JP2004125375A - On-vehicle refrigeration device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両エンジンまたは地上電源によるモータのいずれか一方によって駆動される車載用冷凍装置、もしくは、車両エンジンまたは車載バッテリによるモータのいずれか一方によって駆動される車載用冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術として、特許文献1に示されるように、エンジン駆動のコンプレッサと並列に、モータ駆動のコンプレッサを接続した車載用冷凍装置がある。走行中は車両エンジンでエンジン駆動のコンプレッサを作動させて冷凍装置を駆動し、例えば配送基地等に到着して夜明けまでエンジンを停止させる時は、モータの電気制御装置を地上電源に接続することより、電動モータでモータ駆動のコンプレッサを作動させ、車内を冷却するものである。
【0003】
また、別の従来技術として、電磁クラッチを介してエンジンまたはモータで1個のコンプレッサに切り換え接続する車載用冷凍装置がある。走行中は車両エンジンでコンプレッサを作動させて冷凍装置を駆動し、例えば目的地等に到着して荷物の積み降ろしの間はエンジンを停止させ、車載バッテリにより、電動モータで先のコンプレッサを作動させ、車内を冷却するものである。
【0004】
【特許文献1】
実開昭48−56721号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の車載用冷凍装置で、前記の駆動源の異なるコンプレッサを2個備えて切り換えるものでは、配送中等に目的地で地上電源が得られない場合はモータ駆動のコンプレッサを作動できないため、エンジンを停止すると車内の冷却ができなくなるという問題がある。
【0006】
また、後記のコンプレッサ1個で駆動源を切り換えるものでは、目的地等に到着して荷物を積み降ろす等の短時間の間はエンジンを停止させ、車載バッテリにより電動モータでコンプレッサを作動させて車内の冷却が行なえるが、例えば配送基地等に到着して夜明けまでエンジンを停止させる等の時は、車載バッテリに限界があり車内の冷却が長時間続けられないうえ、次回の配送中に冷却を行なうためには充電も行なわなければならないという問題がある。
【0007】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、第1の目的として、エンジンの停止が短時間の場合と長時間との場合によって給電方法を選択することにより車内の冷却が続行できること、また、第2の目的として、車両を駐車しておく間に次回の配送中に車内の冷却が行なえるようバッテリの充電が可能な車載用冷凍装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1ないし請求項5に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、車両エンジン(3)で駆動して冷媒を圧送するエンジン駆動コンプレッサ(4)と、電動モータ(5)で駆動して冷媒を圧送するモータ駆動コンプレッサ(6)とを並列に接続したうえ、これら両コンプレッサ(4、6)と、冷媒の熱を放熱するコンデンサ(7)と、冷媒を減圧膨張させる減圧手段(8)と、冷媒を蒸発させて冷却を行なうエバポレータ(9)とを環状に接続した冷凍サイクルを備え、エンジン(3)が稼動している時にはエンジン駆動コンプレッサ(4)により冷凍サイクルを稼動させ、エンジン(3)が停止している時には電気制御手段(17)を地上電源に接続して給電を受けることにより、電動モータ(5)を駆動してモータ駆動コンプレッサ(6)により冷凍サイクルを稼動させる車載用冷凍装置において、
電動モータ(5)を駆動するためのモータ用バッテリ(18)を設けると共に、
電気制御手段(17)は、地上電源からの給電が無い状態でエンジン(3)が停止した場合はモータ用バッテリ(18)にて電動モータ(5)を駆動してモータ駆動コンプレッサ(6)により冷凍サイクルを稼動させることを特徴とする。
【0009】
これにより、エンジン(3)の停止が短時間の場合で地上電源からの給電が無くとも、モータ用バッテリ(18)から給電されることにより車内の冷却が続行することができる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、車両エンジン(3)または電動モータ(5)のいずれか一方で駆動して冷媒を圧送するハイブリッドコンプレッサ(20)と、冷媒の熱を放熱するコンデンサ(7)と、冷媒を減圧膨張させる減圧手段(8)と、冷媒を蒸発させて冷却を行なうエバポレータ(9)とを環状に接続した冷凍サイクルを備え、エンジン(3)が稼動している時にはエンジン(3)にてハイブリッドコンプレッサ(20)を駆動して冷凍サイクルを稼動させ、エンジン(3)が停止している時には車載バッテリ(18)から電気制御手段(17)を介して給電を受け、電動モータ(5)にてハイブリッドコンプレッサ(20)を駆動して冷凍サイクルを稼動させる車載用冷凍装置において、
電気制御手段(17)は、エンジン(3)が停止している状態で地上電源に接続して給電を受けることにより、地上電源からの給電にて電動モータ(5)でハイブリッドコンプレッサ(20)を駆動して冷凍サイクルを稼動させることを特徴とする。
【0011】
これにより、エンジン(3)の停止が長時間の場合でも地上電源から給電を行なうことにより車内の冷却が続行することができる。
【0012】
請求項3に記載の発明では、地上電源からの給電でバッテリ(18)に充電を行なう充電機能を電気制御手段(17)に設けると共に、電気制御手段(17)は、エンジン(3)が停止している状態で地上電源に接続して給電を受けることにより、地上電源からの給電にて電動モータ(5)でモータ駆動コンプレッサ(6)もしくはハイブリッドコンプレッサ(20)を駆動して冷凍サイクルを稼動させると共に、地上電源からの給電にてバッテリ(18)に充電を行なうことを特徴とする。
【0013】
これにより、車両を駐車しておく間に車内の冷却と並行して次回の配送中に車内の冷却が行なえるようバッテリ(18)の充電が行なわれることとなる。
【0014】
請求項4に記載の発明では、電気制御手段(17)は、エンジン(3)と冷凍サイクルとを停止させた状態で地上電源から給電を行なった場合はバッテリ(18)に充電を行なうことを特徴とする。これにより、車両を駐車しておく間地上電源に接続しておくことにより、次回の配送中に車内の冷却が行なえるようバッテリ(18)の充電が行なわれることとなる。
【0015】
請求項5に記載の発明では、ハイブリッドコンプレッサ(20)に可変容量式のものを用いたことを特徴とする。これにより、車両エンジン(3)で駆動する場合と電動モータ(5)で駆動する場合とで圧縮容量を可変して、駆動源のトルクに応じた負荷に調節することができる。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0016】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態を、図面に基づき説明する。図1は本発明の第1実施形態における車載用冷凍装置の配置を示す平面図であり、図2は図1の実施形態における車載用冷凍装置の配管・配線図である。尚、本実施形態は車載用冷凍装置としてトラック型冷凍車に適用したものである。
【0017】
1は運転キャビン、2は冷凍室、3は車両エンジンで、4はそのエンジン3によって駆動されて冷媒を圧送するエンジン駆動コンプレッサであり、エンジン3とエンジン駆動コンプレッサ4は共にエンジンルーム内に設置されている。6は電動モータ5で駆動されて冷媒を圧送するモータ駆動コンプレッサであり、冷凍サイクルでは先のエンジン駆動コンプレッサ4と並列に接続している。そして、電動モータ5とモータ駆動コンプレッサ6は共に冷凍室2側に設置されている。
【0018】
7は冷媒の熱を放熱するコンデンサであり、キャビン1の上に設置されている。8は冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての膨張弁である。また、9は冷媒を蒸発させて空気を冷却するエバポレータであり、冷凍室2内の上方に設置されている。尚、7aと9aはそれぞれコンデンサ7とエバポレータ9とに送風する送風ファンである。そして、上記両コンプレッサ4・6と、コンデンサ7と、膨張弁8と、エバポレータ9は図2に示すように環状に接続して周知の冷凍サイクルが構成されている。
【0019】
11はエンジン駆動コンプレッサ4の吐出側冷媒路10に設置された逆止弁であり、13はモータ駆動コンプレッサ6の吐出側冷媒路12に設置された逆止弁である。そして何れかのコンプレッサ4・6から押し出された冷媒はコンデンサ7に通じ、コンデンサ7で冷却された冷媒は膨張弁8で減圧され、エバポレータ9で吸熱した後、戻り管14は分岐管15・16によりそれぞれのコンプレッサ4・6の吸入口に通じている。
【0020】
17は電気制御手段としての電気制御装置であり、地上電源に接続した場合、給電される交流を直流に変換するAC−DC機能を持っている。また、本実施形態の特徴として、電動モータ5駆動用のバッテリ18が設けられており、電気制御装置17に接続されていると共に、電気制御装置17には地上電源から給電によってバッテリ18に充電を行なう充電機能を持たせている。
【0021】
そして、図示しない空調制御装置からの信号により、地上電源からの給電で電動モータ5を駆動したり、バッテリ18からの給電で電動モータ5を駆動したり、地上電源からの給電でバッテリ18に充電したりの作動が切り換えて行なわれる。
【0022】
これにより、エンジン3が稼動している時にはエンジン駆動コンプレッサ4により冷凍サイクルを稼動させ、エンジン3が停止している時には電気制御装置17を地上電源に接続して給電を受けることにより、電動モータ5を駆動してモータ駆動コンプレッサ6により冷凍サイクルを稼動させる。
【0023】
また、電動モータ5を駆動するためのモータ用バッテリ18を設けたことにより、電気制御装置17は、地上電源からの給電が無い状態でエンジン3が停止した場合はモータ用バッテリ18にて電動モータ5を駆動して、モータ駆動コンプレッサ6により冷凍サイクルを稼動させるものである。これにより、エンジン3の停止が短時間の場合で地上電源からの給電が無くとも、モータ用バッテリ18から給電されることにより車内の冷却が続行できる。
【0024】
また、地上電源からの給電でバッテリ18に充電を行なう充電機能を電気制御装置17に設けたことで、電気制御装置17は、エンジン3が停止している状態で地上電源に接続して給電を受けることにより、地上電源からの給電にて電動モータ5でモータ駆動コンプレッサ6を駆動して冷凍サイクルを稼動させると共に、地上電源からの給電にてバッテリ18に充電を行なうようになっている。これにより、車両を駐車しておく間に車内の冷却と並行して次回の配送中に車内の冷却が行なえるようバッテリ18の充電が行なわれることとなる。
【0025】
また、電気制御装置17は、エンジン3と冷凍サイクルとを停止させた状態で地上電源から給電を行なった場合はバッテリ18に充電を行ようになっている。これにより、車両を駐車しておく間地上電源に接続しておくことにより、次回の配送中に車内の冷却が行なえるようバッテリ18の充電が行なわれることとなる。
【0026】
(第2実施形態)
図3は本発明の第2実施形態における車載用冷凍装置の配置を示す平面図であり、図4は図3の実施形態における車載用冷凍装置の配管・配線図である。第1実施形態とは、車両エンジン3または電動モータ5のいずれか一方で駆動して冷媒を圧送するハイブリッドコンプレッサ20を用いている点が異なる。図3に示す19は、ハイブリッドコンプレッサ20に対してエンジン3による駆動と電動モータ5による駆動とを切り換えるための電磁クラッチである。
【0027】
よって、エンジン3が稼動している時にはエンジン3にてハイブリッドコンプレッサ20を駆動して冷凍サイクルを稼動させ、エンジン3が停止している時には車載バッテリ18から電気制御装置17を介して給電を受け、電動モータ5にてハイブリッドコンプレッサ20を駆動して冷凍サイクルを稼動させている。
【0028】
また、電気制御装置17は、エンジン3が停止している状態で地上電源に接続して給電を受けることにより、地上電源からの給電にて電動モータ5でハイブリッドコンプレッサ20を駆動して冷凍サイクルを稼動させることもできるようになっている。これにより、エンジン3の停止が長時間の場合でも地上電源から給電を行なうことにより車内の冷却が続行できる。
【0029】
また、第1実施形態と同様に、地上電源からの給電でバッテリ18に充電を行なう充電機能を電気制御装置17に設けており、電気制御装置17は、エンジン3が停止している状態で地上電源に接続して給電を受けることにより、地上電源からの給電にて電動モータ5でハイブリッドコンプレッサ20を駆動して冷凍サイクルを稼動させると共に、地上電源からの給電にてバッテリ18に充電を行なうようになっている。これにより、車両を駐車しておく間に車内の冷却と並行して次回の配送中に車内の冷却が行なえるようバッテリ18の充電が行なわれることとなる。
【0030】
また、電気制御装置17は、エンジン3と冷凍サイクルとを停止させた状態で地上電源から給電を行なった場合はバッテリ18に充電を行なうようになっている。これにより、車両を駐車しておく間地上電源に接続しておくことにより、次回の配送中に車内の冷却が行なえるようバッテリ18の充電が行なわれることとなる。
【0031】
また、ハイブリッドコンプレッサ20には可変容量式のものを用いている。これにより、車両エンジン3で駆動する場合と電動モータ5で駆動する場合とで圧縮容量を可変して、駆動源のトルクに応じた負荷に調節することができる。尚、ハイブリッドコンプレッサ20は内部にワンウェイクラッチ等を有して電磁クラッチ19を必要としない構造のものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における車載用冷凍装置の配置を示す平面図である。
【図2】図1の実施形態における車載用冷凍装置の配管・配線図である。
【図3】本発明の第2実施形態における車載用冷凍装置の配置を示す平面図である。
【図4】図3の実施形態における車載用冷凍装置の配管・配線図である。
【符号の説明】
3 車両エンジン
4 エンジン駆動コンプレッサ
5 電動モータ
6 モータ駆動コンプレッサ
7 コンデンサ
8 膨張弁(減圧手段)
9 エバポレータ
17 電気制御装置(電気制御手段)
18 モータ用バッテリ、車載バッテリ
20 ハイブリッドコンプレッサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle-mounted refrigeration device driven by one of a vehicle engine and a motor driven by a ground power source, or a vehicle-mounted refrigeration device driven by one of a vehicle engine and a motor driven by a vehicle-mounted battery.
[0002]
[Prior art]
As a prior art, as shown in
[0003]
Another conventional technique is an in-vehicle refrigeration system that switches and connects to one compressor by an engine or a motor via an electromagnetic clutch. During running, the compressor is operated by the vehicle engine to drive the refrigeration system.For example, the engine is stopped while arriving at the destination etc. and loading / unloading the luggage, and the preceding compressor is operated by the electric motor by the vehicle-mounted battery. , To cool the interior of the car.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-48-56721 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional in-vehicle refrigeration apparatus, in which two compressors having different driving sources are provided and switched, when a ground power source cannot be obtained at a destination during delivery or the like, a motor-driven compressor cannot be operated. When the engine is stopped, there is a problem that the inside of the vehicle cannot be cooled.
[0006]
In the case where the drive source is switched by a single compressor, which will be described later, the engine is stopped for a short period of time when the vehicle arrives at a destination or the like and loads are unloaded. For example, when arriving at a delivery base or the like and stopping the engine until dawn, the on-board battery is limited and cooling inside the car cannot be continued for a long time, and cooling during the next delivery There is a problem that charging must be performed in order to perform the operation.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and a first object is to select an electric power supply method depending on whether the engine is stopped for a short time or for a long time, and thereby to reduce the number of power supply in the vehicle. A second object of the present invention is to provide an in-vehicle refrigeration apparatus capable of charging a battery so that cooling can be continued and that the inside of the vehicle can be cooled during the next delivery while the vehicle is parked.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the technical means described in
A motor battery (18) for driving the electric motor (5) is provided,
The electric control means (17) drives the electric motor (5) with the motor battery (18) when the engine (3) is stopped in a state where there is no power supply from the ground power supply, and controls the motor drive compressor (6). It is characterized by operating a refrigeration cycle.
[0009]
Thus, even when the engine (3) is stopped for a short time, even if there is no power supply from the ground power supply, cooling in the vehicle can be continued by supplying power from the motor battery (18).
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the hybrid compressor (20) that drives one of the vehicle engine (3) and the electric motor (5) to pump the refrigerant and the condenser (7) that radiates heat of the refrigerant are provided. A refrigeration cycle in which a decompression means (8) for decompressing and expanding the refrigerant and an evaporator (9) for evaporating and cooling the refrigerant are connected in a ring shape. When the engine (3) is running, the engine (3) Drives the hybrid compressor (20) to operate the refrigeration cycle. When the engine (3) is stopped, power is supplied from the vehicle-mounted battery (18) via the electric control means (17), and the electric motor (5) is turned on. ) Drives the hybrid compressor (20) to operate the refrigeration cycle.
The electric control means (17) connects the ground compressor to the ground power source while the engine (3) is stopped, and receives electric power. It is characterized by being driven to operate a refrigeration cycle.
[0011]
Thus, even when the engine (3) has been stopped for a long time, cooling in the vehicle can be continued by supplying power from the ground power supply.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, the electric control means (17) is provided with a charging function of charging the battery (18) by power supply from the ground power supply, and the electric control means (17) stops the engine (3). In this state, the refrigeration cycle is operated by driving the motor-driven compressor (6) or the hybrid compressor (20) with the electric motor (5) by the power supply from the ground power supply by connecting to the ground power supply and receiving power. And the battery (18) is charged by power supply from a ground power supply.
[0013]
Thus, the battery (18) is charged so that the interior of the vehicle can be cooled during the next delivery in parallel with the interior of the vehicle while the vehicle is parked.
[0014]
According to the fourth aspect of the present invention, the electric control means (17) charges the battery (18) when power is supplied from a ground power source in a state where the engine (3) and the refrigeration cycle are stopped. Features. As a result, by connecting to the ground power source while the vehicle is parked, the battery (18) is charged so that the inside of the vehicle can be cooled during the next delivery.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, a variable displacement compressor is used as the hybrid compressor (20). Thus, the compression capacity can be varied between when the vehicle is driven by the vehicle engine (3) and when the vehicle is driven by the electric motor (5), and the load can be adjusted to a load corresponding to the torque of the drive source. Incidentally, the reference numerals in the parentheses of the above-described units are examples showing the correspondence with specific units described in the embodiments described later.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the arrangement of the on-board refrigeration apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a piping and wiring diagram of the on-board refrigeration apparatus in the embodiment of FIG. This embodiment is applied to a truck-type refrigerating vehicle as a vehicle-mounted refrigerating device.
[0017]
1 is an operating cabin, 2 is a freezing room, 3 is a vehicle engine, 4 is an engine driven compressor that is driven by the
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
In response to a signal from an air conditioning control device (not shown), the
[0022]
As a result, when the
[0023]
Further, by providing the
[0024]
Further, by providing the
[0025]
Further, the
[0026]
(2nd Embodiment)
FIG. 3 is a plan view showing an arrangement of the on-board refrigeration apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a piping and wiring diagram of the on-board refrigeration apparatus in the embodiment of FIG. The difference from the first embodiment is that a
[0027]
Therefore, when the
[0028]
In addition, the
[0029]
Further, similarly to the first embodiment, the
[0030]
Further, the
[0031]
The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an arrangement of a vehicle-mounted refrigeration apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a piping and wiring diagram of the on-vehicle refrigeration apparatus in the embodiment of FIG.
FIG. 3 is a plan view illustrating an arrangement of a vehicle-mounted refrigeration apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a piping and wiring diagram of the on-vehicle refrigeration apparatus in the embodiment of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
3
9
18 Battery for motor, on-
Claims (5)
前記エンジン(3)が稼動している時には前記エンジン駆動コンプレッサ(4)により前記冷凍サイクルを稼動させ、前記エンジン(3)が停止している時には電気制御手段(17)を地上電源に接続して給電を受けることにより、前記電動モータ(5)を駆動して前記モータ駆動コンプレッサ(6)により前記冷凍サイクルを稼動させる車載用冷凍装置において、
前記電動モータ(5)を駆動するためのモータ用バッテリ(18)を設けると共に、
前記電気制御手段(17)は、前記地上電源からの給電が無い状態で前記エンジン(3)が停止した場合は前記モータ用バッテリ(18)にて前記電動モータ(5)を駆動して前記モータ駆動コンプレッサ(6)により前記冷凍サイクルを稼動させることを特徴とする車載用冷凍装置。An engine driven compressor (4) driven by a vehicle engine (3) to pump refrigerant and a motor driven compressor (6) driven by an electric motor (5) to pump the refrigerant are connected in parallel. Both compressors (4, 6), a condenser (7) for radiating heat of the refrigerant, a decompression means (8) for decompressing and expanding the refrigerant, and an evaporator (9) for evaporating and cooling the refrigerant. Equipped with a refrigeration cycle connected in a ring,
When the engine (3) is operating, the refrigeration cycle is operated by the engine-driven compressor (4). When the engine (3) is stopped, the electric control means (17) is connected to a ground power supply. An in-vehicle refrigeration apparatus that receives power supply, drives the electric motor (5), and operates the refrigeration cycle by the motor-driven compressor (6).
A motor battery (18) for driving the electric motor (5);
The electric control means (17) drives the electric motor (5) with the motor battery (18) when the engine (3) is stopped in a state where power is not supplied from the ground power supply, and An in-vehicle refrigeration system, wherein the refrigeration cycle is operated by a driving compressor (6).
前記エンジン(3)が稼動している時には前記エンジン(3)にて前記ハイブリッドコンプレッサ(20)を駆動して前記冷凍サイクルを稼動させ、前記エンジン(3)が停止している時には車載バッテリ(18)から電気制御手段(17)を介して給電を受け、前記電動モータ(5)にて前記ハイブリッドコンプレッサ(20)を駆動して前記冷凍サイクルを稼動させる車載用冷凍装置において、前記電気制御手段(17)は、前記エンジン(3)が停止している状態で地上電源に接続して給電を受けることにより、前記地上電源からの給電にて前記電動モータ(5)で前記ハイブリッドコンプレッサ(20)を駆動して前記冷凍サイクルを稼動させることを特徴とする車載用冷凍装置。A hybrid compressor (20) that drives one of the vehicle engine (3) and the electric motor (5) to pump the refrigerant, a condenser (7) that radiates heat of the refrigerant, and a decompression that decompresses and expands the refrigerant. A refrigeration cycle in which means (8) and an evaporator (9) for evaporating and cooling the refrigerant are connected in a ring shape;
When the engine (3) is running, the engine (3) drives the hybrid compressor (20) to operate the refrigeration cycle. When the engine (3) is stopped, the on-board battery (18) ) Via the electric control means (17), and the electric motor (5) drives the hybrid compressor (20) to operate the refrigeration cycle. 17) connecting the electric compressor (20) with the electric motor (5) by the power supply from the ground power supply by connecting the power supply from the ground power supply while the engine (3) is stopped. An in-vehicle refrigeration apparatus that is driven to operate the refrigeration cycle.
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