JP2006234322A - 陸上輸送用冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 既存のセンサを活用して安価に製造でき、始動補助部材に所要の加熱量を与えて確実にエンジンを始動させ得ると共に始動補助部材の長寿命化を図り得る陸上輸送用冷凍装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 圧縮機９、コンデンサ１１、膨張弁２９およびエバポレータ３１を有している冷凍サイクル４１と、圧縮機９を直接または間接に駆動する自己着火式のエンジン１９と、エンジン１９の始動時に電熱によって着火の補助をするグロープラグ２３およびスタータ２１を有している始動装置と、始動装置の作動を制御する始動制御部５９と、を備えている陸上輸送用冷凍装置１において、始動制御部５９には、エンジン１９の停止時間の長さに対応してグロープラグ２３の発熱量を増減させると共に、冷凍サイクル４１に設けられたセンサによる外気温度の推定値によってグロープラグ２３の発熱量を設定する通電時間設定モードＳが備えられていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両走行用とは別に、圧縮機を駆動する専用のエンジンを備えた陸上輸送用冷凍装置に関するものである。

このような陸上輸送用冷凍装置は、トラックの荷台など陸上輸送用車両（以下「冷凍車」と呼ぶ）に積載されたコンテナ（保冷庫）内を冷却し、積み込んだ荷物を所望の低温に維持して輸送する冷凍車などに装備されるものである。
この陸上輸送用冷凍装置では、ディーゼルエンジン等の自己着火式のエンジンが用いられている。
このディーゼルエンジンは、エンジンの温度が低い場合には着火に十分な圧縮熱が形成されないので、安定した着火を行うために、エンジン室を加熱するグロープラグあるいは吸気を加熱する電熱式エアヒータ等の始動補助部材が用いられている。
従来、これらの始動補助部材による加熱量は、種々の方法で調節されていた。
例えば、予め設定された一定時間で行われていた。また、別途設置される外気温度センサで検出した外気温度に対応して予め設定された時間で行われていた。さらに、特許文献１に示されるように、冷却水温度を検知して所定の冷却水温度に到達してエンジンの始動を確認するまで、加熱するということも行われていた。

特開２００２−１３８９３６号公報（段落［００１７］〜［００９３］，及び図１〜図６）

しかしながら、予め設定された一定時間で行うものでは、加熱時間が必要よりも短くエンジンの始動に失敗したり、反対に必要よりも長く電熱線の消耗を早めたりという問題があった。
また、検出された外気温度に対応して予め設定された時間加熱を行うものでは、そのために別途外気温度を検出するセンサを設置する必要があるという問題があった。
さらに、特許文献１に示されるものでは、エンジンの始動を冷却水温度によって検知するため、タイムラグが生じ、必要よりも長く加熱される傾向となり、電熱線の消耗を早めるという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、既存のセンサを活用して安価に製造でき、始動補助部材に所要の加熱量を与えて確実にエンジンを始動させ得ると共に始動補助部材の長寿命化を図り得る陸上輸送用冷凍装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる陸上輸送用冷凍装置は、圧縮機、コンデンサ、絞り機構およびエバポレータを有している冷凍サイクルと、前記圧縮機を直接または間接に駆動する自己着火式のエンジンと、該エンジンの始動時に電熱によって着火の補助をする始動補助部材およびスタータを有している始動装置と、該始動装置の作動を制御する始動制御部と、を備えている陸上輸送用冷凍装置において、前記始動制御部には、前記エンジンの停止時間の長さに対応して前記始動補助部材の発熱量を増減させると共に、前記冷凍サイクルに設けられたセンサによる外気温度の推定値によって前記始動補助部材の発熱量を設定する発熱量設定モードが備えられていることを特徴とする。

エンジンの停止時間が長くなると、エンジンは外気温度によって除々に冷却され、外気温度に漸近する。これと合わせて、冷凍サイクルも外気温度に漸近するようになる。
本発明によれば、発熱量設定モードによって、エンジンの停止時間の長さに対応して始動補助部材の発熱量を増減させると共に、冷凍サイクルが十分に外気温度に近接した状態あるいは外気温度が低い場合には、冷凍サイクルに設けられたセンサによる外気温度の推定値によって始動補助部材の発熱量を設定するので、エンジンを確実に始動させることができる。
また、不必要に発熱量を増加させることがないので、始動補助部材の長寿命化を図ることができる。
さらに、外気温度の推定が冷凍サイクルの制御用に用いられるセンサを活用するので、新たに外気温度を測定するセンサを設置する必要がなく安価とすることができる。

なお、始動補助部材としては、エンジン室内を加熱するグロープラグあるいは吸気を加熱する電熱式エアヒータが用いられる。
また、冷凍サイクルに設置されたセンサとしては、吐出圧力センサ、吸入圧力センサあるいは吐出配管表面温度センサが好適である。これらは、設置場所がエンジンの近傍であるので、エンジンに吸入される外気の状態を最もよく表しているからである。
吐出圧力センサおよび吸入圧力センサは、ともに検出された圧力から冷媒の飽和温度を算出して外気温度を推定できる。両者の圧力差が少ない場合には冷凍サイクルが外気温度と平衡していることを表すので、確実な外気温度を推定できるし、また、両者の圧力差があったとしても、その推定値が低い場合には、外気温度が低いことを推定できる。後者の場合、圧縮機の吐出側は、コンデンサに流れるので、吐出圧力センサによる推定値は吸入圧力センサよりも外気温度を反映していることになる。
吐出配管表面温度センサは、冷凍サイクルが外気温度と平衡している場合には、外気温度そのものを検出できることになる。
なお、始動補助手段の発熱量を調節する対象としては、始動補助手段への通電時間あるいは供給する電圧（電流）の大きさがある。

また、本発明にかかる陸上輸送用冷凍装置は、前記始動制御部には、始動失敗時に、当初設定した発熱量を増加させる再始動モードが備えられていることを特徴とする。

本発明によれば、始動失敗時に、再始動モードによって、当初設定した発熱量を増加させて始動補助部材を発熱させるので、再始動は確実に始動させることができる。

また、本発明にかかる陸上輸送用冷凍装置は、装置を作動する駆動回路に、前記始動補助部材への通電量を選択的に増加させる通電量増加手段が備えられていることを特徴とする。

このように、始動装置を作動する駆動回路に、選択的に前記始動補助部材への通電量を増加させる通電量増加手段が備えられているので、エンジン始動の際、スタータを作動させてクランキング中に、通電量増加手段によって始動補助装置への通電量を増加させることができる。このため、スタータの作動に伴い始動補助装置への通電量が低下しても所要の発熱量を確保できるので、エンジンを確実に始動させることができる。

また、本発明にかかる陸上輸送用冷凍装置では、前記通電量増加手段は、前記駆動回路に設けられたキャパシタコンデンサを前記始動補助部材の作動回路と選択的に接続させることを特徴とする。

本発明によれば、駆動回路のサージ、ノイズ吸収用に備えられているキャパシタコンデンサを帯電させておき、スタータ作動時にキャパシタコンデンサを始動補助部材の作動回路に接続させ、始動補助部材への通電量を増加させる。
これにより、スタータの作動に伴い始動補助装置への通電量が低下しても所要の発熱量を確保できるので、エンジンを確実に始動させることができる。

また、本発明にかかる陸上輸送用冷凍装置では、前記通電量増加手段は、前記駆動回路に、エバポレータファン駆動用のファン駆動用電源を備え、該ファン駆動用電源を前記作動回路に選択的に接続可能としたことを特徴とする。

本発明によれば、スタータ作動時にファン駆動用電源を始動補助部材の作動回路に接続させ、始動補助部材への通電量を増加させるので、スタータの作動に伴い始動補助装置への通電量が低下しても所要の発熱量を確保でき、エンジンを確実に始動させることができる。

また、本発明にかかる陸上輸送用冷凍装置は、装置を作動する駆動回路に、エバポレータファン駆動用のファン駆動用電源が備えられ、前記始動補助部材の作動回路が前記ファン駆動用電源によって作動されることを特徴とする。

このように、始動補助部材の作動回路がファン駆動用電源によって作動されるので、始動補助部材はスタータの作動用電源とは別の電源によって作動されることになる。このため、始動補助部材はスタータの作動に影響されることなないので、所要の発熱量を維持でき、エンジンを確実に始動させることができる。

本発明によれば、発熱量設定モードによって、エンジンの停止時間の長さに対応して始動補助部材の発熱量を増減させると共に、冷凍サイクルが十分に外気温度に近接した状態あるいは外気温度が低い場合には、冷凍サイクルに設けられたセンサによる外気温度の推定値によって始動補助部材の発熱量を設定するので、エンジンを確実に始動させることができる。
また、不必要に発熱量を増加させることがないので、始動補助部材の長寿命化を図ることができる。
さらに、外気温度の推定が冷凍サイクルの制御用に用いられるセンサを活用するので、新たに外気温度を測定するセンサを設置する必要がなく安価とすることができる。

以下、本発明の一実施形態にかかる陸上輸送用冷凍装置１について、図１〜図５を用いて説明する。
図１は、陸上輸送用冷凍装置１の装着状態を示す斜視図、図２は、陸上輸送用冷凍装置１の全体概略構成を示すブロック図である。
陸上輸送用冷凍装置１は、トラック等の車両（以下冷凍車という。）２の荷台に設置されている。
陸上輸送用冷凍装置１には、荷物を冷凍して保管する保冷庫３と、コンデンサユニット５と、エバポレータユニット７とが備えられている。

コンデンサユニット５は、例えば冷凍車２の運転席上部や保冷庫３の側壁下方など、保冷庫３の外部適所に設置されている。
コンデンサユニット５には、冷媒を圧縮して高圧のガス冷媒として吐出する圧縮機９と、高圧のガス冷媒と外気とを熱交換させるコンデンサ１１と、コンデンサ１１へ外気を送るコンデンサファン１３と、コンデンサファン１３を駆動するコンデンサファンモータ１５と、コンデンサ１１で凝縮され液化された冷媒を気液分離するレシーバ１７と、圧縮機９をベルト２０によって駆動するエンジン１９とが備えられている。
なお、エンジン１９が直接圧縮機９を駆動しているが、オルタネータ２５で発生する電力でモータを作動させ、このモータによって圧縮機９を駆動するようにしてもよい。
エンジン１９には、エンジン１９を始動させるスタータ２１と、エンジン１９の燃焼室を加熱して寒冷時のエンジン１９の始動を補助するグロープラグ（始動補助部材）２３と、ベルトを介してエンジン１９によって駆動され発電するオルタネータ２５とが備えられている。

エバポレータユニット７は、保冷庫３の内部、一般的には運転席（車両前進方向）側の上端部に設置されている。
エバポレータユニット７には、レシーバ１７からの液冷媒を冷却する気液熱交換器２７と、気液熱交換器２７からの液冷媒を減圧する膨張弁（絞り機構）２９と、減圧された液冷媒と保冷庫３内空気（庫内空気）とを熱交換させるエバポレータ３１と、エバポレータ３１へ庫内空気を供給し保冷庫３内を循環させるエバポレータファン３３と、エバポレータファン３３を回転駆動させるエバポレータファンモータ３５と、が備えられている。

圧縮機９の吐出側と、コンデンサ１１と、レシーバ１７と、気液熱交換器２７と膨張弁２９とは、高圧冷媒配管３７によって接続されている。また、膨張弁２９と、エバポレータ３１と、気液熱交換器２７と、圧縮機９の吸入側とは、低圧冷媒配管３９によって接続されている。
これらの機器および配管によって陸上輸送用冷凍装置１の冷凍サイクル４１が形成されている。
高圧冷媒配管３７におけるコンデンサ１１の入口部には、コンデンサ入口電磁弁４３が備えられている。
高圧冷媒配管３７における圧縮機９の吐出側には、吐出された冷媒の温度を検出する吐出配管表面温度センサ４５と、圧力（高圧圧力）を検出する吐出圧力センサ４７とが備えられている。
低圧冷媒配管３９の圧縮機側には、吸入される冷媒の圧力（低圧圧力）を検出する吸入圧力センサ４９が備えられている。

高圧冷媒配管３７におけるコンデンサ入口電磁弁４３の上流側から分岐され、ドレンパンヒータ５１を経由して膨張弁２９の下流側の低圧冷媒配管３９に合流するデフロスト配管５３が備えられている。デフロスト配管５３の上流部には、デフロスト電磁弁５５が備えられている。
エバポレータ３１に霜が付着した場合、コンデンサ入口電磁弁４３および膨張弁２９を閉じ、デフロスト電磁弁５５を開いて圧縮機９の高温高圧の吐出冷媒をデフロスト配管５３からエバポレータ３１へ流して霜を取り除くように構成されている。

陸上輸送用冷凍装置１は、たとえば運転席などに設置されて各種の運転操作を行う制御部５７を備えている。この制御部５７には、エンジン１９の始動を制御する始動制御部５９が備えられている。
従って、制御部５７では、陸上輸送用冷凍装置１の運転・停止や庫内温度の設定などの各種操作に加えて、グロープラグ２３への通電時間等の制御も行うことができる。

図３は、陸上輸送用冷凍装置１の駆動回路６１を示すブロック図、図４は展開配線図である。
駆動回路６１には、エンジン駆動回路６３と、冷凍サイクル駆動回路６５と、コントローラ６７とが備えられている。
エンジン駆動回路６３には、始動用バッテリー６９と、スタータに電力を供給するスタータ回路７１と、グロープラグ２３に電力を供給するグロー回路（作動回路）７３と、オルタネータ２５で発生した電力を供給するオルタネータ回路７５とが並列に接続されている。
エンジン１９が駆動中は、エンジン１９によってオルタネータ２５が駆動され、これによって発生した電力が各機器を駆動し、始動用バッテリー６９等を充電するように構成されている。
スタータ回路７１には、回路を開閉するスタータリレー７７が備えられている。グロー回路７３には、回路を開閉するグローリレー７９が備えられている。

冷凍サイクル駆動回路６５には、エバポレータファンモータ３５に電力を供給するエバポレータファン回路８１、冷凍サイクル４１の各電磁弁およびモータ等に電力を供給する供給回路８３と、キャパシタコンデンサ８５と、ファン用バッテリー（ファン駆動用電源）８７とが備えられている。
キャパシタコンデンサ８５は、運転中に発生する高周波ノイズおよびリレーオンオフ時に発生するサージノイズを吸収させるためのものである。
ファン用バッテリー８７は、エンジン１９の停止時に、エバポレータファンモータ３５を作動させるものである。これによりエバポレータファン３３が作動し、庫内空気を循環させ、庫内温度を均一に保つ。

エバポレータファン回路８１には、回路を開閉するファンリレー８９が備えられている。供給回路８３には、回路を開閉する供給リレー９１が備えられている。
図３および図４では、供給回路８３および供給リレー９１は、１セットしか図示されていないが、これは便宜上であって、各電磁弁およびモータ等毎に備えられている。
エンジン駆動回路６３と冷凍サイクル駆動回路６５とは、接続リレー９３によって接続されている。

コントローラ６７には、駆動回路６１の各リレーを個別に作動させるリレーコイル部９５が備えられている。コントローラ６７は、制御部５７からの制御信号を受け、リレーコイル部９５を作動し、駆動回路６１の各リレーを個別に開閉させるように構成されている。

以上説明したように構成された陸上輸送用冷凍装置１について、運転時の作用について説明する。
まず、図２に基づいて冷凍運転時について説明する。なお、冷媒の流れ方向が矢印で示されている。
この時、制御部５７からの制御信号を受けたコントローラ６７によって、コンデンサ入口弁４３および膨張弁２９が開かれ、デフロスト弁５５が閉じられている。また、コンデンサファンモータ１５およびエバポレータファンモータ３５が駆動されている。

エンジン１９によって圧縮機９が駆動されると、圧縮機９から高温高圧のガス冷媒が高圧冷媒配管３７へ吐出される。このガス冷媒は、コンデンサ１１に流入し、コンデンサファン１３から送られる外気と熱交換されることによって熱を放出して凝縮・液化して液冷媒となる。
コンデンサ１１から流出した液冷媒は、レシーバ１７に流入し、気液分離されて液冷媒のみがレシーバ１７から流出する。

レシーバ１７から流出した液冷媒は、気液熱交換器２７を通過して冷却された後、絞り機構の膨張弁２９へ導かれる。この液冷媒は、膨張弁２９で減圧され低温低圧の液冷媒となり、エバポレータ３１へ供給される。
エバポレータ３１には、エバポレータファンモータ３５を駆動源とするエバポレータファン３３の作動によって、庫内の空気が循環供給されており、液冷媒はこの庫内循環空気と熱交換される。エバポレータ３１で庫内循環空気と熱交換された液冷媒は蒸発してガス冷媒となり、一方、庫内循環空気は気化熱を奪われて冷却される。

エバポレータ３１において蒸発したガス冷媒は、気液熱交換器２７の下部へ流入し、レシーバ１７からの液冷媒を冷却することによって暖められる。そして、ガス冷媒は、気液熱交換器２７の上部から低圧冷媒配管７を通って圧縮機９の吸入側へ流入される。
なお、気液熱交換器２７において、エバポレータ３１からのガス冷媒が下部から上部に移動する間に、ガス冷媒に含まれる液冷媒等の液分が分離されて下部に貯留される。すなわち、気液熱交換器３１は、ガス冷媒のみをコンプレッサ９へ流すアキュムレータの機能をも果たすものである。
圧縮機９に吸入されたガス冷媒は、再度圧縮され、高温高圧のガス冷媒として吐出される。

以上を繰り返すことによって、冷凍運転が行われ、冷却される庫内循環空気がエバポレータファン３３によって保冷庫３の内部を循環することで、保冷庫３内は所望の温度に冷却される。
そして、保冷庫３内が所望の温度まで冷却されると、エンジン燃料を節約するためにエンジン１９を停止して冷凍運転を止める。
エンジン１９が停止されると、オルタネータ２５で発電されなくなるので、ファン用バッテリー８７によってエバポレータファンモータ３５を駆動する。このようにしてエバポレータファン３３を作動させて、庫内空気を保冷庫３内に循環させ、保冷庫３内の温度が均一になるようにしている。
時間が経過し、保冷庫３内の温度が上昇すると、再度エンジン１９を始動して冷凍運転に入る。

次に、このエンジン１９の始動方法について、図３〜図５に基づいて説明する。
制御部５７の始動制御部５９では、通電時間設定モード（発熱量設定モード）Ｓによってエンジン室の予熱を行うグロープラグ２３への通電時間を設定する。この通電時間設定モードＳによる通電時間の決定方法につき、その一例を示す図５のフローに基づいて説明する。
まず、エンジン１９の停止していた停止時間を入力あるいはタイマ等から自動で取得すると、その停止時間が１０分以内かを判断する（ステップＳ１）。
停止時間が１０分以内の場合（Yｅｓ）は、次に、後述する判定Ａを行う（ステップＳ５）。

停止時間が１０分以上の場合（Ｎｏ）は、次に、それが１０〜２０分の範囲に入るかを判断する（ステップＳ２）。
停止時間が１０分〜２０分の範囲に入る場合（Yｅｓ）は、次に、後述する判定Ａを行う（ステップＳ７）。
停止時間が１０分〜２０分の範囲に入らない場合（Ｎｏ）は、次に、それが２０〜３０分の範囲に入るかを判断する（ステップＳ２）。
停止時間が２０分〜３０分の範囲に入る場合（Yｅｓ）は、次に、後述する判定Ａを行う（ステップＳ９）。
停止時間が２０分〜３０分の範囲に入らない場合（Ｎｏ）は、次に、停止時間が３０分以上であると判断し（ステップＳ４）、さらに後述する判定Ａを行う（ステップＳ１１）。

判定Ａは、吐出圧力センサ４７が検出する高圧圧力と吸入圧力センサ４９が検出する低圧圧力との圧力差が所定値、例えば０．０３ＭＰａ以下かどうかを判定するものである。
これは、冷凍サイクル４１が周囲環境（外気温度）と平衡になっているかを判定するものである。すなわち、冷凍運転の停止時間が長くなると、冷凍サイクル４１は外気温度によって除々に冷却あるいは加温され、外気温度に漸近するようになる。このように、冷凍サイクル４１が周囲環境（外気温度）と平衡になると、高圧冷媒配管３７および低圧冷媒配管３９内の冷媒温度に差異がなくなるので、その圧力にも差異がなくなる。

各時間帯におけるステップＳ５，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１で、判定Ａを行い、Ｙｅｓの場合には、冷凍サイクル４１が外気温度と平衡していると判断できるので、それぞれ判定Ｃを行い、グロープラグ２３の通電時間を決定する（ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７，Ｓ１９）。
判定Ｃは、次のように行う。
例えば、高圧圧力から推定する外気温度に基づく通電時間、低圧圧力から推定する外気温度に基づく通電時間および吐出配管表面温度に基づく通電時間の３種類のデータを始動制御部５９に保管しておく。
吐出圧力センサ４７、吸入圧力センサ４９および吐出配管表面温度センサ４５で検出した高圧圧力、低圧圧力および吐出管表面温度に基づいて、それぞれ前記データから通電時間を算出する。
これらの算出された通電時間の中から最も長い通電時間を選択する。

なお、ここで吐出圧力センサ４７、吸入圧力センサ４９および吐出配管表面温度センサ４５が選択されたのは、それらが圧縮機９の近傍に設置されており、同じく圧縮機９の近傍に配置されたエンジン１９に近い位置に設置されているので、エンジンに吸入される外気の状態を最もよく表しているからである。

ここで、高圧圧力および低圧圧力から外気温度を推定するには、冷媒の圧力飽和温度を使用する。すなわち、検出された圧力に対応する冷媒の圧力飽和温度を外気温度と推定する。そして、推定された外気温度に対応してグロープラグ２３の通電時間を設定する。
これらの値に関し、冷媒としてＨＦＣ４０４Ａを使用した場合のデータの一部を表１に示す。

また、吐出配管表面温度は、温度自体を検出するので、冷凍サイクル４１が充分外気温度と平衡していれば、推定が入らない分だけ正確に外気温度を示しているといえる。
吐出配管温度センサの検出値と通電時間との関係を表すデータの一部を表２に示す。

各時間帯におけるステップＳ５，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１で、判定Ａを行い、それがＮｏの場合には、冷凍サイクル４１と外気温度との平衡が不十分と判断できるので、それぞれ判定Ｂを行う（ステップＳ６，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２）。
判定Ｂは、吐出圧力センサ４７が検出する高圧圧力から推定される外気温度が所定温度以下、例えば４０℃以下か、あるいは吐出配管表面温度センサ４５の検出温度が所定温度以下、例えば４０℃以下か、を判定するものである。
なお、ここで低圧圧力による推定温度ではなく、高圧圧力による推定温度が用いられているのは、吐出圧力センサ４７が外気に接触するコンデンサ１１の近くに設置されているので、吸入圧力センサ４９よりも外気温度を反映しているからである。

これは、外気温度が低いかどうかを判定するものである。すなわち、圧縮機９から吐出されるガス冷媒の温度は、１００℃を超えると圧縮機９へ悪影響（例えば、１２０℃を超えると壊れる恐れがある。）を及ぼすので、吐出配管表面温度センサ４５によってこの温度を検出して１００℃を超えないように制御されている。しかし、吐出されたガス冷媒は１００℃の近傍という高い温度を維持していることになり、これが短時間で、例えば４０℃以下まで低下するということは、外気による冷却効果が大きい、すなわち、外気温度が低いということを表している。

各時間帯におけるステップＳ６，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２で、判定Ｂを行い、Ｙｅｓの場合には、外気温度が低いと判断できるので、それぞれ判定Ｃを行い、グロープラグ２３の通電時間を決定する（ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７，Ｓ１９）。
各時間帯におけるステップＳ６，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２で、判定Ｂを行い、Ｎｏの場合には、外気温度がそれほど低くないと判断できるので、それぞれ予め設定した通電時間に決定する（ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０）。
なお、ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０で設定された通電時間は、停止時間が長くなる程長くなるように設定されている。具体的には、例えば停止時間１０分以内では通電なし（ステップＳ１４）、停止時間１０〜２０分では、通電１０秒（ステップＳ１６）、停止時間２０〜３０分では、通電１５秒（ステップＳ１８）、停止時間３０分以上では、通電１８秒（ステップＳ２０）としている。

陸上輸送用冷凍装置１を備えた保冷庫３には、遠隔監視されているものがある。この遠隔監視を用いて、陸上輸送用冷凍装置１の位置する場所および気候を特定することができる。そして、その場所あるいは気候に応じて、例えば、ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０の通電時間等のデータを補正するようにしてもよい。これは、陸上輸送用冷凍装置１が寒冷地にいる、あるいは、気温の低い場所にある場合には、例えばステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０の通電時間をそれぞれ長くするようにする。

このようにして、グロープラグ２３の通電時間が設定されると、始動制御部５９はコントローラ６７に制御信号を発信してエンジン１９の始動を開始する。
エンジン駆動回路６３では、図３および図４に示される状態から、グローリレー７９が閉じられ始動用バッテリー６９からグロープラグ２３へ通電され、エンジン室が予熱される。
その後、所定時間経過すると、スタータリレー７７が閉じられスタータ２１が、始動用バッテリー６９から通電され、作動される。スタータ２１の作動によってエンジン１９はクランキングされ、始動される。

このように、本実施形態では、通電時間設定モードＳによって、エンジン１９の停止時間の長さに対応してグロープラグ２３への通電時間を増減させると共に、冷凍サイクル４１が十分に外気温度に近接した状態あるいは外気温度が低い場合には、冷凍サイクル４１に設けられた吐出圧力センサ４７、吸入圧力センサ４９および吐出配管表面温度センサ４５による外気温度の推定値あるいは検出値によってグロープラグ２３への通電時間を設定するので、エンジン１９を確実に始動させることができる。
また、グロープラグ２３への通電時間を必要以上に増加させることがないので、グロープラグ２３の長寿命化を図ることができる。
さらに、外気温度の推定が冷凍サイクル４１の制御用に用いられる吐出圧力センサ４７、吸入圧力センサ４９および吐出配管表面温度センサ４５センサを活用するので、新たに外気温度を測定するセンサを設置する必要がなく安価に製造することができる。

始動用バッテリー６９からスタータ２１に通電を開始すると、グロープラグ２３への通電量が低下して、設定した通電時間ではグロープラグ２３の発熱量が不足することになる。この場合、接続リレー９３を接続して、始動用バッテリー６９からの通電と合わせてファン用バッテリー８７からグロープラグ２３へ通電させる。
ファン用バッテリー８７と接続リレー９３とが本発明の通電量増加手段を構成することとなる。
このようにすると、スタータ２１の作動に伴うグロープラグ２３への通電量の低下を補償できるので、グロープラグ２３は所要の発熱量を確保でき、エンジン１９を確実に始動させることができる。

また、始動制御部５９には、外気温度が非常に低温であった等によって始動に失敗した場合のために再始動モードが備えられている。再始動モードは、起動失敗時に設定されたグロープラグ２３への通電時間を延長して再設定するものである。
再始動モードとしては、例えば、初期設定時の通電時間に対して一定割合増加させる、通電時間設定モードＳにおける停止時間の判定を１ランク上げる、あるいは、別途長い通電時間（例えば、１２０秒〜１８０秒）のデータを保持しておいてそれを選択する等の適宜手段が用いられる。

なお、本実施形態では、グロープラグ２３への通電をスタータ２１と共用される始動用バッテリー６９で行うようにしているが、例えば、図６に示されるように、スタータ２１とは別電源から通電されるようにしてもよい。すなわち、グローリレー７９に換えて、グロー回路７３を冷凍サイクル駆動回路６５との間で断接するグロー接続リレー９７が備えられ、グロープラグ２３はファン用バッテリー８７によって通電されるように構成されている。
このようにすると、グロープラグ２３への通電は、スタータ２１とは別の電源によって行われることになるので、スタータ２１の作動に影響されないことになる。したがって、グロープラグ２３への一定した通電量を確保できるので、設定した通電時間通電することによって所要の発熱量を確保でき、エンジン１９を確実に始動させることができる。

また、本実施形態では、グロープラグ２３への通電量を増加させるのに、冷凍サイクル駆動回路６５に備えられたファン用バッテリー８７を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、図６に示されるように、グロー回路７３におけるグロープラグ２３の上流側にグロー分岐回路１０１を、またその上流側に逆流防止ダイオード１０３を備えるととものキャパシタコンデンサ８５をグロー分岐回路１０１および駆動回路６１に選択的に接続するグロー分岐リレー１０５を備えるようにしてもよい。
スタータ２１の通電開始時に、グロー分岐リレー１０５をグロー分岐回路１０１側に接続し、キャパシタコンデンサ８５に帯電された電気を放電させグロー分岐回路１０１およびグロー回路７３を経由してグロープラグ２３へ供給する。
この場合、キャパシタコンデンサ８５、グロー分岐回路１０１、グロー分岐リレー１０５および逆流防止ダイオード１０３が本発明の通電量増加手段を構成することとなる。
このようにすると、スタータ２１の作動に伴うグロープラグ２３への通電量の低下を補償できるので、グロープラグ２３は所要の発熱量を確保でき、エンジン１９を確実に始動させることができる。

なお、本実施形態では、グロープラグ２３の発熱量を調節する手段として、グロープラグ２３への通電時間を調節するようにしているが、供給する電圧（電流）の大きさを調節して発熱量を調節するようにしてもよい。

本発明の一実施形態にかかる陸上輸送用冷凍装置の装着状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる陸上輸送用冷凍装置の全体概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる陸上輸送用冷凍装置の駆動回路を示すブロック図である。 図３の展開配線図である。 本発明の通電時間設定モードを例示するフロー図である。 本発明の駆動回路の別の実施形態を示す展開配線図である。 本発明の駆動回路のさらに別の実施形態を示す展開配線図である。

符号の説明

１ 陸上輸送用冷凍装置
９ 圧縮機
１１ コンデンサ
１９ エンジン
２１ スタータ
２３ グロープラグ
２９ 膨張弁
３１ エバポレータ
４１ 冷凍サイクル
４５ 吐出配管表面温度センサ
４７ 吐出圧力センサ
４９ 吸入圧力センサ
５９ 始動制御部
Ｓ 通電時間設定モード

Claims (6)

1. 圧縮機、コンデンサ、絞り機構およびエバポレータを有している冷凍サイクルと、
   前記圧縮機を直接または間接に駆動する自己着火式のエンジンと、
   該エンジンの始動時に電熱によって着火の補助をする始動補助部材およびスタータを有している始動装置と、
   該始動装置の作動を制御する始動制御部と、を備えている陸上輸送用冷凍装置において、
   前記始動制御部には、前記エンジンの停止時間の長さに対応して前記始動補助部材の発熱量を増減させると共に、前記冷凍サイクルに設けられたセンサによる外気温度の推定値によって前記始動補助部材の発熱量を設定する発熱量設定モードが備えられていることを特徴とする陸上輸送用冷凍装置。
2. 前記始動制御部には、始動失敗時に、当初設定した発熱量を増加させる再始動モードが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の陸上輸送用冷凍装置。
3. 装置を作動する駆動回路に、前記始動補助部材への通電量を選択的に増加させる通電量増加手段が備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の陸上輸送用冷凍装置。
4. 前記通電量増加手段は、前記駆動回路に設けられたキャパシタコンデンサを前記始動補助部材の作動回路と選択的に接続させることを特徴とする請求項３に記載の陸上輸送用冷凍装置。
5. 前記通電量増加手段は、前記駆動回路に、エバポレータファン駆動用のファン駆動用電源を備え、該ファン駆動用電源を前記作動回路に選択的に接続可能としたことを特徴とする請求項３に記載の陸上輸送用冷凍装置。
6. 装置を作動する駆動回路に、エバポレータファン駆動用のファン駆動用電源が備えられ、前記始動補助部材の作動回路が前記ファン駆動用電源によって作動されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の陸上輸送用冷凍装置。
   

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