JP2003348869A

JP2003348869A - 車両用冷凍装置

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Publication number: JP2003348869A
Application number: JP2002157800A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okamoto; 本宏岡; Masaki Toyoda; 田正基豊; Yuichi Ide; 出祐一井
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2003-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: JP3971653B2

Abstract

(57)【要約】【課題】負荷の運転停止時に発電機出力電圧のオーバ
ーシュートの発生を抑制することのできる車両用冷凍装
置を提供する。【解決手段】車両用エンジン１によって駆動され、交
流を出力する発電機２と、発電機２から出力された交流
を直流に変換し、変換された直流を可変周波数の交流に
変換するインバータ回路６と、冷凍サイクルを形成する
電動圧縮機７を含み、インバータ回路で変換された交流
によって電動圧縮機を駆動することにより、冷蔵及び冷
凍の少なくとも一方を行う冷凍機８と、外部から、冷凍
機の運転、停止操作をすることが可能なコントローラ９
と、コントローラの操作に応じてインバータ回路を制御
する制御器とを備えるとき、コントローラ９によって冷
凍機の停止操作をしたとき、制御器１０がインバータ回
路６の出力周波数を徐々に低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンに
よって発電機を駆動し、この発電機の出力によって冷凍
機を運転する車両用冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、同期発電機と称される交流発電
機は、その出力を整流して界磁巻線に直流電流を供給す
る構成になっている。この交流電動機の出力電圧は、負
荷量に応じて変化すると共に、回転数によっても変化す
る。図４は負荷量をパラメータとして発電電圧と回転数
との関係を示した線図であり、無負荷状態では特性曲線
Ａに示すように最も高い範囲で電圧が変化し、中負荷状
態では特性曲線Ｂに示すように中位の範囲で電圧が変化
し、大負荷状態では特性曲線Ｃに示すように最も低い範
囲で電圧が変化し、それぞれ回転数が高くなるほど電圧
は高くなる。

【０００３】この交流発電機を車両用エンジンで駆動す
ると、エンジンの回転数に応じて発電電圧が変動するの
で、冷凍装置を駆動するには発電電圧を定格値に調整す
る自動電圧調整器（ＡＶＲ）が必要になる。この自動電
圧調整器は発電機に内蔵された界磁巻線に印加する電圧
をスイッチング素子により、オン、オフ制御して発電電
圧を調整する。スイッチング素子のオフ期間は、界磁巻
線に並列接続されている回生ダイオードを介して界磁電
流を閉回路に流すことにより、サージ電圧の発生を抑制
している。

【０００４】発電機の負荷運転中は、負荷電流による電
機子反作用のため電圧降下を生じるので、定格電圧を維
持するためには無負荷時よりもスイッチング素子のオン
期間を長くして、高い電圧を界磁巻線に印加する必要が
あり、その結果、界磁電流も多く流れる。このとき、負
荷が遮断されて無負荷状態になった場合、発電電圧が急
激に上昇して電圧オーバーシュートが発生する。因み
に、オーバーシュート電圧は、発電機の出力特性上、高
回転数かつ高負荷遮断時に最も大きくなる。

【０００５】具体的な例として、自動車のエンジンに同
期発電機を結合し、この同期発電機の出力によって車両
用冷凍機を運転している場合、エンジンを高速回転さ
せ、かつ、冷凍機の高負荷運転中にその停止操作を行っ
たとき、あるいは、冷凍機の高負荷運転中に庫内温度の
設定値を圧縮機の停止領域に設定変更したときには上述
した電圧オーバーシュートが発生する。

【０００６】そこで、自動電圧調整器は、スイッチング
素子のオフ状態を継続させて発電電圧を定格値に戻そう
とするが、回生ダイオードを介して界磁電流が連続的に
流れ、界磁電流の減衰速度は回生ダイオードを含む閉回
路の時定数に支配されるため、電圧オーバーシュートの
減衰に遅れを生じる。

【０００７】このような問題を解決するものとして、例
えば、特開２００１−２５１８９９号公報に「同期発電
機の自動電圧調整器」が開示されている。以下、図５を
用いてこの公報に記載の技術を説明する。同期発電機の
電機子巻線３１は星型結線され、その出力端子に負荷３
９が接続される。この電機子巻線３１の中性点に界磁巻
線３２の一端が接続される。負荷３９に三相交流電圧が
供給される経路の２つの相巻線にそれぞれダイオード３
３及びダイオード３４の各アノードが接続されている。
これらのダイオード３３，３４のカソードは相互に接続
され、その共通接続点が、例えば、ＦＥＴでなるスイッ
チング素子３５を介して界磁巻線３２の他端に接続され
ている。界磁巻線３２には、回生ダイオード３６と、抵
抗３７及び短絡スイッチ３８の並列接続回路とが直列に
接続されてなる回生回路が並列に接続されている。

【０００８】ここで、車両用エンジンによって発電機が
駆動されると負荷３９に供給される３相交流のうちの２
相分の電圧が整流されてスイッチング素子３５に印加さ
れる。このスイッチング素子３５をオン、オフ制御する
と共に、そのデューテイ比を変化させることによって、
界磁巻線３２に流れる直流電流を制御することができ
る。従って、負荷及び回転数が変化したとしてもスイッ
チング素子３５を制御することによって発電電圧を一定
に制御することができる。一方、発電機の高回転数、高
負荷時に負荷回路を遮断すると発電機の出力電圧が急上
昇してオーバーシュートが発生する。このオーバーシュ
ートが検出された場合、回生回路の短絡スイッチ３８を
オフ状態にする。これによって界磁巻線３２に流れてい
た界磁電流Ｉｋが抵抗３７に流れてジュール熱として消
費されると共に、界磁巻線３２の電流を抑制して、発電
電圧のオーバーシュート量を速やかに減衰させるという
ものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た同期発電機の自動電圧調整器においては、短絡スイッ
チ３８のオフ期間に流れる電流Ｉｋによって抵抗３７に
電圧Ｖｒが発生し、この電圧Ｖｒと電機子巻線３１の発
電電圧Ｅｇとを加算した電圧Ｅｇ＋Ｖｒがスイッチング
素子３５に印加されるため、高耐圧のスイッチング素子
３５を用いなければならなかった。

【００１０】また、上述した同期発電機の自動電圧調整
器においては、電圧のオーバーシュートを検出した後の
事後処理であるため、電圧のオーバーシュートの発生そ
のものを防止することができず、整流回路に用いるコン
デンサとして高耐圧のものを用いることを余儀なくされ
た。

【００１１】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
ので、負荷に対する電力供給電源に対応した電動圧縮機
の停止処理を実行することによって、オーバーシュート
の発生を抑制することのできる車両用冷凍装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
車両用エンジンによって駆動され、交流を出力する発電
機と、発電機から出力された交流を直流に変換し、変換
された直流を可変周波数の交流に変換するインバータ回
路と、冷凍サイクルを形成する電動圧縮機を含み、イン
バータ回路で変換された交流によって電動圧縮機を駆動
することにより、冷蔵及び冷凍の少なくとも一方を行う
冷凍機と、外部から、冷凍機の運転、停止操作をするこ
とが可能なコントローラと、コントローラの操作に応じ
てインバータ回路を制御する制御器とを備えた車両用冷
凍装置において、コントローラによって冷凍機の停止操
作をしたとき、制御器がインバータ回路の出力周波数を
徐々に低下させることを特徴とする。

【００１３】請求項２に係る発明は、車両用エンジンに
よって駆動され、交流を出力する発電機と、発電機から
出力された交流を直流に変換し、変換された直流を可変
周波数の交流に変換するインバータ回路と、冷凍サイク
ルを形成する電動圧縮機を含み、インバータ回路で変換
された交流によって電動圧縮機を駆動することにより、
冷蔵及び冷凍の少なくとも一方を行う冷凍機と、外部か
ら、冷凍機の庫内温度を設定することが可能なコントロ
ーラと、コントローラの操作に応じてインバータ回路を
制御する制御器とを備えた車両用冷凍装置において、コ
ントローラによって冷凍機の庫内温度を電動圧縮機の停
止領域に設定変更したとき、制御器がインバータ回路の
出力周波数を徐々に低下させることを特徴とする。

【００１４】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の車両用冷凍装置において、インバータ回路の直流
経路に接続され、電動圧縮機の駆動電力を供給すること
が可能な蓄電池と、制御器によって発電機及び蓄電池の
いずれか一方を電動圧縮機の駆動源とするように切替接
続する電源切替手段とを備え、蓄電池による電動圧縮機
の運転中は、コントローラによる冷凍機の停止操作に応
じて制御器がインバータ回路の動作を停止させることを
特徴とする。

【００１５】請求項４に係る発明は、請求項１又は２に
記載の車両用冷凍装置において、インバータ回路の交流
入力経路に接続され、電動圧縮機の駆動電力を供給する
商用電源接続手段と、制御器によって発電機及び商用電
源のいずれか一方を電動圧縮機の駆動源とするように切
替接続する電源切替手段とを備え、商用電源による電動
圧縮機の運転中は、コントローラによる冷凍機の停止操
作に応じて制御器がインバータ回路の動作を停止させる
ことを特徴とする。

【００１６】請求項５に係る発明は、請求項１又は２に
記載の車両用冷凍装置において、インバータ回路の直流
経路に接続され、電動圧縮機の駆動電力を供給すること
が可能な蓄電池と、インバータ回路の交流入力経路に接
続され、電動圧縮機の駆動電力を供給する商用電源接続
手段と、制御器によって発電機、蓄電池及び商用電源の
いずれか一つを電動圧縮機の駆動源とするように切替接
続する電源切替手段とを備え、蓄電池又は商用電源よる
電動圧縮機の運転中は、コントローラによる冷凍機の停
止操作に応じて制御器がインバータ回路の動作を停止さ
せることを特徴とする。

【００１７】請求項６に係る発明は、請求項１又は２に
記載の車両用冷凍装置において、制御器はインバータ回
路の出力周波数が所定値以下に低下したとき、インバー
タ回路の動作を停止させることを特徴とする。

【００１８】請求項７に係る発明は、請求項６に記載の
車両用冷凍装置において、インバータ回路の出力周波数
の所定値は、冷凍運転の最低周波数であることを特徴と
する。

【００１９】請求項８に係る発明は、請求項１又は２に
記載の車両用冷凍装置において、制御器は発電機の負荷
電流が所定値以下に低下したとき、インバータ回路の動
作を停止させることを特徴とする。

【００２０】請求項９に係る発明は、請求項１又は２に
記載の車両用冷凍装置において、制御器は電動機の吐出
側の圧力が所定値を超えない範囲で最も速く、出力周波
数を段階的に低下させることを特徴とする。

【００２１】請求項１０に係る発明は、請求項１又は２
に記載の車両用冷凍装置において、制御器は発電機から
出力される交流電圧の低下を含む、異常状態が検出され
たとき、インバータ回路の動作を停止させることを特徴
とする。

【００２２】請求項１１に係る発明は、請求項１又は２
に記載の車両用冷凍装置において、エンジンの停止に応
じて、制御器がインバータ回路の動作を停止させること
を特徴とする。

【００２３】請求項１２に係る発明は、請求項１又は２
に記載の車両用冷凍装置において、制御器はインバータ
回路の出力周波数を段階的に低下させる途中に発電機か
ら出力される交流電圧の低下を含む、異常状態を検出し
たとき、インバータ回路の動作を停止させることを特徴
とする。

【００２４】請求項１３に係る発明は、請求項１又は２
に記載の車両用冷凍装置において、制御器はインバータ
回路の出力周波数を段階的に低下させる途中にエンジン
の停止を検出したとき、インバータ回路の動作を停止さ
せることを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る車両用冷凍装置の一実施形態の構成を示すブロック図
である。同図において、車両のエンジン１と発電機２と
が、例えばベルトによってトルク伝達可能に結合されて
いる。発電機２の出力端子には、第１のスイッチとして
のマグネットスイッチ１３を介して、インバータ回路６
が接続されている。このインバータ回路６は、三相交流
を全波整流及び平滑する整流回路５、この整流回路５の
直流出力経路に挿入された突入電流抑制回路１５及び複
数のトランジスタをブリッジ接続して所定のタイミング
でオン、オフ制御することにより三相の交流を出力する
インバータ主回路１６によって構成されている。このイ
ンバータ回路６は、電動圧縮機７によって冷媒を循環さ
せる冷凍サイクルを有し、例えば、冷凍及び冷蔵の両方
の機能を持つ冷凍機８を運転するものである。発電機２
には、前述したように、その出力電圧を所定の値に調整
する自動電圧調整器１２が設けられている。

【００２６】一方、エンジン１の停止時にも冷凍機８の
運転を可能にするために、例えば、ＤＣ２００Ｖの蓄電
池１７及びその充電回路１８でなる蓄電池ユニット３が
設けられ、この蓄電池ユニット３の正極端子が第２のス
イッチとしての放電リレー１９を介して整流回路５と突
入電流抑制回路１５との間の正極に接続され、蓄電池ユ
ニット３の負極端子が整流回路５の負極に接続され、さ
らに、蓄電池ユニット３の充電端子が突入電流抑制回路
１５とインバータ主回路１６との間の正極に接続されて
いる。この蓄電池ユニット３は放電リレー１９を非励磁
の状態にして接点をオフ状態にすることにより充電回路
１８を介して蓄電池１７を充電し、放電リレー１９を励
磁して接点をオン状態にすることによって蓄電池１７か
ら冷凍機８を運転する放電が行われる。

【００２７】また、エンジン１の停止中に、例えば、三
相２００Ｖの商用電源によっても冷凍機８の運転を可能
にするために、第３のスイッチとしてのマグネットスイ
ッチ１４を介して商用電源４をインバータ回路６の交流
入力端子に接続する手段を備えている。

【００２８】しかして、マグネットスイッチ１３、マグ
ネットスイッチ１４及び放電リレー１９を制御すること
によって発電機２、蓄電池ユニット３及び商用電源４の
いずれでも冷凍機８を運転することのできる３電源シス
テムが形成される。また、このような電源切替制御の
他、自動電圧調整器１２及びインバータ主回路１６の制
御をも実行するシステム制御器１０を備えている。この
システム制御器１０は電源検出／入力回路２４と、図示
省略のＣＰＵとを含んで構成されている。また、システ
ム制御器１０には外部から少なくとも冷凍機８の運転、
停止操作及び温度設定、並びに庫内温度表示をすること
が可能なコントローラ９が接続されている。

【００２９】システム制御器１０は主に車載バッテリ２
０から動作電力の供給を受け、さらに、商用電源４から
も動作電力の供給を受けるようになっている。そこで、
車載バッテリ２０と電源検出／入力回路２４とが、制御
器電源保持手段１１、エンジンキー２１及びアイドリン
グストップ運転スイッチ２２を介して接続され、さら
に、電源検出／入力回路２４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ
２３を介して、商用電源４にも接続されている。

【００３０】上記のように構成された車両用冷凍装置の
動作について以下に説明する。先ず、エンジンキー２１
のオン操作により車載バッテリ２０からＤＣ２４Ｖの電
圧が電源検出／入力回路２４に供給されてシステム制御
器１０が制御動作を開始する。また、エンジンキー２１
のオン操作によりエンジン１が始動されると、システム
制御器１０は電源検出／入力回路２４によりエンジン１
が始動したことを検出し、発電機２を電動圧縮機７の電
力供給源とする運転、すなわち、「発電モード」で冷凍
機８の運転待機状態になる。

【００３１】ここで、システム制御器１０はコントロー
ラ９から冷凍機８の運転指令及び庫内温度の設定信号を
受信すると、自動電圧調整器１２に動作指令を与え、発
電機２の発電電圧を所定の電圧、例えば、２００Ｖに調
整してマグネットスイッチ１３をオン状態にする。これ
によって、三相交流電圧がインバータ回路６に供給さ
れ、ここで整流、平滑された直流がインバータ主回路１
６に印加される。また、システム制御器１０はコントロ
ーラ９から冷凍機８の庫内温度の設定信号を受信する
と、その設定信号に対応した周波数の交流が電動圧縮機
７に供給されるようにインバータ主回路１６を構成する
スイッチング素子をオン、オフ制御する。このとき、シ
ステム制御器１０は突入電流を低く抑えるべく、始動時
に突入電流抑制回路１５が抵抗として働き、その後に抵
抗を短絡させるように制御する。なお、電動圧縮機７に
加えるインバータ主回路１６の出力周波数は、コントロ
ーラ９による設定温度と庫内温度との差によって決定さ
れ、温度差が大きい場合はインバータ主回路１６の出力
周波数を高くして冷凍能力を高める。また、冷凍機８の
運転が開始されると蓄電池ユニット３における蓄電池１
７の充電が開始される。充電回路１８は蓄電池１７が過
充電又は過放電にならないように充、放電状態を制御す
る。

【００３２】次に、配送ターミナルや車庫での停車中に
エンジン１を停止させた状態で、商用電源により冷凍機
８を運転する、「商用モード」においては、商用電源４
の投入によりＤＣ／ＤＣコンバータ２３からシステム制
御器１０の駆動電力が供給される。システム制御器１０
は、電源検出／入力回路２４により商用電源４の投入を
検出し、マグネットスイッチ１３をオフ状態に、マグネ
ットスイッチ１４をオン状態にして冷凍機８の運転を開
始する。このとき、自動電圧調整器１２との送受信を除
けば運転動作の大要は「発電モード」と同様であるの
で、その説明を省略する。なお、「商用モード」におい
ても蓄電池１７の充電が行われる。

【００３３】次に、一時停車に応じたアイドリング停
止、すなわち、エンジンの短時間の停止時に蓄電池１７
によって冷凍機８を運転する「アイドリングストップ運
転手動モード」においては、アイドリングストップ運転
スイッチ２２がオン状態にされる。これにより、車載バ
ッテリ２０からシステム制御器１０に対して動作電力が
供給され、このシステム制御器１０が制御動作を開始す
る。そして、システム制御器１０は電源検出／入力回路
２４によりアイドリングストップ運転手動操作を検出
し、以下、蓄電池１７を電動圧縮機７の電源供給元とし
て冷凍機８の運転を開始する。冷凍機８を運転する場
合、放電リレー１９をオン状態にして蓄電池電源を供給
し、電動圧縮機７を指令回転数にするようにインバータ
主回路１６を制御する。

【００３４】なお、上述したマグネットスイッチ１３、
１４及び放電リレー１９をそれぞれ単独にオン、オフ制
御したが、これらのスイッチ又は放電リレーの一つ又は
複数を、同時に切替操作し得るものであれば他の電源切
替手段を使用することも可能である。

【００３５】次に、上述した３つの運転モード、すなわ
ち、「発電モード」「商用モード」及び「アイドリング
ストップ運転手動モード」のいずれかで運転中に、指令
又は電源異常が発生したことに対応して電動圧縮機７を
停止させる場合のインバータ主回路１６の制御、すなわ
ち、停止処理について説明する。

【００３６】エンジン１の運転中に発電機２を電源とし
て「発電モード」で電動圧縮機７を運転しているとき、
運転手が冷凍機８の停止操作を行った場合等、電動圧縮
機７を停止する条件では、下記ａ．ｂ．ｃの手順にて停
止させる。ａ．インバータ周波数が所定値ｆｓ以下の場
合、電動圧縮機７を即時停止させるようにインバータ回
路６を制御する。ｂ．インバータ周波数が所定値ｆｓよ
りも高い場合、インバータ回路６の出力周波数を段階的
に低下させる。ｃ．インバータ周波数が所定値ｆｓに到
達した時点で、電動圧縮機７を即時停止させるようにイ
ンバータ回路６を制御する。ここで、所定値ｆｓは、例
えば冷凍運転における最低のインバータ周波数とする。

【００３７】図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ上記の停
止処理及び従来の停止処理におけるインバータ周波数
ｆ、負荷電流Ｉ及び負荷電圧Ｖの関係を示した線図であ
る。この図から明らかなように、（ｂ）に示す従来の停
止処理においては、停止操作に応じてインバータ周波数
ｆを即時にゼロにしたため、負荷電流Ｉも略同時にゼロ
に降下した。この負荷電流Ｉの急激な降下によって整流
後の負荷電圧Ｖは一旦大きく上昇した後、穏やかにゼロ
に降下する。すなわち、大きなオーバーシュート電圧が
発生する。また、負荷電流が大きな値から急にゼロに降
下することに対応して、界磁巻線３２（図５参照）に流
れていた大きな電流が回生回路の抵抗３７に流れるた
め、逆起電圧Ｖｒも上昇する。

【００３８】これに対して、（ａ）に示す本実施形態に
よる停止処理においては、インバータ周波数ｆが所定値
ｆｓよりも高い場合、その出力周波数を段階的に低下さ
せ、所定値ｆｓに到達した時点で、出力周波数をゼロに
降下させるので、負荷電流Ｉもインバータ周波数に追随
して降下するため、停止制御時における負荷電圧Ｖの瞬
間的上昇を、小さい値に抑制することができ、回生回路
の抵抗３７に発生する逆起電圧Ｖｒの上昇も低く抑えら
れる。また、インバータ周波数ｆを冷凍運転における最
低周波数ｆｓとして運転中に冷凍運転を停止させたとし
ても、この場合の冷凍機負荷は小さいので電圧オーバー
シュートは僅かしか発生しない。

【００３９】なお、インバータ周波数が所定値ｆｓに降
下することを停止の条件とする代わりに、負荷電流又は
界磁電流が所定値に低下することを停止の条件としても
上述したと同様な効果が得られる。

【００４０】かくして、「発電モード」運転による停止
処理において、インバータ周波数を段階的に低下させて
から、電動圧縮機７を停止させることにより発電機電圧
のオーバーシュートの発生を抑制することができる。ま
た、平滑用のコンデンサ及び電圧調整のためのスイッチ
ング素子として耐圧の低いもので済むという利点もあ
る。なお、冷凍機８の運転停止処理において、インバー
タ周波数を段階的に降下させる速度としては、電動圧縮
機の吐出側の圧力が所定値を超えない範囲で最も速く低
下させることにより、使用者の違和感を緩和することが
できる。

【００４１】一方、インバータ回路６による冷凍機８の
運転中、インバータ回路６の入力電圧が低下した状態で
運転を継続したり、あるいは、段階的にインバータ周波
数を低下させているときにインバータ回路６の入力電圧
が低下したりすると、インバータ主回路１６に大きな電
流が流れ、これを構成するスイッチング素子を破壊する
虞れがある。従って、発電機２の出力電圧が所定値より
も低下した場合には、図２（ｃ）に示すように、電動圧
縮機７を即時停止させるようにインバータ回路６を制御
する。この場合、発電機２の出力電圧の低下に応じて負
荷電流Ｉが上昇した時点で急にゼロに降下するが、発電
機２自体の出力電圧が低いため、負荷電圧Ｖの上昇が電
圧オーバーシュートを引き起こすことはない。なお、エ
ンジン１が停止した場合においても、上述したと同様な
理由で電動圧縮機７を即時停止させるようにインバータ
回路６を制御する。

【００４２】次に、発電機２の他に蓄電池ユニット３に
よっても運転可能にする２電源システム、あるいは、商
用電源によっても運転可能にする３電源システムにおけ
る停止処理について説明する。蓄電池ユニット３を電源
として冷凍機８を運転する場合の停止処理は、従来の停
止処理と同様に電動圧縮機７を即時停止させるようにイ
ンバータ回路６を制御する。これにより、インバータ周
波数を低下させる間の放電に伴う蓄電容量を節約すると
共に、蓄電池電圧の不足時におけるインバータ主回路１
６のスイッチング素子を保護することができる。さら
に、商用電源によって冷凍機８を運転している場合の停
止処理は、停電時及び電源電圧低下時のインバータ主回
路１６のスイッチング素子保護の観点で、電動圧縮機７
を即時停止させるようにインバータ回路６を制御する。
このいずれの処理においても、負荷遮断時に負荷電圧の
オーバーシュートが発生することはない。

【００４３】次に、上述した停止処理に対応するシステ
ム制御器１０の具体的な動作を図３に示すフローチャー
トに従って説明する。先ず、ステップ１０１にてコント
ローラ９による設定温度と冷凍機８の庫内温度との差異
をなくする制御ルーチンを実行し、ステップ１０２で電
動圧縮機７の停止条件の有無を判定し、停止条件があれ
ばステップ１０３にて電動圧縮機７の駆動電源は発電機
２か、蓄電池１７か、あるいは、商用電源４であるかを
判定する。ここで、駆動電源が発電機２であると判定さ
れた場合には、ステップ１０４で電動圧縮機７の停止要
因が運転停止操作か、庫内温度が設定値に到達したか、
発電機２の停止か、発電電圧の低下かを判定する。

【００４４】ステップ１０４にて運転停止操作又は庫内
温度が設定値に到達したと判定した場合にはステップ１
０６にてインバータ回路６の出力周波数が目標とする所
定の出力周波数ｆｓより大きいか否かを判定し、大きい
と判定した場合にはステップ１０７にてインバータ回路
６の出力周波数を段階的に下げて始めのステップ１０１
の処理に戻る。

【００４５】一方、ステップ１０３で駆動電源が蓄電池
１７及び商用電源４のいずれかであると判定した場合、
ステップ１０６でエンジン１の停止又は発電機２の発電
電圧の低下であると判定した場合、あるいは、ステップ
１０６で現在のインバータ出力周波数がｆｓ以下である
と判定した場合には、ステップ１０８にて電動圧縮機７
を即時停止させるようにインバータ回路６を制御する。
そして、ステップ１０８の処理を終了した時点で始めの
ステップ１０１の処理に戻る。なお、ステップ１０２で
電動圧縮機７の停止の条件が存在しないと判定した場合
にはステップ１０９にて運転制御をそのまま継続して、
始めのステップ１０１の処理に戻る。以上の手順によ
り、上述した各停止処理を実行することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、負荷に対する電力供給電源に対応した電
動圧縮機の停止処理を実行することによって、オーバー
シュートの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用冷凍装置の一実施形態の構
成を示すブロック図。

【図２】図１に示した車両用冷凍装置の一実施形態の停
止処理動作を説明するために、インバータ周波数、負荷
電流及び負荷電圧と時間との関係を示した線図。

【図３】図１に示した車両用冷凍装置の一実施形態の停
止処理の具体的な処理手順を示すフローチャート。

【図４】一般的な同期発電機の発電電圧と回転数との関
係を示す線図。

【図５】エンジンによって駆動される同期発電機の自動
電圧調整器の一般的な構成を示す回路図。

【符号の説明】

１エンジン２発電機３蓄電池ユニット４商用電源５整流回路６インバータ回路７電動圧縮機８冷凍機９コントローラ１０システム制御器１２自動電圧調整器１３，１４マグネットスイッチ１６インバータ主回路１７蓄電池１９放電リレー２０車載バッテリ２１エンジンキー２２アイドリングストップ運転スイッチ２４電源検出／入力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井出祐一静岡県富士市蓼原336 東芝キヤリアエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 3L045 BA01 CA02 DA02 PA02 5H530 AA02 BB18 CC23 CD34 CE30 CF11 DD03 DD27 5H576 AA10 AA15 CC06 DD02 FF05 HB02 JJ03 LL24 MM03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用エンジンによって駆動され、交流を
出力する発電機と、前記発電機から出力された交流を直
流に変換し、変換された直流を可変周波数の交流に変換
するインバータ回路と、冷凍サイクルを形成する電動圧
縮機を含み、前記インバータ回路で変換された交流によ
って前記電動圧縮機を駆動することにより、冷蔵及び冷
凍の少なくとも一方を行う冷凍機と、外部から、前記冷
凍機の運転、停止操作をすることが可能なコントローラ
と、前記コントローラの操作に応じて前記インバータ回
路を制御する制御器とを備えた車両用冷凍装置におい
て、前記コントローラによって前記冷凍機の停止操作をした
とき、前記制御器が前記インバータ回路の出力周波数を
徐々に低下させることを特徴とする車両用冷凍装置。
【請求項２】車両用エンジンによって駆動され、交流を
出力する発電機と、前記発電機から出力された交流を直
流に変換し、変換された直流を可変周波数の交流に変換
するインバータ回路と、冷凍サイクルを形成する電動圧
縮機を含み、前記インバータ回路で変換された交流によ
って前記電動圧縮機を駆動することにより、冷蔵及び冷
凍の少なくとも一方を行う冷凍機と、外部から、前記冷
凍機の庫内温度を設定することが可能なコントローラ
と、前記コントローラの操作に応じて前記インバータ回
路を制御する制御器とを備えた車両用冷凍装置におい
て、前記コントローラによって前記冷凍機の庫内温度を前記
電動圧縮機の停止領域に設定変更したとき、前記制御器
が前記インバータ回路の出力周波数を徐々に低下させる
ことを特徴とする車両用冷凍装置。
【請求項３】前記インバータ回路の直流経路に接続さ
れ、前記電動圧縮機の駆動電力を供給することが可能な
蓄電池と、前記制御器によって前記発電機及び前記蓄電
池のいずれか一方を前記電動圧縮機の駆動源とするよう
に切替接続する電源切替手段とを備え、前記蓄電池によ
る前記電動圧縮機の運転中は、前記コントローラによる
前記冷凍機の停止操作に応じて前記制御器が前記インバ
ータ回路の動作を停止させることを特徴とする請求項１
又は２に記載の車両用冷凍装置。
【請求項４】前記インバータ回路の交流入力経路に接続
され、前記電動圧縮機の駆動電力を供給する商用電源接
続手段と、前記制御器によって前記発電機及び前記商用
電源のいずれか一方を前記電動圧縮機の駆動源とするよ
うに切替接続する電源切替手段とを備え、前記商用電源
による前記電動圧縮機の運転中は、前記コントローラに
よる前記冷凍機の停止操作に応じて前記制御器が前記イ
ンバータ回路の動作を停止させることを特徴とする請求
項１又は２に記載の車両用冷凍装置。
【請求項５】前記インバータ回路の直流経路に接続さ
れ、前記電動圧縮機の駆動電力を供給することが可能な
蓄電池と、前記インバータ回路の交流入力経路に接続さ
れ、前記電動圧縮機の駆動電力を供給する商用電源接続
手段と、前記制御器によって前記発電機、蓄電池及び商
用電源のいずれか一つを前記電動圧縮機の駆動源とする
ように切替接続する電源切替手段とを備え、前記蓄電池
又は前記商用電源よる前記電動圧縮機の運転中は、前記
コントローラによる前記冷凍機の停止操作に応じて前記
制御器が前記インバータ回路の動作を停止させることを
特徴とする請求項１又は２に記載の車両用冷凍装置。
【請求項６】前記制御器は前記インバータ回路の出力周
波数が所定値以下に低下したとき、前記インバータ回路
の動作を停止させることを特徴とする請求項１又は２に
記載の車両用冷凍装置。
【請求項７】前記インバータ回路の出力周波数の所定値
は、冷凍運転の最低周波数であることを特徴とする請求
項６に記載の車両用冷凍装置。
【請求項８】前記制御器は前記発電機の負荷電流が所定
値以下に低下したとき、前記インバータ回路の動作を停
止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両
用冷凍装置。
【請求項９】前記制御器は前記電動機の吐出側の圧力が
所定値を超えない範囲で最も速く、出力周波数を段階的
に低下させることを特徴とする請求項１又は２に記載の
車両用冷凍装置。
【請求項１０】前記制御器は前記発電機から出力される
交流電圧の低下を含む、異常状態が検出されたとき、前
記インバータ回路の動作を停止させることを特徴とする
請求項１又は２に記載の車両用冷凍装置。
【請求項１１】前記エンジンの停止に応じて、前記制御
器が前記インバータ回路の動作を停止させることを特徴
とする請求項１又は２に記載の車両用冷凍装置。
【請求項１２】前記制御器は前記インバータ回路の出力
周波数を段階的に低下させる途中に前記発電機から出力
される交流電圧の低下を含む、異常状態を検出したと
き、前記インバータ回路の動作を停止させることを特徴
とする請求項１又は２に記載の車両用冷凍装置。
【請求項１３】前記制御器は前記インバータ回路の出力
周波数を段階的に低下させる途中にエンジンの停止を検
出したとき、前記インバータ回路の動作を停止させるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用冷凍装
置。