JP2014089025A - 車両用冷凍サイクルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの冷却水を十分に放熱させつつ、室外熱交換器における効率を高める。
【解決手段】加熱運転時に、差圧確保モード運転やデフロストモード運転を行う場合、制御部７０は、室外ファン６０を逆転させ、ラジエタ４４側から室外熱交換器３２側に風が流れるように作動させる。
また、室外ファン６０ファンによって発生した風を、ラジエタ４４の下流側から室外熱交換器３２の上流に導く導風部材を設けても良い。また、ラジエタ４４側の冷却水と、室外熱交換器３２側の冷媒との間で熱交換させる熱交換器を設けても良い。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷凍車や冷蔵車等の車両に搭載された荷物室内の温度調整を行う車両用冷凍サイクルシステムに関するものである。

冷凍車や冷蔵車等の車両に設けられた荷物室内の温度調整を行う車両用冷凍サイクルシステムにおいては、冷凍サイクル内で冷媒を循環させ、荷物室外に設けた室外熱交換器で荷物室外の空気と冷媒とを熱交換し、荷物室内に設けた室内熱交換器で荷物室内の空気と冷媒とを熱交換することで、荷物室内の温度調整を行っている。ここで、冷凍車や冷蔵車では、一般には荷物室内を冷却するが、厳寒地等において外気温が極端に低い場合や、庫内設定温度が外気温よりも低い場合等においては、荷物室内を加熱する必要がある。そこで、冷凍サイクルにより、ヒートポンプシステムを構成し、冷却運転と加熱運転とを行えるようにしたものが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

このような車両用冷凍サイクルシステムにおいては、冷凍サイクル内で冷媒を循環させるためのコンプレッサの駆動源として、車両の走行用のエンジンとは別に、車両用冷凍サイクルシステム専用のエンジンを用いたものがある。

図８に示すように、専用のエンジン１０を備えた車両用冷凍サイクルシステム１の冷凍サイクル回路２は、冷媒を圧縮し、高温・高圧のガスにする圧縮機３と、外気と冷媒との熱交換を行う室外熱交換器４と、室外熱交換器４で液化した液化冷媒を蓄えるレシーバ５と、例えば２つの荷物室Ａ，Ｂ内にそれぞれ設けられ、庫内の空気と冷媒との熱交換を行う室内熱交換器６Ａ、６Ｂと、室内熱交換器６Ａ、６Ｂに送り込む冷媒流量を調整する膨張弁７と、圧縮機３の直前で液化冷媒を一時的に貯留するアキュムレータ８と、を備えている。
この車両用冷凍サイクルシステム１においては、冷却運転時には、圧縮機３で高温・高圧の冷媒を室外熱交換器４で外気により冷却して液化し、レシーバ５を経て、液冷媒を減圧して室内熱交換器６Ａ，６Ｂに送り込んで冷媒を蒸発させて庫内空気の熱を奪うことで、庫内空気を冷却する。
また、車両用冷凍サイクルシステム１は、加熱運転時には、圧縮機３で液化した高温・高圧の冷媒を、そのまま室内熱交換器６Ａ，６Ｂに送り込むことで庫内空気を加熱し、室外熱交換器４で外気から熱を奪って冷媒を蒸発させる。

圧縮機３を駆動するエンジン１０は、エンジン１０を冷却する冷却水回路１１を備えている。この冷却水回路１１は、冷却水を冷却水回路１１内で循環させるウォーターポンプ１２と、空気と熱交換させることで冷却水を放熱させるラジエタ１３と、を備えている。

ここで、車両用冷凍サイクルシステム１の省スペース化のため、室外熱交換器４とラジエタ１３とが、互いに対向して近接配置されている。そして、これら室外熱交換器４およびラジエタ１３における熱交換効率を高めるために、ファン１４を、室外熱交換器４側からラジエタ１３側に向けて風が流れるように設けている。

特開２０１０−１９６９１５号公報

ところで、冷却運転と加熱運転の双方が可能な車両用冷凍サイクルシステム１においては、前記したように、加熱運転時に、室外熱交換器４を蒸発器として機能させるが、このときに、外気温が低い場合等、室外熱交換器４に、空気中の水分が着霜してしまうことがある。着霜すると、室外熱交換器４表面において熱交換を行える表面積が減少して熱交換性能が低下し、冷却性能自体が低下してしまう。このため、一時的に圧縮機３から高温・高圧の冷媒を室外熱交換器４に送り込んで霜を除去する、いわゆるデフロスト運転を行うことがある。この場合、ファン１４では、風を当てて室外熱交換器４を冷却しない方が効率が良い。
また、外気温が低い状態で冷却運転をする場合、冷凍サイクル回路２内で、冷媒を安定的に流すためには、圧縮機３の入口側と出口側との間で冷媒の差圧を大きく確保するのが好ましい。この場合も、ファン１４では、風を当てて室外熱交換器４を冷却しない方が効率が良い。

しかしながら、上記したような場合に、ファン１４を停止させると、ラジエタ１３における冷却水の放熱が十分に行えず、エンジン１０がオーバーヒートしてしまう可能性もある。したがって、エンジン１０の作動時における冷却水の温度によって、ファン１４を回し続けざるを得ないのが実情であり、室外熱交換器４側の効率が損なわれることとなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エンジンの冷却水を十分に放熱させつつ、室外熱交換器における効率を高めることのできる車両用冷凍サイクルシステム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、本発明の車両用冷凍サイクルシステムは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、車両に備えられた荷物室内を冷却する車両用冷凍サイクルシステムであって、前記荷物室外に配置されて冷媒と前記荷物室外の空気とを熱交換する室外熱交換器と、前記荷物室内に配置されて前記冷媒と前記荷物室内の空気とを熱交換する室内熱交換器と、前記冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とする圧縮機と、前記圧縮機からの前記ガス冷媒の供給先を前記室外熱交換器または前記室内熱交換器に切り替える制御部と、前記圧縮機を駆動するエンジンと、前記室外熱交換器に対向して近接配置され、前記エンジンの冷却水を放熱させるラジエタと、前記室外熱交換器から前記ラジエタに向けて流れる風を発生させるファンと、前記エンジンの前記冷却水の熱を、前記室外熱交換器側に伝達する熱伝達手段と、を備えることを特徴とする。
このような車両用冷凍サイクルシステムでは、冷却運転時には、制御部で圧縮機からの高温・高圧のガス冷媒の供給先を室外熱交換器とする。すると、室外熱交換器でガス冷媒と荷物室外の空気とで熱交換することでガス冷媒を液化し、この液冷媒を減圧して室内熱交換器に送り込んで荷物室内の空気と熱交換すると、荷物室内を冷却することができる。
また、加熱運転時には、制御部で圧縮機からの高温・高圧のガス冷媒の供給先を室内熱交換器とする。すると、室内熱交換器では、荷物室内で放熱させて荷物室内を加熱することができる。
通常時は、冷却運転時、加熱運転時のいずれにおいても、ファンにより室外熱交換器からラジエタに向けて風を流すことにより、ラジエタからの放熱を促進し、同時に冷却運転時は室外熱交換器からの放熱、加熱運転時は室外熱交換器からの吸熱を促進させる。
そして、外気温が低い状態で冷却運転を行うときに圧縮機の前後で冷媒の差圧を大きく確保したい場合や、室外熱交換器のデフロスト運転を行いたい場合には、熱伝達手段により、エンジンの冷却水の熱を室外熱交換器側に伝達することで、室内熱交換器の放熱を抑えることができ、差圧の確保や除霜を効率良く行うことができる。しかも、いずれの場合においても、冷却水の放熱を確実に行える。

前記熱伝達手段として、前記ファンが逆転され、前記ラジエタ側から前記室外熱交換器側に向けて流れる風が発生されるようにしても良い。
これにより、ラジエタ側の熱を室外熱交換器側に伝達することができる。
このような構成は、ファンを逆転させるのみであるので、非常に簡易であり、低コストに実現できる。

また、前記熱伝達手段として、前記ファンによって発生した前記風を、前記ラジエタの下流側から前記室外熱交換器の上流側に導く導風部材が設けられているようにしても良い。
これによっても、ラジエタ側の熱を室外熱交換器側に伝達することができる。
このような構成は、ファンがターボファンやシロッコファン等、逆転させても逆方向に風を流せないものである場合に有効である。

また、前記熱伝達手段として、前記エンジンの前記冷却水と、前記室外熱交換器側の前記冷媒との間で熱交換させる熱交換器が設けられているようにしても良い。
これにより、エンジンの冷却水の熱を室外熱交換器側に伝達することができる。
このような構成は、冷却水と冷媒との間で直接的に熱交換を行うため、熱交換効率が高い。

本発明によれば、外気温が低い状態で冷却運転を行いながら圧縮機の前後で冷媒の差圧を大きく確保したい場合や、室外熱交換器のデフロスト運転を行いたい場合には、室内熱交換器の放熱を抑え、差圧の確保や除霜を効率良く行うことができる。しかも、いずれの場合においても、エンジンの冷却水の放熱を確実に行える。したがって、エンジンの冷却水を十分に放熱させつつ、室外熱交換器における効率を高めることが可能となる。

本発明の車両用冷凍サイクルシステムの第１実施形態において、通常運転時にファンを正転させている状態を示す図である。 本発明の車両用冷凍サイクルシステムの第１実施形態において、ファンを逆転させている状態を示す図である。 本発明の車両用冷凍サイクルシステムの第２実施形態を示す図である。 本発明の車両用冷凍サイクルシステムの第２実施形態を示す図であり、導風部材のダンパを閉じている状態を示す図である。 本発明の車両用冷凍サイクルシステムの第２実施形態の変形例を示す図である。 本発明の車両用冷凍サイクルシステムの第２実施形態のさらに他の変形例を示す図である。 本発明の車両用冷凍サイクルシステムの第３実施形態の構成を示す図である。 従来の車両用冷凍サイクルシステムの一例を示す図である。

以下に、本発明に係る車両用冷凍サイクルシステムの実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１、図２を用いて説明する。
図１に示すように、車両用冷凍サイクルシステム２０Ａは、車両の荷物室１００内を冷却・加熱する冷凍サイクル回路３０と、冷凍サイクル回路３０を構成する圧縮機３１を駆動するエンジンユニット４０と、を備えている。
本実施形態において、荷物室１００は、仕切壁１０２によって区分された例えば二つの荷物室１０１Ａ，１０１Ｂを備えるものとするが、その数は一つでも良いし三つ以上であっても良い。

冷凍サイクル回路３０は、冷媒を圧縮し、高温・高圧のガスにする圧縮機３１と、荷物室１００外の外気と冷媒との熱交換を行う室外熱交換器３２と、液化した液化冷媒を蓄えるレシーバ３３と、二つの荷物室１０１Ａ，１０１Ｂにそれぞれ設けられ、荷物室１００内の空気と冷媒との熱交換を行う、室内ファン３４ｆを有した室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂと、圧縮機３１の直前で液化冷媒を一時的に貯留するアキュムレータ３５と、を備えている。

圧縮機３１の出口側には、高温・高圧のガスが送り出されるホットガス搬送管５１が接続されている。このホットガス搬送管５１は、途中で３本のホットガス分岐管５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃに分岐している。

このうち２本のホットガス分岐管５１Ａ，５１Ｂは、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂの一端側に接続され、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂの他端側には、レシーバ３３に繋がるレシーバ接続管５２Ａ，５２Ｂが接続されている。レシーバ接続管５２Ａ，５２Ｂには、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂに送り込む冷媒流量を調整する膨張弁３６Ａ，３６Ｂが設けられるとともに、膨張弁３６Ａ，３６Ｂと並行して、逆止弁３７Ａ，３７Ｂを有したバイパス管５５Ａ，５５Ｂが設けられている。

残る１本のホットガス分岐管５１Ｃは、室外熱交換器３２の一端側に接続され、室外熱交換器３２の他端側には、レシーバ３３に繋がるレシーバ接続管５２Ｃが接続されている。レシーバ接続管５２Ｃには、膨張弁３６Ｃが設けられるとともに、膨張弁３６Ｃと並行して、逆止弁３７Ｃを有したバイパス管５５Ｃが設けられている。

これらホットガス分岐管５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃには、圧縮機３１の出口側と、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂ、室外熱交換器３２との間に、それぞれ開閉弁３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃが設けられている。

また、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂ、室外熱交換器３２の一端側には、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂ、室外熱交換器３２で気化したガス冷媒を搬送するガス冷媒分岐管５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃがホットガス分岐管５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃとともに接続され、これらガス冷媒分岐管５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃは１本のガス冷媒搬送管５６に合流して、アキュムレータ３５に接続されている。

これらガス冷媒分岐管５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃには、それぞれ、開閉弁３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃが設けられている。

エンジンユニット４０は、圧縮機３１を駆動するエンジン４１と、エンジン４１を冷却する冷却水が循環する冷却水回路４２を備えている。この冷却水回路４２は、冷却水を循環させるウォーターポンプ４３と、空気と熱交換させることで冷却水を放熱させるラジエタ４４と、を備えている。

ここで、室外熱交換器３２とラジエタ４４は、荷物室１００の外部に設けられた熱交換器室１０３内に収容され、圧縮機３１、レシーバ３３、アキュムレータ３５、エンジン４１、ウォーターポンプ４３は、熱交換器室１０３に隣接した機械室１０４内に収容されている。
熱交換器室１０３内においては、省スペース化のため、室外熱交換器３２とラジエタ４４とが、互いに対向して近接配置されている。

そして、これら室外熱交換器３２およびラジエタ４４における熱交換効率を高めるために、室外ファン６０が、熱交換器室１０３と機械室１０４を仕切る仕切壁１０５の両側に連通するよう設けられている。この室外ファン６０は、例えば、プロペラファンであり、ラジエタ４４に対向するよう配置されている。

車両用冷凍サイクルシステム２０Ａには、エンジン４１の回転数、膨張弁３６Ａ，３６Ｂ、３６Ｃの開度、開閉弁３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ、３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃの開閉、室内ファン３４ｆ、室外ファン６０の回転数等を制御するための制御部７０が備えられている。

さて、この車両用冷凍サイクルシステム２０Ａにおいては、制御部７０による各部の制御によって、冷凍サイクル回路３０で荷物室１０１Ａ，１０１Ｂを冷却する冷却運転を以下のようにして行う。
冷却運転時には、圧縮機３１で圧縮した高温・高圧の冷媒を、ホットガス搬送管５１，ホットガス分岐管５１Ｃを経て室外熱交換器３２に送り込む。このとき、ホットガス分岐管５１Ａ，５１Ｂの開閉弁３８Ａ，３８Ｂと、室外熱交換器３２の一端側に接続されたガス冷媒分岐管５６Ｃの開閉弁３９Ｃと、を閉じておく。
室外熱交換器３２では、高温・高圧の冷媒を外気と熱交換することで放熱させることによって、冷却して液化し、レシーバ接続管５２Ｃ、レシーバ３３に送る。レシーバ３３に蓄えられた液冷媒は、レシーバ接続管５２Ａ，５２Ｂを経て膨張弁３６Ａ，３６Ｂで減圧された後、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂに送り込まれる。室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂは、液冷媒を蒸発させて荷物室１００内の空気の熱を奪うことで、荷物室１００内を冷却する。
そして、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂで気化したガス冷媒は、ガス冷媒分岐管５６Ａ，５６Ｂ、ガス冷媒搬送管５６、アキュムレータ３５を経て、圧縮機３１に循環される。

また、冷凍サイクル回路３０で荷物室１０１Ａ，１０１Ｂを加熱する加熱運転は、制御部７０による各部の制御によって、以下のようにして行う。
加熱運転時には、圧縮機３１で圧縮した高温・高圧の冷媒を、ホットガス搬送管５１，ホットガス分岐管５１Ａ，５１Ｂを経て室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂに送り込む。このとき、ホットガス分岐管５１Ｃの開閉弁３８Ｃ、室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂの一端側に接続されたガス冷媒分岐管５６Ａ，５６Ｂの開閉弁３９Ａ，３９Ｂは閉じておく。
室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂでは、高温・高圧の冷媒を荷物室１０１Ａ，１０１Ｂ内の空気と熱交換することで放熱させて液化する。これにより、荷物室１０１Ａ，１０１Ｂ内が加熱される。
室内熱交換器３４Ａ，３４Ｂで液化した冷媒は、レシーバ接続管５２Ａ，５２Ｂを経てレシーバ３３に送る。レシーバ３３に蓄えられた液冷媒は、レシーバ接続管５２Ｃを経て、膨張弁３６Ｃで減圧された後、室外熱交換器３２に送り込まれる。室外熱交換器３２では、外気の熱を奪って液冷媒を蒸発させる。
そして、室外熱交換器３２で気化したガス冷媒は、ガス冷媒分岐管５６Ｃ、ガス冷媒搬送管５６、アキュムレータ３５を経て、圧縮機３１に循環される。

そして、冷却運転時、加熱運転時ともに、車両用冷凍サイクルシステム２０Ａにおいては、エンジン４１の回転数を制御することによって圧縮機３１からの冷媒吐出量、すなわち冷凍サイクル回路３０を循環する冷媒の流量を調整するとともに、膨張弁３６Ａ，３６Ｂの開度をそれぞれ制御部７０で制御することによって、荷物室１０１Ａ，１０１Ｂの温度を個別に調整することができる。

上記したような、通常の冷却運転時、加熱運転時においては、制御部７０は、室外ファン６０は、室外熱交換器側からラジエタ４４側に向けて風が流れるように作動させている。これにより、室外熱交換器３２、ラジエタ４４の双方において、除熱効果が高まる。この時の室外ファン６０の回転方向を正転とする。

また、車両用冷凍サイクルシステム２０Ａは、制御部７０の制御により、外気温が低い状態で冷却運転をする場合、冷凍サイクル回路３０内で冷媒を安定的に流すためには、圧縮機３１の入口側（低圧側）と出口側（高圧側）との間で冷媒の差圧を大きく確保する、差圧確保モード運転を行うことがある。これは、圧縮機３１の出口側で高圧側の冷媒圧力を検出し、その圧力値が基準値以下に下がった場合に差圧確保モード運転に移行することができる。
さらに、車両用冷凍サイクルシステム２０Ａは、制御部７０の制御により、加熱運転時において、外気温が低い場合等に、蒸発器として機能する室外熱交換器３２に、空気中の水分が着霜した場合、一時的に圧縮機３１から高温・高圧の冷媒を室外熱交換器３２に送り込んで霜を除去する、デフロストモード運転を行うことがある。

このように、冷却運転時の差圧確保モード運転や、デフロストモード運転を行う場合、制御部７０は、室外ファン６０を、図１に示した状態（正転）とは逆転させる。すると、図２に示すように、逆転した室外ファン６０により、ラジエタ４４側から室外熱交換器３２側に風が流れる。これにより、ラジエタ４４においては、室外ファン６０によって発生する風が当たることで、放熱がなされ、冷却水を冷却することができる。
室外熱交換器３２においては、ラジエタ４４を経てラジエタ４４から奪った熱によって温度が上昇した風が当たることで、室外ファン６０を正転させた場合に比較し、室外熱交換器３２における除熱を抑えることができる。

上述したように、冷却運転時の差圧確保モード運転や、デフロストモード運転を行う場合、室外ファン６０を逆転させることで、差圧確保モード運転では、圧縮機３１の入口側と出口側との間の差圧を、より大きく確保することができ、冷凍サイクル回路３０内で冷媒を安定的に流すことができる。また、デフロストモード運転では、室外熱交換器３２における除霜効果を高めることができ、デフロストモード運転を短時間で完了することができる。
その結果、エンジン４１の冷却水を十分に放熱させてエンジン４１を安定して運転しつつ、室外熱交換器３２における効率を高めることが可能となる。

なお、上記第１実施形態に、冷凍サイクル回路３０の高圧側の冷媒圧力が下がったときい差圧確保モード運転に移行するようにしたが、差圧確保モード運転への移行に先立ち、高圧側の冷媒圧力が下がったことを検出した時点で、室外ファン６０の回転数を下げるようにしても良い。そして、室外ファン６０の回転数を下げても高圧側の冷媒圧力が上がらない場合に、差圧確保モード運転に移行し、室外ファン６０を逆転させるようにしても良い。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下に説明する第２実施形態において、冷凍サイクル回路３０とエンジンユニット４０の全体的な構成、および、冷却運転時、加熱運転時等の動作については、上記第１実施形態と共通するため、図中に同符号を付してその説明を省略し、上記第１実施形態との差異を中心に説明を行う。
図３に示すように、本実施形態の車両用冷凍サイクルシステム２０Ｂにおいては、室外ファン６０は、室外熱交換器３２側からラジエタ４４側に風が流れるよう、正転方向にのみ運転される。したがって、室外ファン６０は、プロペラファンに限定されることはなく、ターボファン、シロッコファンも使用できる。
そして、室外ファン６０の風下側６０ａ（ラジエタ４４側とは反対側）から、室外熱交換器３２の風上側３２ａ（ラジエタ４４側とは反対側）に向けて、室外ファン６０により発生する風を導く導風部材（熱伝達手段）８０が設けられている。

導風部材８０は、室外ファン６０の風下側６０ａに対向配置され、室外ファン６０よりも両側方に延びた第一導風部材８１と、室外熱交換器３２の風上側３２ａに対向配置され、室外熱交換器３２よりも両側方に延びた第二導風部材８２と、を備えている。
第一導風部材８１、第二導風部材８２は、それぞれ、複数の開閉可能なダンパ８１ｂ，８２ｂを、を備えている。

このような導風部材８０は、ダンパ８１ｂ，８２ｂの開閉動作が制御部７０によって制御されるようになっている。そして、通常に冷却運転や加熱運転を行っている場合には、制御部７０は、ダンパ８１ｂ，８２ｂを開いた状態とする。
すると、室外ファン６０による風は、室外熱交換器３２、ラジエタ４４を順次通過して一方向に流れる。

一方、図４に示すように、冷却運転時の差圧確保モード運転や、デフロストモード運転を行う場合、制御部７０は、ダンパ８１ｂ，８２ｂを閉じる。ダンパ８１ｂ、８２ｂを閉じると、室外ファン６０の風下側６０ａが第一導風部材８１により閉塞され、室外熱交換器３２の風上側３２ａが第二導風部材８２により閉塞される。すると、室外ファン６０により励起された風は、室外熱交換器３２、ラジエタ４４を順次通過した後、第一導風部材８１にあたって外周側に導かれ、第二導風部材８２の外周側に向かって反射する。そして、第二導風部材８２の外周部に当たった風は、中心部に導かれつつ室外熱交換器３２に風上側３２ａから当たるようになっている。
これにより、室外熱交換器３２には、ラジエタ４４を経て加熱された風が第一導風部材８１、第二導風部材８２によって導かれて当たる。

このようにして、ラジエタ４４においては、室外ファン６０によって発生する風が当たることで、除熱がなされ、冷却水を冷却することができる。
室外熱交換器３２においては、ラジエタ４４を経てラジエタ４４から奪った熱によって温度が上昇した風が当たることで、室外ファン６０を正転させた場合に比較し、室外熱交換器３２における除熱を抑えることができる。

上述したようにして、差圧確保モード運転では、圧縮機３１の入口側と出口側との間の差圧を、より大きく確保することができ、冷凍サイクル回路３０内で冷媒を安定的に流すことができる。また、デフロストモード運転では、室外熱交換器３２における除霜効果を高めることができる。
その結果、エンジン４１の冷却水を十分に放熱させてエンジン４１を安定して運転しつつ、室外熱交換器３２における効率を高めることが可能となる。

なお、導風部材８０としては、第一導風部材８１、第二導風部材８２を備えるようにしたが、例えば、図５に示すように、第一導風部材８１と第二導風部材８２とを接続してボックス状とすることも可能である。この場合も、ダンパ８１ｂ、８２ｂを開閉することで、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、導風部材８０は、室外ファン６０の風下側６０ａから、室外熱交換器３２の風上側３２ａに向けて、室外ファン６０により発生する風を導くことができるのであれば、上記した以外のいかなるものとしても良く、例えば、図６に示すように、室外ファン６０の風下側６０ａから、室外熱交換器３２の風上側３２ａに向けてダクト８５を設け、このダクト８５に開閉可能な弁（図示無し）を設けるようにしても良い。そして、通常に冷却運転や加熱運転を行っている場合には、制御部７０で、弁を閉じ、冷却運転時の差圧確保モード運転や、デフロストモード運転を行う場合には、弁を開く。弁を開くことで、ダクト８５を通して室外ファン６０の風下側６０ａから、室外熱交換器３２の風上側３２ａに向けて、風を導くことができるので、これにより上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下に説明する第３実施形態において、冷凍サイクル回路３０とエンジンユニット４０の全体的な構成、および、冷却運転時、加熱運転時等の動作については、上記第１実施形態と共通するため、図中に同符号を付してその説明を省略し、上記第１実施形態との差異を中心に説明を行う。
図７に示すように、本実施形態の車両用冷凍サイクルシステム２０Ｃにおいては、加熱運転時に室外熱交換器３２の下流側となるガス冷媒分岐管５６Ｃ（ホットガス分岐管５１Ｃ）に、バイパス管９１が設けられている。このバイパス管９１と、ラジエタ４４の吐出側の冷却水回路４２との間で熱交換を行う熱交換器（熱伝達手段）９０と、が設けられている。
この熱交換器９０としては、プレート熱交換器が好適である。

このような熱交換器９０を備えた構成の車両用冷凍サイクルシステム２０Ｃにおいては、開閉弁９２の開閉動作が制御部７０によって制御されるようになっている。そして、通常に冷却運転や加熱運転を行っている場合には、制御部７０は、開閉弁９２を閉じておく。この状態では、熱交換器９０のガス冷媒分岐管５６Ｃには冷媒は流れ込まないために熱交換器９０で熱交換が行われず、上記第１実施形態と同様の運転が行われる。
すると、室外ファン６０による風は、室外熱交換器３２、ラジエタ４４を順次通過して一方向に流れる。

一方、冷却運転時の差圧確保モード運転や、デフロストモード運転を行う場合、室外ファン６０の運転を止めて、制御部７０は、開閉弁９２を開く。すると、ガス冷媒分岐管５６Ｃからバイパス管９１に冷媒が流れ込み、熱交換器９０において、ガス冷媒分岐管５６Ｃの冷媒と冷却水回路４２の冷却水との間で熱交換が行われる。これにより、冷却水の熱が冷媒によって奪われ、冷却水の温度が低下するとともに、冷媒の温度が上昇する。

このようにして、エンジンユニット４０においては、室外ファン６０を止めている場合でも、冷却水が熱交換器９０で直接冷却されることで、高い冷却効果を得ることができる。
室外熱交換器３２においては、室外ファン６０を止めることで、室外熱交換器３２における放熱を抑えることができる。

上述したようにして、差圧確保モード運転では、圧縮機３１の入口側と出口側との間の差圧を、より大きく確保することができ、冷凍サイクル回路３０内で冷媒を安定的に流すことができる。また、デフロストモード運転では、室外熱交換器３２における除霜効果を高めることができる。
その結果、エンジン４１の冷却水を十分に放熱させてエンジン４１を安定して運転しつつ、室外熱交換器３２における効率を高めることが可能となる。
しかも、熱交換器９０において、冷媒と冷却水との間で直接的に熱交換を行うため、熱交換効率が高く、上記第１，第２実施形態に比較してより有効な効果が得られる。

なお、上記第３実施形態では、熱交換器９０を、室外熱交換器３２側のバイパス管９１に設けるようにしたが、ラジエタ４４が設けられている冷却水回路４２側にバイパス管を設け、ここに熱交換器９０を設けても良い。

また例えば第３実施形態の構成を、第１、第２実施形態と組み合わせても良い。
これ以外にも、冷凍サイクル回路３０の構成、エンジンユニット４０の構成等については、本発明の主旨の範囲内であれば、他の構成に変更しても支障はない。

２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 車両用冷凍サイクルシステム
３０ 冷凍サイクル回路
３１ 圧縮機
３２ 室外熱交換器
３２ａ 風上側
３３ レシーバ
３４Ａ，３４Ｂ 室内熱交換器
３４ｆ 室内ファン
３５ アキュムレータ
３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ 膨張弁
３７Ａ，３７Ｂ，３６Ｃ 逆止弁
３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ 開閉弁
３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ 開閉弁
４０ エンジンユニット
４１ エンジン
４２ 冷却水回路
４３ ウォーターポンプ
４４ ラジエタ
５１ ホットガス搬送管
５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ ホットガス分岐管
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ レシーバ接続管
５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ バイパス管
５６ ガス冷媒搬送管
５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ ガス冷媒分岐管
６０ 室外ファン
６０ａ 風下側
７０ 制御部
８０ 導風部材（熱伝達手段）
８１ 第一導風部材
８１ｂ，８２ｂ ダンパ
８２ 第二導風部材
８５ ダクト
９０ 熱交換器（熱伝達手段）
９１ バイパス管
９２ 開閉弁
１００ 荷物室
１０１Ａ，１０１Ｂ 荷物室
１０２ 仕切壁
１０３ 熱交換器室
１０４ 機械室
１０５ 仕切壁

Claims (4)

1. 車両に備えられた荷物室内を冷却する車両用冷凍サイクルシステムであって、
   前記荷物室外に配置されて冷媒と前記荷物室外の空気とを熱交換する室外熱交換器と、
   前記荷物室内に配置されて前記冷媒と前記荷物室内の空気とを熱交換する室内熱交換器と、
   前記冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とする圧縮機と、
   前記圧縮機からの前記ガス冷媒の供給先を前記室外熱交換器または前記室内熱交換器に切り替える制御部と、
   前記圧縮機を駆動するエンジンと、
   前記室外熱交換器に対向して近接配置され、前記エンジンの冷却水を放熱させるラジエタと、
   前記室外熱交換器から前記ラジエタに向けて流れる風を発生させるファンと、
   前記エンジンの前記冷却水の熱を、前記室外熱交換器側に伝達する熱伝達手段と、
   を備えることを特徴とする車両用冷凍サイクルシステム。
2. 前記熱伝達手段として、前記ファンが逆転され、前記ラジエタ側から前記室外熱交換器側に向けて流れる風が発生されることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷凍サイクルシステム。
3. 前記熱伝達手段として、前記ファンによって発生した前記風を、前記ラジエタの下流側から前記室外熱交換器の上流側に導く導風部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷凍サイクルシステム。
4. 前記熱伝達手段として、前記エンジンの前記冷却水と、前記室外熱交換器側の前記冷媒との間で熱交換させる熱交換器が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用冷凍サイクルシステム。

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