JP2014105987A - Generating set for refrigerator-freezer and refrigerating/freezing vehicle having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍冷蔵車輌に搭載された発電システムに関するのもので、冷凍冷蔵車輌の冷凍冷蔵コンテナ外壁の熱を、電気エネルギーに変換して冷凍冷蔵コンテナ内にある冷凍冷蔵庫の冷却用電力として利用する冷凍冷蔵室用発電装置に関するものである。 The present invention relates to a power generation system mounted on a refrigerator-freezer vehicle, which converts the heat of the outer wall of the refrigerator-freezer container of the refrigerator-freezer vehicle into electric energy and uses it as cooling power for a refrigerator-freezer in the refrigerator-freezer container. The present invention relates to a power generator for a refrigerator compartment.
近年、自動車業界ではCO2削減、環境エネルギー対策として、HEV(Hybrid Electric Vehicle)、EV(Electric Vehicle)、PHEV(Plug−in Hybrid Electric Vehicle)などの環境に優しい車輌が発明され実用化されている。 In recent years, environmentally friendly vehicles such as HEV (Hybrid Electric Vehicle), EV (Electric Vehicle), and PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) have been invented and put into practical use as CO 2 reduction and environmental energy countermeasures in the automobile industry. .
この流れは、トラック業界にも及び、HEVのエコトラックが実用化され、冷凍冷蔵庫を備えるエコ冷凍冷蔵車輌も製品化されている。
この冷凍冷蔵車輌においては、冷凍機コンプレッサーをエンジンで駆動する冷凍機を荷台に搭載した冷蔵冷凍車が従来から市販されているが、冷凍冷蔵用電源として2次バッテリーを搭載し、省エネルギーを目的とした冷凍冷蔵車輌や、風力を発電エネルギーに変換して、冷凍冷蔵用電源として用いられている冷凍冷蔵車輌などがある。
This trend also extends to the truck industry, and HEV eco-trucks have been put into practical use, and eco-refrigerated refrigeration vehicles equipped with refrigerator-freezers have been commercialized.
In this refrigerator-freezer vehicle, a refrigerator-freezer equipped with a refrigerator that drives a compressor compressor with an engine is mounted on the carrier, but a secondary battery is installed as a power source for refrigerator-freezer for the purpose of energy saving. There is a frozen and refrigerated vehicle, and a frozen and refrigerated vehicle that is used as a power source for freezing and refrigeration by converting wind power into generated energy.
冷凍冷蔵車輌において、太陽熱により暖められて、冷凍冷蔵コンテナのコンテナ外壁が高温になる現象を利用して発電を行い、冷凍冷蔵コンテナの冷凍冷蔵庫内を冷却する冷却装置の運転に必要な電力を賄うことで、運転に係る燃料消費量の低減を図ることを目的とするものである。 In a refrigerated vehicle, power is generated by utilizing the phenomenon that the container outer wall of the refrigerated container is heated by solar heat, and the power required to operate the cooling device for cooling the inside of the refrigerated refrigerator of the refrigerated container is provided. Thus, the object is to reduce the amount of fuel consumed for operation.
本発明者は、このような課題を解決するために鋭意研究したところ、冷凍冷蔵車輌の冷凍冷蔵コンテナに、熱電変換素子を用いた熱発電モジュールを備える熱発電装置を敷設することによって、冷凍冷蔵コンテナの冷凍冷蔵庫内を保冷することが可能であることを見出いし、本発明に至ったもので、燃料消費量の低減、排出ガスに含まれるCO2ガス排出量の低減が期待できるものである。 The present inventor has intensively studied to solve such a problem. By laying a thermoelectric generator equipped with a thermoelectric generator module using a thermoelectric conversion element in a refrigeration container of a refrigeration vehicle, the refrigeration is refrigerated. As a result of finding that it is possible to keep the inside of the refrigerator-freezer of the container cool, the present invention has been achieved, and it can be expected to reduce the amount of fuel consumed and the amount of CO 2 gas contained in the exhaust gas. is there.
すなわち本発明の第1の発明は、冷凍品あるいは冷蔵品を収納保管する冷凍冷蔵庫と、その冷凍冷蔵庫を覆う外部筐体との間の空間部に配置される熱電変換素子を用いた熱発電モジュールと、その熱発電モジュールで発電された電力を充電する充放電可能な電池と、少なくとも熱発電モジュールに対する受電、給電動作と充放電可能な電池における電池容量及び電池温度と冷凍冷蔵庫内温度を管理する制御部からなる冷凍冷蔵室用発電装置である。 That is, a first invention of the present invention is a thermoelectric generator module using a thermoelectric conversion element arranged in a space between a refrigerator-freezer for storing and storing a frozen product or a refrigerated product and an external housing covering the refrigerator-freezer. And a chargeable / dischargeable battery for charging the electric power generated by the thermoelectric generation module, and at least receiving power to the thermoelectric generation module, managing the battery capacity and battery temperature in the chargeable / dischargeable battery, and the temperature inside the refrigerator / freezer It is a power generator for a freezer / refrigeration room comprising a control unit.
本発明の第2の発明は、第1の発明における空間部に配置される熱発電モジュールが、太陽熱により加熱される外部筐体を熱源とし、熱発電モジュールに備わる対をなす絶縁材の一方を、その外部筐体の筐体壁内面に密着し、絶縁材の他方を冷凍冷蔵庫の庫壁外面と断熱材を介して密着していることを特徴とする冷凍冷蔵室用発電装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the thermoelectric generation module disposed in the space portion according to the first aspect, an external casing heated by solar heat is used as a heat source, and one of the pair of insulating materials provided in the thermoelectric generation module is used. This is a power generator for a refrigerating and refrigerating room, which is in close contact with the inner surface of the housing wall of the external housing, and the other side of the insulating material is in close contact with the outer surface of the storage wall of the refrigerator-freezer through a heat insulating material.
本発明の第3の発明は、第1の発明における空間部に配置される熱発電モジュールが、太陽熱により加熱される外部筐体を熱源とし、熱発電モジュールに備わる対をなす絶縁材の一方を、その外部筐体の筐体壁内面に密着し、絶縁材の他方を冷凍冷蔵庫の庫壁外面とヒートポンプを介して密着し、ヒートポンプが設置されていない空間部に断熱材を設置していることを特徴とする冷凍冷蔵室用発電装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the thermoelectric generator module disposed in the space portion according to the first aspect of the present invention, one of the insulating materials forming a pair provided in the thermoelectric generator module has an external housing heated by solar heat as a heat source. In close contact with the inner wall surface of the external housing, the other side of the insulating material is in close contact with the outer surface of the refrigerator refrigerator wall through a heat pump, and a heat insulating material is installed in the space where the heat pump is not installed. This is a power generator for a refrigerator compartment.
本発明の第4の発明は、冷凍品あるいは冷蔵品を収納保管する冷凍冷蔵庫と、その冷蔵冷凍庫を覆う外部筐体と、外部筐体と冷凍冷蔵庫の間の空間部に配置される熱電変換素子からなる熱発電モジュールと、空間部に配置される熱発電モジュールを除く領域の空間部に充填された断熱材とからなる冷凍冷蔵室と、冷凍冷蔵庫の内部を冷却する冷却装置と、冷却装置を稼働させるための放電と熱発電モジュールにより発電された電力を充電するための充放電可能な電池を有する電源部と、冷却装置、電源部、及び熱発電モジュールの状態を管理する制御部を備えることを特徴とする発電装置付冷凍冷蔵コンテナである。 A fourth invention of the present invention is a refrigerator-freezer for storing and storing a frozen product or a refrigerated product, an external housing that covers the refrigerator-freezer, and a thermoelectric conversion element disposed in a space between the external housing and the refrigerator-freezer. A refrigerating and refrigerating room comprising a thermoelectric power generation module comprising: a heat-insulating material filled in a space in a region excluding the thermoelectric power generation module disposed in the space; a cooling device for cooling the inside of the refrigerator-freezer; and a cooling device. A power supply unit having a chargeable / dischargeable battery for charging the electric power generated by the discharge and the thermoelectric generation module for operation, and a control unit for managing the state of the cooling device, the power supply unit, and the thermoelectric generation module This is a refrigerated container with a power generator.
本発明の第5の発明は、冷凍品あるいは冷蔵品を収納保管する冷凍冷蔵庫と、その冷蔵冷凍庫を覆う外部筐体と、外部筐体と冷凍冷蔵庫の間の空間部に配置される熱電変換素子からなる熱発電モジュールと、その熱発電モジュールと冷蔵冷凍庫との間に設置されるヒートポンプと、空間部に配置される熱発電モジュールとヒートポンプとを除く領域の空間部に充填された断熱材とからなる冷凍冷蔵室と、その冷凍冷蔵庫の内部を冷却する冷却装置と、冷却装置を稼働させるための放電と熱発電モジュールにより発電された電力を充電するための充放電可能な電池を有する電源部と、さらに冷却装置、電源部、及び熱発電モジュールの状態を管理する制御部を備えることを特徴とする発電装置付冷凍冷蔵コンテナである。
また、本発明の第6の発明は冷凍冷蔵コンテナを備える冷凍冷蔵車輌であって、その冷凍冷蔵コンテナが、第4または第5の発明の発電装置付冷凍冷蔵コンテナであることを特徴とする冷凍冷蔵車輌である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a refrigerator-freezer for storing and storing a frozen product or a refrigerated product, an external housing for covering the refrigerator-freezer, and a thermoelectric conversion element disposed in a space between the external housing and the refrigerator-freezer. A thermoelectric generator module, a heat pump installed between the thermoelectric generator module and the refrigerated freezer, and a heat insulating material filled in a space portion of the area excluding the thermoelectric generator module and the heat pump arranged in the space portion. A refrigerating and refrigerating chamber, a cooling device that cools the inside of the refrigerator-freezer, a power supply unit that includes a discharge for operating the cooling device and a chargeable / dischargeable battery for charging the power generated by the thermoelectric generator module, Furthermore, it is a refrigerated container with a power generator, further comprising a controller that manages the state of the cooling device, the power source, and the thermoelectric generator module.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a refrigerated vehicle including a refrigerated container, wherein the refrigerated container is the refrigerated container with a power generator according to the fourth or fifth aspect. It is a refrigerated vehicle.
本発明の第7の発明は、発電装置付冷凍冷蔵コンテナを備える冷凍冷蔵車輌における熱電変換素子を用いた熱発電モジュールを備えた冷凍冷蔵室用発電装置の制御方法であって、発電装置付冷凍冷蔵コンテナに備わる冷却装置の稼働時には、冷凍冷蔵室用発電装置の電源部から、冷却装置の稼働に必要な電力の供給を第一に行い、冷凍冷蔵車輌のエンジンが停止している時には、冷凍冷蔵室用発電装置の電源部から、冷却装置の稼働に必要な電力の供給を行い、冷凍冷蔵車輌のエンジンが運転中である時には、冷凍冷蔵庫内設定温度と冷凍冷蔵庫内温度との差が大きいときには、エンジンの運転から得られる電力と冷凍冷蔵室用発電装置から得られる電力を併用し、冷凍冷蔵庫内設定温度と冷凍冷蔵庫内温度との差が小さいときには、冷凍冷蔵室用発電装置から得られる電力を用いることを特徴とする冷凍冷蔵室用発電装置の制御方法である。 A seventh aspect of the present invention is a control method for a power generator for a freezer / refrigeration room having a thermoelectric generator module using a thermoelectric conversion element in a refrigerator-freezer vehicle having a refrigerator-freezer container with a power generator, and comprising a refrigerator with a power generator When the cooling device provided in the refrigerated container is in operation, the power required for the operation of the cooling device is first supplied from the power supply of the power generator for the freezer compartment, and when the engine of the refrigerated vehicle is stopped, When the power required for the operation of the cooling device is supplied from the power supply unit of the refrigerator compartment power generator and the engine of the refrigerated vehicle is in operation, the difference between the set temperature in the refrigerator / freezer and the temperature in the refrigerator / freezer is large. Sometimes, the electric power obtained from the engine operation and the electric power obtained from the power generator for the freezer compartment are used together, and when the difference between the set temperature in the freezer and the temperature in the freezer is small, A method of controlling a refrigerated compartment for power generation apparatus characterized by the use of power obtained from the chamber for power generation apparatus.
以上のように、本発明の冷凍冷蔵車輌の冷凍冷蔵コンテナによれば、太陽熱を利用して熱発電モジュールを利用して発電し、電池に蓄電すると共に、冷却装置を駆動する電力として用いて、冷凍冷蔵を行うことが可能であり、燃料消費量の低減による省エネルギー効果、及び排出ガス中のCO2削減が図れ、工業上顕著な効果を奏するものである。 As described above, according to the refrigerated container of the refrigerated vehicle of the present invention, solar power is used to generate power using a thermoelectric generator module, which is stored in a battery and used as power for driving the cooling device, Freezing and refrigeration can be performed, and an energy saving effect by reducing fuel consumption and CO 2 reduction in exhaust gas can be achieved, and a remarkable industrial effect can be achieved.
以下、図面を参照しながら、本発明実施形態を詳細に説明するが、本発明の実施例は、これらに限定されるものではない。
図1は、本発明の発電装置を有する冷凍冷蔵コンテナを備える冷凍冷蔵車輌の外観後方斜視図である。
図1において、10は冷凍冷蔵車輌、Cは冷凍冷蔵コンテナである。
この冷凍冷蔵コンテナCは、コンテナ筐体と、そのコンテナ筐体に収納、若しくは搭載されたコンテナ筐体内の冷凍冷蔵庫を保冷する冷却装置、冷凍冷蔵室用発電装置、及びこれらの装置に給電する電源部から構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but examples of the present invention are not limited thereto.
FIG. 1 is an external rear perspective view of a refrigerated vehicle provided with a refrigerated container having a power generation device of the present invention.
In FIG. 1, 10 is a refrigerated vehicle, and C is a refrigerated container.
This refrigerated container C includes a container housing, a cooling device that keeps the refrigerator refrigerator stored in or mounted in the container housing, a power generator for the freezer compartment, and a power source that supplies power to these devices. It consists of parts.
図2は、本発明における冷凍冷蔵室用発電装置12の構成を示す図で、冷凍冷蔵コンテナCの外部筐体C1の内側に配置される熱発電モジュール1、熱発電モジュール1により発電された電力を蓄え、冷却装置23を稼働させる電源となる充放電可能な電池(二次電池21)、冷却装置23を稼働させる電源となる搭載発電機22及び車輌エンジン11、冷凍冷蔵庫を保冷する冷却装置23と、熱発電モジュール1の発電動作や二次電池21への充電、電源部からの冷却装置23への電力供給や冷凍冷蔵庫C2の保冷制御などの冷凍冷蔵室用発電装置12をコントロールする制御部20で構成されている。
なお、電源部は、搭載発電機22或いは車輌エンジン11を含まない構成を採ることも可能である。
図2において白抜き矢印で方向を示される実線は、装置への電力供給ラインを示し、黒矢印で方向が示される破線は、熱発電モジュールからの電力受電ラインを示すものである。また、3は外部筐体C1と冷凍冷蔵庫C2間の空間部に充填される断熱材で、制御部20と冷却装置23を結ぶ一点鎖線は、冷却装置23への命令を伝達する信号線である。
Figure 2 is a diagram showing an arrangement of a refrigerated compartment for
Note that the power supply unit may be configured not to include the on-board generator 22 or the
In FIG. 2, a solid line whose direction is indicated by a white arrow indicates a power supply line to the apparatus, and a broken line whose direction is indicated by a black arrow indicates a power receiving line from the thermoelectric generator module.
制御部20は、通常マイクロコンピュータと言われているものであって、CPU、ROM、RAM、昇圧回路、過電圧防止、温度設定機能などの主要構成電子部品とするものと二次電池の電力制御をする構成となるものである。
The
通常、熱発電モジュール1が発電した電力(電気エネルギー)は、制御部20を通じ、DC電圧で二次電池21に充電(黒矢印)される。
二次電池21の充電容量が満受電状態になると、制御部20にて二次電池21への充電を停止する電子回路を組んでいる。逆に二次電池21の充電容量を監視して充電容量が減ってくると、制御部20側から二次電池21への充電を開始する。
二次電池21に蓄電された電力は、冷却装置23におけるコンプレッサー駆動用電動モーターを駆動させて、冷凍冷蔵庫C2内を冷却、保冷する。
Usually, the electric power (electric energy) generated by the
When the charging capacity of the
Power stored in the
本発明の冷凍冷蔵室用発電装置の運用方法は、冷却時には冷凍冷蔵室用発電装置側、即ち二次電池21から消費するように制御する。
従って、長距離輸送における運転手の休憩などで、車輌のエンジンが停止している場合では、本発明の冷凍冷蔵室用発電装置を用い、運行中、即ち車輌エンジンが動いている場合、冷凍冷蔵庫内の設定温度と冷凍冷蔵庫内温度(測定値)との差が大きいときは、搭載発動機或いは車輌エンジンからの電力供給と、本発明の冷凍冷蔵室用発電装置からの電力供給を併用し、冷凍冷蔵庫内の設定温度と冷凍冷蔵庫内温度(測定値)との温度差が小さいときは、本発明の冷凍冷蔵室用発電装置を用いることにより、CO2削減、省エネルギー化が実現可能である。
The operation method of the power generator for a freezer compartment according to the present invention is controlled so that it is consumed from the side of the power generator for the refrigerator compartment, that is, the
Therefore, when the vehicle engine is stopped due to a driver's break or the like in long-distance transportation, the refrigerator / freezer compartment power generator according to the present invention is used and the vehicle engine is moving. When the difference between the set temperature in the refrigerator and the temperature in the refrigerator / freezer (measured value) is large, the power supply from the onboard engine or vehicle engine and the power supply from the power generator for the refrigerator compartment of the present invention are used together. When the temperature difference between the set temperature in the refrigerator / freezer and the temperature (measured value) in the refrigerator / freezer is small, CO 2 reduction and energy saving can be realized by using the power generator for a refrigerator compartment of the present invention.
次に、熱発電モジュールについて、図3を用いて説明する。
コンテナ筐体は、コンテナの外壁を構成する外部筐体C1と、その外部筐体C1に覆われる形の物品を収納、保存する冷凍冷蔵庫C2から構成され、その外部筐体C1と冷凍冷蔵庫C2との間の空間部に、熱発電モジュール1が、その一端を外部筐体C1の筐体壁内面と密着し、他端が冷凍冷蔵庫C2の庫壁外面と密着した形で配置され、熱発電モジュール1の占有する領域を除いた空間部には断熱材3が充填されている。
Next, the thermoelectric generator module will be described with reference to FIG.
Container housing, the outer housing C 1 constituting the outer wall of the container, accommodating the article in the form covered in its outer housing C 1, is composed of refrigerator C 2 to save, and its outer housing C 1 In the space between the refrigerator-freezer C 2 , the
図3は、本発明の冷凍冷蔵コンテナCのコンテナ壁の構造を示す部分断面図で、(a)は外部筐体C1と冷凍冷蔵庫C2との間の空間部(外部筐体C1の筐体壁2と冷凍冷蔵庫C2の庫壁4との間の空間を指す)に、一端が外部筐体C1の筐体壁2の筐体壁外面に密着するように熱発電モジュール1が配置され、他端側は断熱材3を介して、冷凍冷蔵庫C2の庫壁4の庫壁外面と接している構造である。
(b)は、他端側にヒートポンプのような熱移動体を密着、必要なら固定し、その熱移動体の一部を冷凍冷蔵庫C2の庫壁4の庫壁外面に密着させた構造である。6はヒートポンプで、ここでは、ヒートパイプ6Aと放熱板6Bで構成されている。
なお、外部筐体C1の筐体壁内面と熱発電モジュールの密着には、その密着面にサーマルグリースや高温用接着剤などを塗布して、密着、固定されている。
Figure 3 is a partial sectional view showing the structure of the container wall of refrigerated containers C of the present invention, (a) is a space between the outer housing C 1 and refrigerator C 2 (external casing C 1 to refer to the space) between the
(B) is a heat transfer material such as a heat pump on the other end side contact, if necessary fixed, a part of the heat transfer body structure with close contact with the Kurakabe outer surface of Kurakabe 4 refrigerator C 2 is there. 6 is a heat pump, here, is composed of a
Incidentally, the adhesion of the casing wall inner surface and the thermal power generation module of the external casing C 1 is coated with a thermal grease or a high temperature adhesive on the contact surface, the adhesion is secured.
このような構造を採ることによって、太陽熱により外部筐体C1が暖められ、その筐体壁2の温度が上昇する。そのため外部筐体C1の筐体壁2と、冷凍、冷蔵状態を保つために庫内温度が数℃以下になっている冷凍冷蔵庫C2の庫壁4との間に温度差を生じることになる。この温度差を、熱発電モジュール1を構成する熱電変換素子の働き(ゼーベック効果)により、電気に変換して発電が行われるものである。その発生した電気は、充放電可能な電池、所謂二次電池に貯留され、必要に応じて放電される。
By adopting such a structure, the external casing C 1 is heated by solar heat, the temperature of the
また、熱発電モジュール1の他端側(冷凍冷蔵庫側)を、ヒートポンプ6などの熱移動体に密着、必要なら固定し、その熱移動体の一部を冷凍冷蔵庫C2の庫壁4の庫壁外面と密着或いは密着固定する構造としても良い(図3(b)参照)。
この場合、熱発電モジュール1に通電することにより、ペルチェ効果が発現し、熱発電モジュール1の他端側が冷温状態となり、熱移動体を通じて冷凍冷蔵庫の庫壁4を冷却して庫内温度を冷温化及び保持することが可能である。
The other end of the thermoelectric module 1 (freezer side), in close contact with the heat transfer body such as a
In this case, when the
本発明では、図3が示す冷凍冷蔵コンテナの側板・妻板・天井・床などのコンテナ壁の空間部に、断熱材を挟み、車内の温度維持を保つ空間部の外部筐体C1の筐体壁2の筐体壁内面に熱発電素子を用いた熱発電モジュール1を密着設置、固定された構造となっている。
In the present invention, the space of the container walls, such as side plates, end plate ceiling, floor of refrigerated container shown in FIG. 3, sandwiching the heat-insulating material, the housing of the external casing C 1 of space to keep the interior temperature maintained The
図4は、熱発電モジュール1の冷凍冷蔵コンテナCに実装された状態のコンテナ壁の部分断面図で、冷凍冷蔵コンテナCの外表面が太陽熱で熱せられることで、冷凍冷蔵コンテナCの外部筐体C1の筐体壁2の筐体壁内面に、電極1BHを密着して設置された熱電変換素子1Cを使用した熱発電モジュール1の電極1BH側も熱せられことになり、その熱電変換素子1Cの電極1BH側の温度(高温部)と他端側、電極1BL側の温度(低温部)との差により、ゼーベック効果を発現し、太陽熱による熱エネルギーを電気エネルギーに変換、即ち発電するものである。
また、熱電変換素子は電気エネルギーを供給、即ち通電されることによってペルチェ効果を発現して熱エネルギーを熱移動(吸熱)させることもでき、冷凍冷蔵庫C2の庫壁4を冷却し、庫内を保冷状態に保つことも可能である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the container wall in a state where it is mounted on the refrigerated refrigerated container C of the
In addition, the thermoelectric conversion element can supply electric energy, that is, energize to develop the Peltier effect and transfer heat energy (heat absorption), cool the
使用する熱発電モジュール1は、図4に見られるように、太陽熱により熱せられる面側(高温部)は絶縁体1AHを介して電極1BHが設けられ、冷却面側(低温部)はセラミックプレート(絶縁体1AL)となっている。
高熱源に電極1BH(必要のない場合は、絶縁体1AHを除いても良い)を曝し、冷却面側のセラミックプレートとヒートシンク(図示せず、冷凍冷蔵庫壁に密着)を密着させるが、この時サーマルグリースや高温用接着剤を接合面に塗布し、何度かこすり合わせるようにして空気を抜くことで、ヒートシンクの能力が小さい場合や接触面に空気が入っている場合に起こる電極1BH側と電極1BL側の温度差が小さくなり、発電量が少なくなる現象を防ぐことができる。
さらに、熱発電モジュールの最高使用温度は、短時間の使用では350℃、連続使用する場合には、250℃程度が望ましく、これらの温度を超えないように使用する。
The electrode 1B H (excludes the insulator 1A H may be removed if not necessary) to a high heat source, and the ceramic plate on the cooling surface side and the heat sink (not shown, in close contact with the refrigerator wall) At this time, thermal grease or high-temperature adhesive is applied to the joint surface, and the air is removed by rubbing it several times, so that the electrode 1B occurs when the heat sink capacity is small or when the contact surface contains air. A temperature difference between the H side and the electrode 1B L side is reduced, and a phenomenon that the amount of power generation is reduced can be prevented.
Furthermore, the maximum use temperature of the thermoelectric generator module is preferably 350 ° C. for short-time use and about 250 ° C. for continuous use, and is used so as not to exceed these temperatures.
表1は、本発明に使用される代表的な熱発電モジュールの仕様を表している。
熱発電モジュールのサイズが大きくなるほど、電流及び電圧も増加する。
Table 1 shows the specifications of a typical thermoelectric generator module used in the present invention.
As the size of the thermoelectric module increases, the current and voltage also increase.
次に、熱発電モジュール1の配線系統例を図5に示す。
熱発電モジュール1は、1個当たりの発電に係る電圧が低いので、通常の負荷に接続するには、熱発電モジュール1を複数個直列接続したものを1系統とし、それを冷凍冷蔵コンテナの性能に応じて、複数系統とし、制御部20に接続して用いられる。5はリード線である。
Next, an example of the wiring system of the
Since the
熱発電モジュール1は図5のように、複数個配置すると共に、熱発電モジュール直列接続することにより、必要とする起電力が得られる。
通常時においては発電した起電力(電気エネルギー)は、制御部20を通じ、DC電圧を、二次電池21に充電される。
制御部20は、二次電池の電池容量を監視しており、蓄電池の電池容量が満受電状態になると、制御部20にて二次電池21への充電を停止する電子回路が組み込まれている。二次電池21の電池容量を監視し、その電池容量が減ってくると、制御部20側から二次電池21への充電開始の信号が出され、充電する監視回路を有している。
As shown in FIG. 5, a plurality of
In normal times, the generated electromotive force (electric energy) is charged to the
The
制御部20は、冷凍冷蔵庫C2の庫内温度や二次電池21の温度変化を温度センサーにより温度監視も行い、その電池温度が所定温度を超えようとする場合には、充電動作を停止する電子回路も組み込まれている。また、環境温度、即ち気温も同時に測定している。
二次電池21に蓄電された電力は、冷却装置の駆動用電動モーターを運転することで、冷却装置のコンプレッサーを駆動し、冷凍冷蔵庫内を冷却する。
The electric power stored in the
1 熱発電モジュール
2 外部筐体C1の筐体壁
3 断熱材
4 冷凍冷蔵庫C2の庫壁
5 リード線
6 ヒートポンプ
6A ヒートパイプ
6B 放熱板
10 冷凍冷蔵車輌
11 冷凍冷蔵車輌エンジン
12 冷凍冷蔵室用発電装置
20 制御部
21 二次電池
22 搭載発電機(冷凍冷蔵コンテナ或いは冷凍冷蔵車輌に搭載)
23 冷却装置
C 冷凍冷蔵コンテナ
C1 外部筐体
C2 冷凍冷蔵庫
1AH 高温側絶縁体(熱発電モジュール)
1AL 低温側絶縁体(熱発電モジュール)
1BH 高温側電極(熱発電モジュール)
1BL 低温側電極(熱発電モジュール)
1C 熱電変換素子
DESCRIPTION OF
23 Cooling device C Refrigerated container C 1 External casing C 2 Refrigerator 1A H High temperature side insulator (thermoelectric module)
1A L low temperature side insulator (thermoelectric power module)
1B H high temperature side electrode (thermoelectric module)
1B L low temperature side electrode (thermoelectric module)
1C Thermoelectric conversion element
Claims (7)
前記冷凍冷蔵庫を覆う外部筐体との間の空間部に配置される熱電変換素子を用いた熱発電モジュールと、
前記熱発電モジュールで発電された電力を充電する充放電可能な電池と、
少なくとも前記熱発電モジュールに対する受電、給電動作と、
前記充放電可能な電池における電池容量及び電池温度と、
前記冷凍冷蔵庫内温度を管理する制御部、
からなる冷凍冷蔵室用発電装置。 A refrigerator-freezer for storing and storing frozen or refrigerated products;
A thermoelectric generation module using a thermoelectric conversion element disposed in a space between the external casing that covers the refrigerator-freezer,
A chargeable / dischargeable battery for charging the power generated by the thermoelectric generation module;
At least power reception and power supply operation for the thermoelectric generation module;
Battery capacity and battery temperature in the chargeable / dischargeable battery;
A control unit for managing the temperature in the refrigerator-freezer,
A power generator for a freezer / refrigerator room.
前記冷蔵冷凍庫を覆う外部筐体と、
前記外部筐体と冷凍冷蔵庫の間の空間部に配置される熱電変換素子からなる熱発電モジュールと、
前記空間部に配置される熱発電モジュールを除く領域の空間部に充填された断熱材とからなる冷凍冷蔵室と、
前記冷凍冷蔵庫の内部を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置を稼働させるための放電と前記熱発電モジュールにより発電された電力を充電するための充放電可能な電池を有する電源部と、
前記冷却装置、電源部、及び熱発電モジュールの状態を管理する制御部を、
備えることを特徴とする発電装置付冷凍冷蔵コンテナ。 A refrigerator-freezer for storing and storing frozen or refrigerated products;
An outer casing covering the refrigerated freezer;
A thermoelectric generation module comprising a thermoelectric conversion element disposed in a space between the external housing and the refrigerator-freezer;
A refrigerating and refrigerating room comprising a heat insulating material filled in a space part of a region excluding the thermoelectric generator module disposed in the space part;
A cooling device for cooling the inside of the refrigerator-freezer,
A power supply unit having a dischargeable battery for operating the cooling device and a chargeable / dischargeable battery for charging the electric power generated by the thermoelectric generator module;
A control unit for managing states of the cooling device, the power supply unit, and the thermoelectric generation module;
A refrigerated container with a power generator, comprising:
前記冷蔵冷凍庫を覆う外部筐体と、
前記外部筐体と冷凍冷蔵庫の間の空間部に配置される熱電変換素子からなる熱発電モジュールと、
前記熱発電モジュールと冷蔵冷凍庫との間に設置されるヒートポンプと、
前記空間部に配置される熱発電モジュールとヒートポンプとを除く領域の空間部に充填された断熱材とからなる冷凍冷蔵室と、
前記冷凍冷蔵庫の内部を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置を稼働させるための放電と前記熱発電モジュールにより発電された電力を充電するための充放電可能な電池を有する電源部と、
前記冷却装置、電源部、及び熱発電モジュールの状態を管理する制御部を、
備えることを特徴とする発電装置付冷凍冷蔵コンテナ。 A refrigerator-freezer for storing and storing frozen or refrigerated products;
An outer casing covering the refrigerated freezer;
A thermoelectric generation module comprising a thermoelectric conversion element disposed in a space between the external housing and the refrigerator-freezer;
A heat pump installed between the thermoelectric generator module and a refrigerated freezer;
A refrigerating and refrigerating chamber composed of a heat insulating material filled in a space portion of a region excluding a thermoelectric generator module and a heat pump disposed in the space portion;
A cooling device for cooling the inside of the refrigerator-freezer,
A power supply unit having a dischargeable battery for operating the cooling device and a chargeable / dischargeable battery for charging the electric power generated by the thermoelectric generator module;
A control unit for managing states of the cooling device, the power supply unit, and the thermoelectric generation module;
A refrigerated container with a power generator, comprising:
前記冷凍冷蔵コンテナが、請求項4又は5に記載の発電装置付冷凍冷蔵コンテナであることを特徴とする冷凍冷蔵車輌。 A refrigerated vehicle having a refrigerated container,
A refrigerated vehicle, wherein the refrigerated container is a refrigerated container with a power generator according to claim 4 or 5.
前記発電装置付冷凍冷蔵コンテナに備わる冷却装置の稼働時には、
前記冷凍冷蔵室用発電装置の電源部から、前記冷却装置の稼働に必要な電力の供給を第一に行い、
前記冷凍冷蔵車輌のエンジンが停止している時には、前記冷凍冷蔵室用発電装置の電源部から、前記冷却装置の稼働に必要な電力の供給を行い、
前記冷凍冷蔵車輌のエンジンが運転中である時には、
冷凍冷蔵庫内設定温度と冷凍冷蔵庫内温度との差が大きいときは、前記エンジンの運転から得られる電力と前記冷凍冷蔵室用発電装置から得られる電力を併用し、
冷凍冷蔵庫内設定温度と冷凍冷蔵庫内温度との差が小さいときは、前記冷凍冷蔵室用発電装置から得られる電力を用いることを特徴とする冷凍冷蔵室用発電装置の制御方法。 A control method of a power generator for a freezer / refrigeration room provided with a thermoelectric generator module using the thermoelectric conversion element in a refrigerator / freezer vehicle including the refrigerator / refrigerator container with the power generator,
During operation of the cooling device provided in the refrigerated container with a power generator,
From the power supply unit of the power generator for the refrigerator compartment, firstly supply the power necessary for the operation of the cooling device,
When the engine of the refrigeration vehicle is stopped, supply power necessary for the operation of the cooling device from the power source of the power generator for the refrigeration chamber,
When the engine of the refrigerated vehicle is in operation,
When the difference between the set temperature in the freezer and the temperature in the freezer is large, the electric power obtained from the operation of the engine and the electric power obtained from the power generator for the freezer compartment are used together.
When the difference between the set temperature in the refrigerator / freezer and the temperature in the refrigerator / freezer is small, electric power obtained from the generator in the refrigerator / freezer is used.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016128058A (en) * | 2016-04-10 | 2016-07-14 | 加治佐 功 | Commercial cas freezer supercooling use non-cytoclasis inexpensive corpse freezer storage method 2 |
WO2018169890A1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Systems And Software Enterprises, Llc | Power source for a vehicle service cart |
CN111532191A (en) * | 2020-05-18 | 2020-08-14 | 赵新飞 | Long-short-distance temperature-adjusting transport vehicle |
NL2024403A (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | E Thermogentek Co Ltd | Cold insulation container |
CN113346556A (en) * | 2021-06-08 | 2021-09-03 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | Photovoltaic energy storage capacity configuration method and system for refrigeration house |
WO2021220575A1 (en) * | 2020-05-01 | 2021-11-04 | 憲之 石村 | Container and automobile |
WO2023155467A1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | 江苏科技大学 | Cold energy collection device used for reducing carbon emission for refrigerated vehicle |
-
2012
- 2012-11-30 JP JP2012262093A patent/JP2014105987A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016128058A (en) * | 2016-04-10 | 2016-07-14 | 加治佐 功 | Commercial cas freezer supercooling use non-cytoclasis inexpensive corpse freezer storage method 2 |
WO2018169890A1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Systems And Software Enterprises, Llc | Power source for a vehicle service cart |
US11313736B2 (en) | 2017-03-16 | 2022-04-26 | Safran Passenger Innovations, Llc | Power source for a vehicle service cart |
NL2024403A (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | E Thermogentek Co Ltd | Cold insulation container |
WO2021220575A1 (en) * | 2020-05-01 | 2021-11-04 | 憲之 石村 | Container and automobile |
JP2021175931A (en) * | 2020-05-01 | 2021-11-04 | 憲之 石村 | Container and automobile |
CN115398165A (en) * | 2020-05-01 | 2022-11-25 | 尼科尔德系统株式会社 | Container and automobile |
CN111532191A (en) * | 2020-05-18 | 2020-08-14 | 赵新飞 | Long-short-distance temperature-adjusting transport vehicle |
CN113346556A (en) * | 2021-06-08 | 2021-09-03 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | Photovoltaic energy storage capacity configuration method and system for refrigeration house |
WO2023155467A1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | 江苏科技大学 | Cold energy collection device used for reducing carbon emission for refrigerated vehicle |
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