行う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。
【請求項４】
請求項３において、
上記冷媒量調節部（107）は、上記バイパス運転時において、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒の過熱度ＳＨが所定値よりも大きい状態が所定時間、継続した場合に、上記冷媒流入動作および冷媒補給動作を行う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。
【請求項５】
請求項３において、
上記冷媒量調節部（107）は、上記バイパス運転時において上記圧縮機（30）の運転回転数Ｎが上限となった場合に、上記冷媒流入動作および冷媒補給動作を行う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。
【請求項６】
請求項１又は２において、
上記冷媒量調節部（107）は、上記バイパス運転時において、上記圧縮機（30）の吸入冷媒の過熱度ＳＨが所定値以上となった場合に、上記冷媒流入動作および冷媒補給動作を行う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。
【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、デフロスト運転又は冷却運転中の加熱動作における冷媒流量の増加対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクルを行う冷凍装置として、コンテナの庫内を冷却するコンテナ用冷凍装置がある。特許文献１には、この種のコンテナ用冷凍装置が開示されている。
【０００３】
上記コンテナ用冷凍装置は、圧縮機と凝縮器と膨張弁と蒸発器とが接続される冷媒回路を備えている。蒸発器は、コンテナの庫内に設けられている。蒸発器では、冷媒が庫内の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。
【０００４】
また、このコンテナ用冷凍装置の冷媒回路には、圧縮機で圧縮された冷媒（いわゆるホットガス）を凝縮器を介さずに蒸発器へ供給するためのバイパス回路が設けられている。このバイパス回路は、２本のバイパス管と、各々のバイパス管に対応する２つの開閉弁とを有している。各バイパス管は、圧縮機と凝縮器との間のガスラインと、膨張弁と蒸発器との間の液ラインとを連通させている。コンテナ用冷凍装置では、このようなバイパス回路を用いることで、蒸発器を流れるホットガスによって庫内の空気を加熱する加熱動作を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
上述したように、特許文献１に開示のコンテナ用冷凍装置では、２つの開閉弁の開閉状態を切り換えることで、加熱動作時における庫内の加熱能力を調節している。
【０００７】
しかしながら、上述したコンテナ用冷凍装置には、加熱動作において、圧縮機の圧縮冷媒の過熱度ＳＨが高くなった場合に、該過熱度ＳＨを下げる手段がない。このため、特に外気温度が低い低外気時には圧縮機の吐出温度が異常に上昇してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、冷却運転中の加熱動作時やデフロスト運転時において、冷媒回路の冷媒循環量を増大させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、圧縮機（30）と凝縮器（31）と膨張弁（32）と蒸発器（33）とが順に接続されると共に、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒を上記凝縮器（31）および膨張弁（32）をバイパスして上記蒸発器（33）へ送るためのホットガスバイパス回路（22）を有して冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒をホットガスバイパス回路（22）を通過させて蒸発器（33）へ流入させるバイパス運転が行われるコンテナ用冷凍装置であって、上記バイパス運転時において、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒の一部を上記凝縮器（31）を含む高圧液管（25）に流入させる冷媒流入動作と、該冷媒流入動作の後に上記高圧液管（25）の冷媒を上記膨張弁（32）を通過させて上記蒸発器（33）に流入させる冷媒補給動作とを実行可能な冷媒量調節部（107）を備えている。
【００１０】
上記第１の発明では、冷媒回路（20）において、圧縮機（30）から吐出した冷媒が凝縮器（31）で凝縮された後、膨張弁（32）で膨張し、蒸発器（33）で蒸発する。蒸発器（33）では冷媒とコンテナの庫内空気との間で熱交換され、該庫内空気が冷却される。
【００１１】
次に、バイパス運転では、ホットガスバイパス回路（22）を通過することで、圧縮機（30）から吐出した圧縮冷媒が凝縮器（31）および膨張弁（32）をバイパスして蒸発器（33）へ送られる。そして、バイパス運転時では、例えば低外気時に圧縮冷媒の過熱度ＳＨが高くなると、圧縮機（30）の圧縮冷媒の一部を冷媒回路（20）の凝縮器（31）を含む高圧液管（25）に流入させる冷媒流入動作が行われる。圧縮冷媒が流入されることで、凝縮器（31）を含む高圧液管（25）の冷媒の圧力は高くなる。そして、冷媒量調節部（107）は、凝縮器（31）を含む高圧液管（25）の冷媒を膨張弁（32）を通過させて蒸発器（33）に流入させる冷媒補給動作を行う。
【００１２】
このように、高圧液管（25）に流入させた圧縮冷媒を蒸発器（33）に送るようにしたため、圧縮機（30）の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路（22）および蒸発器（33）を経て圧縮機（30）へ戻る循環流れの冷媒量が増大する。これによって、圧縮冷媒の過熱度ＳＨが低下する。また、高圧液管（25）に流入させた圧縮冷媒を蒸発器（33）に送るようにしたため、バイパス運転時において、蒸発器（33）に残留している冷凍機油を回収することができる。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記バイパス運転として、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路（22）および蒸発器（33）を経て圧縮機（30）へ戻る循環流れで上記蒸発器（33）でコンテナ庫内を加熱する加熱動作と、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路（22）および蒸発器（33）を経て圧縮機（30）へ戻る循環流れで、上記蒸発器（33）の霜を除霜する除霜運転とが実行可能であり、上記冷媒量調節部（107）は、上記加熱動作時において、上記冷媒流入動作と上記冷媒補給動作である第１冷媒補給動作とを実行可能に構成され、上記除霜運転時において、上記冷媒流入動作と、該冷媒流入動作の後に上記高圧液管（25）の冷媒を上記圧縮機（30）の中間圧状態の圧縮室に流入させる第２冷媒補給動作とを実行可能に構成されている。
【００１４】
上記第２の発明では、バイパス運転としての加熱動作時において、圧縮冷媒の過熱度ＳＨが高くなると、上述したように、冷媒流入動作の後、高圧液管（25）の冷媒が蒸発器（33）に補充される。一方、バイパス運転としてのデフロスト運転時において、圧縮冷媒の過熱度ＳＨが高くなると、冷媒流入動作の後、高圧液管（25）の冷媒が圧縮機（30）の中間圧状態の圧縮室に補充される。
【００１５】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記冷媒量調節部（107）は、上記バイパス運転時において、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒の過熱度ＳＨが所定値以上となった場合に、上記冷媒流入動作および冷媒補給動作を行うように構成されている。
【００１６】
上記第３の発明では、バイパス運転時において、圧縮機（30）の圧縮冷媒の過熱度ＳＨが所定値以上になると、冷媒流入動作および冷媒補給動作が行われる。
【００１７】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記冷媒量調節部（107）は、バイパス運転時において、上記圧縮機（30）の圧縮冷媒の過熱度ＳＨが所定値よりも大きい状態が所定時間、継続した場合に、上記冷媒流入動作および冷媒補給動作を行うように構成されている。
【００１８】
上記第４の発明では、バイパス運転において、圧縮機（30）の圧縮冷媒の過熱度ＳＨが所定値よりも大きい状態が所定時間、継続すると、冷媒量調節部（107）が冷媒流入動作および冷媒補給動作を行う。
【００１９】
第５の発明は、上記第３の発明において、上記冷媒量調節部（107）は、上記バイパス運転時において上記圧縮機（30）の運転回転数Ｎが上限となった場合に、上記冷媒流入動作および冷媒補給動作を行うように構成されている。
【００２０】
上記第５の発明では、バイパス運転時において、圧縮機（30）の運転回転数Ｎが上限となった場合に、冷媒量調節部（107）が冷媒流入動作および冷媒補給動作を行う。
【００２１】
第６の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記冷媒量調節部（107）は、上記バイパス運転時において、上記圧縮機（30）の吸入冷媒の過熱度ＳＨが所定値以上となった場合に、上記冷媒流入動作および冷媒補給動作を行うように構成されている。
【００２２】
上記第６の発明では、バイパス運転時において、圧縮機（30）の吸入冷媒の過熱度ＳＨが所定値以上になると、冷媒流入動作および冷媒補給動作が行われる。
【発明の効果】
【００２３】
上記第１の発明によれば、圧縮冷媒の一部を凝縮器（31）を含む高圧液管（25）に流入させるようにしたため、高圧液管（25）内の冷媒の圧力を高くすることができる。このため、圧縮機（30）の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路（22）および蒸発器（33）を経て圧縮機（30）へ戻る循環流れに、凝縮器（31）を含む高圧液管（25）の冷媒を残らず供給することができる。これにより、上記循環流れの冷媒が増大するため、圧縮冷媒の過熱度ＳＨを下げることができる。
【００２４】
つまり、高圧液管（25）に圧縮冷媒を流入させる冷媒流入動作を行うことで、高圧液管（25）の冷媒圧力を昇圧して高圧液管（25）と補充先である蒸発器（33）との圧力差を充分に確保することができる。したがって、高圧液管（25）の冷媒圧力が低くなる低外気時であっても、確実に高圧液管（25）の冷媒をバイパス運転の冷媒循環に補充することができる。
【００２５】
また、高圧液管（25）の冷媒を膨張弁（32）から蒸発器（33）に流入させたため、高圧冷媒を大量に蒸発器（33）へ流入させることができる。これにより、蒸発器（33）に残った冷凍機油を確実に回収することができる。
【００２６】
除霜運転では、除霜能力を稼ぐために、加熱動作時よりも圧縮機（30）の運転回転数が高く高圧（圧縮機（30）の吐出圧力）が高い。そのため、除霜運転の冷媒流入動作では、加熱動作の冷媒流入動作よりも高圧液管（25）の冷媒圧力が高くなる。そのため、除霜運転において、加熱動作と同様に高圧液管（25）の冷媒を蒸発器（33）に流入させる冷媒補給動作を行うと、過剰に冷媒が補給されてしまう。そうすると、除霜運転における冷媒の循環量が過剰となり、圧縮機（30）を流れる冷媒が湿り気味となる。圧縮機（30）において、冷媒が湿り気味になると、冷凍機油が冷媒と共に流出しやすくなり、油ぎれが生じてしまう。
【００２７】
そこで、上記第２の発明によれば、加熱動作時の冷媒補給動作（第１冷媒補給動作）では高圧液管（25）の冷媒を蒸発器（33）に補充するようにし、除霜運転時の冷媒補給動作（第２冷媒補給動作）では高圧液管（25）の冷媒を圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室に補充するようにした。この圧縮室への冷媒の流入部は、冷媒が多量に流入しないように抵抗が付けられているため、過剰に冷媒が補充されるのを防止できる。この結果、圧縮機（30）における油ぎれを防止でき、信頼性を向上させることができる。
【００２８】
上記第３の発明によれば、バイパス運転時において圧縮冷媒の過熱度ＳＨが所定値以上になった場合に、さらに上記第４の発明によれば、バイパス運転時において圧縮冷媒の過熱度ＳＨが所定値よりも大きい状態が所定時間、継続した場合に、冷媒流入動作および冷媒補給動作を行うようにしたため、バイパス運転時において確実に冷媒不足状態となったときに、冷媒流入動作等を行うことができる。
【００２９】
さらに、上記第５の発明によれば、バイパス運転時において、圧縮機（30）の運転回転数Ｎが上限となった場合に冷媒流入動作および冷媒補給動作を行うようにしたため、バイパス運転時において確実に冷媒不足状態となったときに、冷媒流入動作等を行うことができる。
【００３０】
上記第６の発明によれば、バイパス運転時において吸入冷媒の過熱度ＳＨが所定値以上となった場合に冷媒流入動作および冷媒補給動作を行うようにしたため、バイパス運転時において確実に冷媒不足状態となったときに、冷媒流入動作等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係るコンテナ用冷凍装置の冷媒回路を示す配管系統図である。
【図２】本実施形態に係る判定動作を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る加熱動作時の冷媒チャージ制御を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るデフロスト運転の冷媒チャージ制御を示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係る冷却運転の冷却動作を示す配管系統図である。
【図６】本実施形態に係る冷却運転の冷却動作を示す配管系統図である。
【図７】本実施形態に係る冷却運転の加熱動作およびデフロスト運転を示す配管系統図である。
【図８】本実施形態に係る第１冷媒チャージ制御を示す配管系統図である。
【図９】本実施形態に係る加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第１段階を示す配管系統図である。
【図１０】本実施形態に係る加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第２段階を示す配管系統図である。
【図１１】本実施形態に係る加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第３段階を示す配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
本実施形態のコンテナ用冷凍装置（10）は、図示しないコンテナの庫内を冷却するものである。コンテナ用冷凍装置（10）は、コンテナ本体の側方の開口面を閉塞する蓋体を兼用している。
【００３４】
図１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。
【００３５】
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。
【００３６】
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Ｎが可変に構成されている。
【００３７】
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、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、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、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。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。主膨張弁（32）は、図２〜図４におけるメインＥＶを構成している。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。
【００３８】
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。第４開閉弁（38）は、図２〜図４におけるＤＭＶを構成している。逆止弁（CV）は、図１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。
【００３９】
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。第２開閉弁（49）は、図２〜図４におけるＬＳＶを構成している。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。
【００４０】
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）と接続している。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。第１開閉弁（47）は、図２〜図４におけるＥＳＶを構成している。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。過冷却膨張弁（48）は、図２〜図４における中間ＥＶを構成している。
【００４１】
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）をいう。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。第３開閉弁（53）は、図２〜図４におけるＨＳＶを構成している。
【００４２】
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。
【００４３】
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。尚、除湿運転についての説明は省略する。
【００４４】
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。
【００４５】
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温度を検出する。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
図１に示すように、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、冷却運転の加熱動作やデフロスト運転において、冷媒回路（20）の冷媒量の不足の有無を判定する冷媒量判定部（106）と、該冷媒量判定部（106）の判定結果に基づいて冷媒回路（20）の循環流れに冷媒を補充（チャージ）する冷媒量調節部（107）とが設けられている。尚、上記冷却運転の加熱動作、およびデフロスト運転は、本発明に係るバイパス運転を構成するものである。
【００４９】
上記冷媒量判定部（106）は、図２に示すように、判定１と判定２とが行われる。判定１の条件を満たすと、圧縮機（30）の吐出冷媒の温度が異常高温であると判定され、冷媒チャージ制御が行われる。判定２の条件を満たすと、圧縮機（30）の吐出冷媒の温度が適切な温度であると判定され、冷却運転又はデフロスト運転に戻る。
【００５０】
判定１では、高圧冷媒の圧力相当飽和温度ＨＰ（Ｔ）が低下しすぎて吐出冷媒の過熱度ＳＨ（ＤＣＨＳ−ＨＰ（Ｔ））が３５℃以上となる状態が１分間継続した場合、且つデフロスト運転時又は加熱動作時において、圧縮機（30）の運転回転数Ｎが上限値となった場合に圧縮機（30）の吐出冷媒の温度が異常高温であると判定される。尚、上記３５℃は、本発明に係る圧縮冷媒の過熱度ＳＨに係る所定値を構成し、上記１分間は、本発明に係る圧縮冷媒の過熱度ＳＨに係る所定時間を構成している。
【００５１】
ここで、圧縮機（30）の運転回転数Ｎに余裕がある場合は、その運転回転数Ｎを増加させて冷媒循環量を増大させることで、吐出冷媒の過熱度ＳＨを低下することができる。このように圧縮機（30）の運転回転数Ｎを増加させると、冷媒チャージ制御よりも、過熱度ＳＨを早く変化させて安定させることができる。したがって、圧縮機（30）の運転回転数Ｎが既に上限値でこれ以上増加させることができない場合に、第１冷媒チャージ制御を行うことにより、吐出冷媒の過熱度ＳＨを低下させる。
【００５２】
また、判定１では、低圧冷媒の圧力相当飽和温度ＬＰ（Ｔ）が低下しすぎて吸入冷媒の過熱度ＳＨ（ＳＧＳ−ＬＰ（Ｔ））が２５℃以上となる状態が３分間継続した場合、且つ加熱動作時において、圧縮機（30）の運転回転数Ｎが上限値となった場合、圧縮機（30）の吐出冷媒の温度が異常高温であると判定される。尚、上記２５℃は、本発明に係る吸入冷媒の過熱度ＳＨに係る所定値を構成している。
【００５３】
上記判定２では、冷媒量判定部（106）が図２に示す判定２の条件によって冷媒量が適切と判定すると、冷却運転又はデフロスト運転に戻る。即ち、圧縮機（30）の吐出冷媒の圧力（高圧）ＨＰＴが１５００ｋＰａ以上となるか、又は吐出冷媒の過熱度ＳＨ（ＤＣＨＳ−ＨＰ（Ｔ））が１０℃以下となった場合に、圧縮機（30）の吐出温度が適切になったとして通常の加熱動作又はデフロスト運転に戻る。また、冷媒チャージ制御に入って５分間経過すれば、通常の加熱動作又はデフロスト運転に戻る。
【００５４】
尚、上記判定１又は２における具体的な温度条件、時間条件又は圧力条件を示す値は例示であり、これに限定されるものではない。
【００５５】
上記冷媒量調節部（107）は、冷媒回路（20）を循環する冷媒流量の不足を調節するものである。冷媒量調節部（107）は、図３および図４に示すように、第１冷媒チャージ制御と、第２冷媒チャージ制御とを行うものである。尚、図３は加熱動作時の冷媒チャージ制御を示し、図４はデフロスト運転時の冷媒チャージ制御を示し、図３の第１冷媒チャージ制御と図４の第１冷媒チャージ制御は同様の制御内容である。
【００５６】
上記第１冷媒チャージ制御では、加熱動作時又はデフロスト運転時において、第３開閉弁（53）、第１開閉弁（47）および過冷却膨張弁（48）を開き、第４開閉弁（38）、第２開閉弁（49）および主膨張弁（32）を閉鎖した状態でレシーバ（41）の液冷媒を過冷却分岐管（26）を通って圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室へ流入させる。
【００５７】
そして、加熱動作時の第２冷媒チャージ制御（図３）は第１〜第３段階の動作が行われ、デフロスト運転時の第２冷媒チャージ制御（図４）は第１〜第２段階の動作が行われる。
【００５８】
まず、加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第１段階では、第４開閉弁（38）が少し開かれ、且つ第２開閉弁（49）が閉鎖された状態で、圧縮機（30）の吐出冷媒（本発明に係る圧縮冷媒）を高圧液管（25）に流入させている。このため、凝縮器（31）、レシーバ（41）および高圧液管（25）内の冷媒流量が増加して圧力が高くなる。
【００５９】
次に、加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第２段階では、第１段階で閉じられていた第２開閉弁（49）と、主膨張弁（32）が全開し、凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に溜まった高圧冷媒が、第２開閉弁（49）および主膨張弁（32）を通過して蒸発器（33）に流れる。
【００６０】
次に、加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第３段階では、第２段階で開いていた第３開閉弁（53）が全閉状態となり、圧縮機（30）の吐出冷媒が凝縮器（31）、レシーバ（41）および高圧液管（25）に流入する。第３段階では、第２開閉弁（49）および主膨張弁（32）が開かれているため、凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に溜まった冷媒が、第２開閉弁（49）および主膨張弁（32）を通過して蒸発器（33）に流れる。
【００６１】
一方、デフロスト運転時の第２冷媒チャージ制御の第１段階では、第４開閉弁（38）が少し開かれ、且つ第２開閉弁（49）および主膨張弁（32）が閉鎖された状態で、過冷却膨張弁（48）が開き、圧縮機（30）の吐出冷媒（本発明に係る圧縮冷媒）を高圧液管（25）に流入させている。このため、凝縮器（31）、レシーバ（41）および高圧液管（25）内の冷媒流量が増加して圧力が高くなる。
【００６２】
次に、デフロスト運転時の第２冷媒チャージ制御の第２段階では、第１段階の状態から第４開閉弁（38）が更に開く。これにより、凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に溜まった冷媒が、過冷却分岐管（26）を通って圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室へ流入する。
【００６３】
尚、以上説明した加熱動作時およびデフロスト運転時の第１段階は本発明に係る冷媒流入動作を構成し、加熱動作時の第２〜第３段階は本発明に係る第１冷媒補給動作を構成し、デフロスト運転時の第２段階は本発明に係る第２冷媒補給動作を構成している。
【００６４】
−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」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。
【００６５】
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。
【００６６】
〈冷却運転〉
冷却運転中には、「冷却動作」、「ポンプダウン動作」および「加熱動作」が実行される。
【００６７】
〈冷却運転の冷却動作〉
図６に示す冷却運転の冷却動作では、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
〈冷却運転のポンプダウン動作〉
図示はしないが、冷却運転のポンプダウン動作では、第２開閉弁（49）が開放状態となり、第１開閉弁（47）、第３開閉弁（53）、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）は全閉状態となる。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。
【００７１】
圧縮機（30）が運転されると、全閉状態の主膨張弁（32）から圧縮機（30）の吸入ポートまでのライン（即ち、低圧液管（27）および低圧ガス管（28））の冷媒が、圧縮機（30）に吸入される。圧縮機（30）から吐出された冷媒は、凝縮器（31）で凝縮して液状態となり、レシーバ（41）内に貯留される。これにより、ポンプダウン動作では、冷媒回路（20）の冷媒がレシーバ（41）内に回収される。
【００７２】
ポンプダウン動作では、圧縮機（30）の運転回転数Ｎ（運転周波数）が原則として一定に制御される。また、庫外ファン（35）の回転数は最大回転数となる。これにより、凝縮器では冷媒の凝縮が促される。
【００７３】
〈冷却運転の加熱動作〉
図７に示す冷却運転の加熱動作は、圧縮機（30）で圧縮した高温高圧のガス冷媒を、凝縮器（31）やレシーバ（41）、過冷却熱交換器（44）、主膨張弁（32）をバイパスさせて蒸発器（33）へ供給する動作であって、本発明に係るバイパス運転を構成している。
【００７４】
この加熱動作は、コンテナ庫内の温度が目標温度よりも低くなり、コンテナ庫内が過剰に冷却されている場合に実行される。また、加熱動作の直前にはポンプダウン動作が実行される。
【００７５】
加熱動作では、第２開閉弁（49）が閉鎖状態となり、第３開閉弁（53）が開放状態となる。主膨張弁（32）は全閉状態（０パルス）となる。第１開閉弁（47）、第４開閉弁（38）、第５開閉弁（81）および過冷却膨張弁（48）は原則として全閉状態（０パルス）となる。そして、圧縮機（30）および庫内ファン（36）が運転される一方、庫外ファン（35）は原則として停止状態となる。
【００７６】
圧縮機（30）で圧縮された冷媒は、ホットガスバイパス回路（22）を経由して蒸発器（33）へ供給される。具体的に、高温高圧のガス冷媒は、主回路（21）を流れた後、第１分岐通路（51）と第２分岐通路（52）とへ分流する。第２分岐通路（52）へ分流した冷媒は、ドレンパンヒータ（54）を通過した後、第１分岐通路（51）を流出した冷媒と合流する。合流後の冷媒は蒸発器（33）へ流れる。蒸発器（33）では、冷媒が庫内空気へ放熱する。その結果、庫内空気が加熱されるため、庫内温度を目標温度に近づけることができる。蒸発器（33）で放熱した冷媒は、圧縮機（30）に吸入されて圧縮される。
【００７７】
〈デフロスト運転〉
冷却運転を継続して行うと、蒸発器（33）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する。このため、コンテナ用冷凍装置（10）では、冷却運転が行われてから所定の時間が経過する毎に、蒸発器（33）の除霜を行うための運転、すなわちデフロスト運転が行われる。尚、このデフロスト運転は、本発明に係る除霜運転を構成している。
【００７８】
図７に示すように、デフロスト運転は、圧縮機（30）で圧縮した高温高圧のガス冷媒を、凝縮器（31）、レシーバ（41）、過冷却熱交換器（44）、および主膨張弁（32）をバイパスさせて蒸発器（33）へ直接供給する動作である。デフロスト運転では、第３開閉弁（53）が開かれ、第２開閉弁（49）が全閉状態（０パルス）となり、第１開閉弁（47）、第４開閉弁（38）、第５開閉弁（81）および過冷却膨張弁（48）が原則として全閉状態（０パルス）となる。そして、圧縮機（30）が運転開始し、庫外ファン（35）および庫内ファン（36）は原則として停止する。
【００７９】
圧縮機（30）で圧縮された冷媒は、ホットガスバイパス回路（22）を経由して蒸発器（33）へ供給される。具体的に、高圧ガス冷媒は、主回路（21）を流れた後、第３開閉弁（53）を通過して第１分岐通路（51）と第２分岐通路（52）とへ分流する。第２分岐通路（52）へ分流した冷媒は、ドレンパンヒータ（54）を通過する。ここで、ドレンパン（37）の内部には、蒸発器（33）の表面から剥がれ落ちた氷塊等が回収されている。この氷塊等は、ドレンパンヒータ（54）の内部を流れる冷媒によって加熱されて融解する。融解した水は、所定の流路を通じて庫外へ排出される。ドレンパンヒータ（54）を流出した冷媒は、第１分岐通路（51）を通過した冷媒と合流し、蒸発器（33）を流れる。蒸発器（33）では、伝熱管の内部を高圧ガス冷媒（いわゆるホットガス）が流通する。このため、蒸発器（33）では、伝熱管の周囲に付着した霜が、冷媒によって内部から徐々に加熱される。その結果、蒸発器（33）に付着した霜が徐々にドレンパン（37）に回収される。蒸発器（33）の除霜に利用された冷媒は、圧縮機（30）に吸入されて圧縮される。
【００８０】
デフロスト運転では、除霜能力を高めるために高圧（圧縮機（30）の吐出圧力）を加熱動作時の高圧よりも高い圧力に制御しており、高圧一定制御を行っている。具体的には、デフロスト運転時の圧縮機（30）の運転回転数は加熱動作時の圧縮機（30）の運転回転数よりも高い。
【００８１】
〈冷媒チャージ制御〉
次に、冷媒チャージ制御について説明する。冷却運転時における加熱動作、およびデフロスト運転時において、判定１の条件を満たすことによって加熱動作やデフロスト運転における冷媒流量が不足状態であると冷媒量判定部（106）が判定すると、冷媒量調節部（107）によって冷媒チャージ制御が行われる。
【００８２】
冷媒量調節部（107）は、外気温度（外気温度センサ（69）の検出値）に基づいて第１冷媒チャージ制御を行うか第２冷媒チャージ制御を行うかを決定する。具体的には、図５に示すように、加熱動作時の場合、外気温度が−５℃以上では第１冷媒チャージ制御が行われ（破線Ａ）、外気温度が−５℃未満では第２冷媒チャージ制御が行われる（破線Ｂ）。また、デフロスト運転の場合、図５に示すように、外気温度が１０℃以上では第１冷媒チャージ制御が行われ（実線Ｃ）、外気温度が１０℃未満では第２冷媒チャージ制御が行われる（実線Ｄ）。
【００８３】
図３および図４に示す第１冷媒チャージ制御では、冷媒量調節部（107）によって第１開閉弁（47）および過冷却膨張弁（48）が開放状態となる。尚、このとき、第４開閉弁（38）は閉鎖状態（０パルス）であり、庫外ファン（35）は停止したままである。また、第３開閉弁（53）は開放状態であり、第２開閉弁（49）および主膨張弁（32）は閉鎖状態である。第１冷媒チャージ制御では、レシーバ（41）内に溜まった液冷媒が過冷却分岐管（26）を通って圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室へ流入する。これにより、図８に示すように、高圧液管（25）の冷媒が、加熱動作やデフロスト運転の冷媒循環にチャージ（補給）され、加熱動作時又はデフロスト運転時の冷媒流量が増大する。尚、図２〜図４において、ＨＰ（Ｔ）は圧縮機（30）の吐出冷媒（高圧冷媒）の圧力相当飽和温度であり、ＤＣＨＳは吐出温度センサ（62）で検出した温度である。また、ＬＰ（Ｔ）は圧縮機（30）の吸入冷媒（低圧冷媒）の圧力相当飽和温度であり、ＳＧＳは吸入温度センサ（64）で検出した温度である。また、ＨＰＴは、圧縮機（30）の吐出冷媒（高圧冷媒）の圧力である。
【００８４】
第１冷媒チャージ制御は、上述したように外気温度が比較的高い場合に行われる。外気温度が高いときは、高圧液管（25）の冷媒圧力は比較的高くなっており、高圧液管（25）と、チャージ（補充）先である圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室との圧力差を充分に確保できる。したがって、第１開閉弁（47）および過冷却膨張弁（48）を開けるだけで、上記圧力差によって容易に高圧液管（25）の冷媒を圧縮機（30）へ流すことが可能である。また、外気温度が高いほど高圧液管（25）の冷媒圧力が高くなって上記圧力差が大きくなるため、高圧液管（25）から圧縮機（30）へ一層冷媒が流れやすくなり、チャージ量（図５の縦軸）が多くなる。
【００８５】
そして、第１冷媒チャージ制御後に判定２の条件を満たすことによって冷媒流量が適切であると冷媒量判定部（106）が判定すると、図７に示す通常の加熱動作又はデフロスト運転に戻る。即ち、圧縮機（30）の吐出冷媒の圧力（高圧）ＨＰＴが１５００ｋＰａ以上となるか、又は吐出冷媒の過熱度ＳＨ（ＤＣＨＳ−ＨＰ（Ｔ））が１０℃以下となった場合、圧縮機（30）の吐出冷媒温度が適切になったとして、通常の加熱動作又はデフロスト運転に戻る。また、冷媒チャージ制御に入って５分間経過した場合も、通常の加熱動作又はデフロスト運転に戻る。
【００８６】
ところが、例えば低外気などに上記第１冷媒チャージ制御を行っても、圧縮機（30）の吐出冷媒の過熱度ＳＨが低下しない場合、図３および図４に示すように、第２冷媒チャージ制御が行われる。
【００８７】
次に、加熱動作時の第２冷媒チャージ制御（図３）について説明する。この第２冷媒チャージ制御では第１段階〜第３段階へ順に移行する。
【００８８】
加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第１段階では、冷媒量調節部（107）によって第４開閉弁（38）が３０パルスの開度に開かれ、主膨張弁（32）が５５パルスに開かれ、第２開閉弁（49）が閉鎖状態になる。そして、過冷却膨張弁（48）が７０パルスに絞られる。尚、このとき、第１開閉弁（47）および第３開閉弁（53）は開放状態であり、庫外ファン（35）は停止したままである。そして、第４開閉弁（38）は、５秒毎に３０パルスずつ、最大で１５０パルスまで開かれる。こうすることで、図９に示すように、圧縮機（30）から吐出した高温高圧のガス冷媒が第４開閉弁（38）から凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に圧縮冷媒が流入し、溜まった冷媒の圧力が高くなってゆく。次に、第２冷媒チャージ制御は、第２段階へ移行する。
【００８９】
加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第２段階では、冷媒量調節部（107）によって第４開閉弁（38）が５秒ごとに１００パルスずつ、最大で３５０パルスまで開かれる。また、主膨張弁（32）が１００パルスまで開かれ、第２開閉弁（49）が開かれる。こうすることで、図１０に示すように、凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に溜まった冷媒が、第２開閉弁（49）および主膨張弁（32）を通過して蒸発器（33）の手前でホットガスバイパス回路（22）を流出した冷媒と合流し、共に蒸発器（33）へ流れる。次に、第２冷媒チャージ制御は、第３段階へ移行する。
【００９０】
加熱動作時の第２冷媒チャージ制御の第３段階では、冷媒量調節部（107）によって第４開閉弁（38）が７６０パルスまで開かれ、第３開閉弁（53）が全閉状態となる。すなわち、冷媒回路（20）は冷却運転の冷却動作と同じ状態となる。この第３段階では、図９に示すように、第３開閉弁（53）を閉じ、且つ第４開閉弁（38）を開くことで、圧縮機（30）から吐出した高温高圧のガス冷媒が、凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に溜まった冷媒と共に、主膨張弁（32）から加熱動作時の冷媒循環サイクルにチャージ（補給）される。こうすることで、圧縮機（30）から吐出した冷媒の過熱度ＳＨが下がる。
【００９１】
また、圧縮機（30）から吐出した高温高圧のガス冷媒が、凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に溜まった冷媒と共に、主膨張弁（32）から蒸発器（33）に供給されるため、蒸発器（33）を流れる冷媒流量が増大する。このため、蒸発器（33）に残留している冷凍機油を確実に回収することができる。
【００９２】
次に、デフロスト運転時の第２冷媒チャージ制御（図４）について説明する。この第２冷媒チャージ制御では第１段階〜第２段階へ順に移行する。
【００９３】
デフロスト運転時の第２冷媒チャージ制御の第１段階では、冷媒量調節部（107）によって第４開閉弁（38）が３０パルスの開度に開かれ、主膨張弁（32）および第２開閉弁（49）が閉鎖状態になる。そして、過冷却膨張弁（48）が２００パルスまで開く。尚、このとき、第１開閉弁（47）および第３開閉弁（53）は開放状態であり、庫外ファン（35）は停止したままである。そして、第４開閉弁（38）は、５秒毎に３０パルスずつ、最大で１５０パルスまで開かれる。こうすることで、加熱動作時の第１段階と同様に（図９に示すように）、圧縮機（30）から吐出した高温高圧のガス冷媒が第４開閉弁（38）から凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に圧縮冷媒が流入し、溜まった冷媒の圧力が高くなってゆく。次に、第２冷媒チャージ制御は、第２段階へ移行する。
【００９４】
デフロスト運転時の第２冷媒チャージ制御の第２段階では、第４開閉弁（38）以外は第１段階と同様の状態である。第４開閉弁（38）は、冷媒量調節部（107）によって５秒ごとに１００パルスずつ、最大で３５０パルスまで開かれる。こうすることで、図９に示すように、凝縮器（31）、レシーバ（41）、および高圧液管（25）に溜まった冷媒が、第１開閉弁（47）および過冷却膨張弁（48）を通過して、即ち過冷却分岐管（26）を通って、圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室へ流入する。これにより、高圧液管（25）の冷媒が、デフロスト運転の冷媒循環にチャージ（補給）され、デフロスト運転時の冷媒流量が増大する。こうすることで、加熱動作時の第２冷媒チャージ制御と同様、圧縮機（30）から吐出した冷媒の過熱度ＳＨが下がると共に、蒸発器（33）に残留している冷凍機油を確実に回収される。
【００９５】
第２冷媒チャージ制御は、上述したように外気温度が比較的低い場合（即ち、低外気時）に行われる。低外気時は、高圧液管（25）の冷媒圧力は低くなっており、このままでは、高圧液管（25）と、チャージ（補充）先である蒸発器（33）や圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室との圧力差を充分に確保できない。そうすると、加熱動作やデフロスト運転の冷媒循環に充分な量の冷媒をチャージできない。そこで、本実施形態の第２冷媒チャージ制御では、上述したように、冷媒をチャージする前に高圧液管（25）の冷媒圧力を昇圧する（第１段階を行う）ようにしたので、低外気時であっても上記圧力差を確保でき、充分な量の冷媒をチャージすることが可能となる。
【００９６】
上述した第２冷媒チャージ制御時において判定２の条件を満たした場合、通常の加熱動作又はデフロスト運転に戻る。
【００９７】
−実施形態の効果−
上記実施形態によれば、圧縮機（30）から吐出した高温高圧の冷媒の一部を凝縮器（31）を含む高圧液管（25）に流入させるようにしたため、高圧液管（25）の冷媒の圧力を高くすることができる。このため、圧縮機（30）の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路（22）および蒸発器（33）を経て圧縮機（30）へ戻る循環流れに、高圧液管（25）の冷媒を残らず供給することができる。これにより、上記循環流れの冷媒が増大するため、圧縮機（30）の吐出冷媒の過熱度ＳＨを下げることができる。
【００９８】
即ち、上記実施形態によれば、外気温度が低い低外気時に、加熱動作およびデフロスト運転において高圧液管（25）に圧縮冷媒を流入させる冷媒流入動作（第２冷媒チャージ制御の第１段階）を行うようにしたので、高圧液管（25）の冷媒圧力を昇圧して高圧液管（25）とチャージ（補充）先である蒸発器（33）や圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室との圧力差を充分に確保することができる。したがって、高圧液管（25）の冷媒圧力が低くなる低外気時であっても、確実に高圧液管（25）の冷媒を加熱動作およびデフロスト運転の冷媒循環にチャージ（補充）することができる。
【００９９】
また、高圧液管（25）の冷媒を主膨張弁（32）から蒸発器（33）に流入させたため、高圧の冷媒を蒸発器（33）へ流入させることができる。これにより、蒸発器（33）に残った冷凍機油を確実に回収することができる。
【０１００】
デフロスト運転では、除霜能力を稼ぐために、加熱動作時よりも圧縮機（30）の運転回転数が高く高圧（圧縮機（30）の吐出圧力）が高い。そのため、デフロスト運転の冷媒流入動作では、加熱動作の冷媒流入動作よりも高圧液管（25）の冷媒圧力が高くなる。そのため、デフロスト運転において、加熱動作と同様に高圧液管（25）の冷媒を主膨張弁（32）を介して蒸発器（33）に流入させる冷媒補給動作を行うと、過剰に冷媒が補給されてしまう。そうすると、デフロスト運転における冷媒の循環量が過剰となり、圧縮機（30）を流れる冷媒が湿り気味となる。圧縮機（30）において、冷媒が湿り気味になると、冷凍機油が冷媒と共に流出しやすくなり、油ぎれが生じてしまう。
【０１０１】
そこで、本実施形態のデフロスト運転における冷媒補給動作では、加熱動作時の冷媒補給動作とは異なり、高圧液管（25）の冷媒を過冷却分岐管（26）を介して圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室に流入させている。この圧縮室への冷媒の流入部は、冷媒が多量に流入しないように抵抗が付けられているため、過剰に冷媒が補充されるのを防止できる。この結果、圧縮機（30）における油ぎれを防止でき、信頼性の向上に繋がる。つまり、デフロスト運転では、高圧液管（25）の冷媒を圧縮機（30）における中間圧状態の圧縮室に流入させる冷媒補給動作を行うことにより、冷媒の補充量を適切にすることができる。
【０１０２】
また、圧縮機（30）の吐出冷媒の過熱度ＳＨが所定値（３５℃）以上となった場合に、さらには過熱度ＳＨが所定値よりも大きい状態が所定時間継続した場合に、冷媒流入動作を行うようにしたため、加熱動作およびデフロスト運転において確実に冷媒不足状態となったときに、冷媒流入動作を行うことができる。
【０１０３】
また、デフロスト運転時において、圧縮機（30）の運転回転数Ｎが上限となった場合に冷媒流入動作を行うようにしたため、デフロスト運転時において確実に冷媒不足状態となったときに、冷媒流入動作を行うことができる。
【０１０４】
次に、冷却運転の冷却動作時において、圧縮機（30）の運転回転数Ｎが上限となった場合に冷媒流入動作を行うようにしたため、加熱動作時において確実に冷媒不足状態となったときに、冷媒流入動作を行うことができる。
【０１０５】
また、圧縮機（30）の吸入冷媒の過熱度ＳＨが２５℃以上となった場合に、圧縮機（30）から吐出した高温高圧のガス冷媒の一部を凝縮器（31）を含む高圧液管（25）に流入させるようにしたため、高圧液管（25）の冷媒の圧力を高くすることができる。このため、圧縮機（30）の圧縮冷媒がホットガスバイパス回路（22）および蒸発器（33）を経て圧縮機（30）へ戻る循環流れに高圧液管（25）の冷媒を残らず供給することができる。これにより、上記循環流れの冷媒が増大するため、圧縮冷媒の過熱度ＳＨを下げることができる。
【０１０６】
−その他の実施形態−
本発明は、上記実施形態について以下ように構成してもよい。
【０１０７】
例えば、上記デフロスト運転の冷媒チャージ制御において、加熱動作時の第２冷媒チャージ制御（図３）と同様の制御を第３冷媒チャージ制御として追加するようにしてもよい。つまり、デフロスト運転では、冷媒量調節部（107）は外気温度に基づいて第１冷媒チャージ制御〜第３冷媒チャージ制御の何れを行うかを決定する。具体的には、上述したように外気温度が１０℃未満では第２冷媒チャージ制御を行い、外気温度が−３０℃未満では第３冷媒チャージ制御を行うようにしてもよい。
【０１０８】
また、上記デフロスト運転の冷媒チャージ制御において、第２冷媒チャージ制御（図４）を加熱動作時の第２冷媒チャージ制御（図３）と同様の制御に変更してもよい。
【０１０９】
尚、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。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上説明したように、本発明は、コンテナ用冷凍装置について有用である。
【符号の説明】
【０１１１】
２０          冷媒回路
２２          ホットガスバイパス回路
３０          圧縮機
３１          凝縮器
３２          膨張弁
３３          蒸発器
１０７        冷媒量調節部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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