JP2015127630A - コンテナ用冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンテナ用冷凍装置のインバータボックスの放熱性能を改善するとともに、コストダウンとコンパクト化を可能にする。
【解決手段】インバータボックス15のボックスケースの外面に放熱フィン32を形成し、この放熱フィン32を、凝縮器21を通過する空気が流れる空気通路37内に配置する。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンテナ用冷凍装置に関し、特に圧縮機を可変容量制御するために設けられるインバータボックスの放熱構造に関するものである。

従来、海上輸送等に用いるコンテナ内を冷却するために、コンテナ用冷凍装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

コンテナ用冷凍装置は、一端が開放されたコンテナの開口部に設けられており、コンテナ本体の開口端部を閉塞するケーシングを有している。このケーシングの下部には、コンテナの庫外に臨む庫外収納空間が形成されている。庫外収納空間内には、圧縮機、凝縮器、庫外ファン等が収容されている。

一方、ケーシングの上部には、コンテナの庫内に臨む庫内収納空間が形成されている。庫内収納空間は、コンテナの庫内空間に対して仕切板によって区画された空間である。庫内収納空間内には、庫内ファン、蒸発器等が配設されていて、庫内空気の通風路が形成されている。

コンテナ用冷凍装置の運転時には、庫内ファンによってコンテナ庫内の空気が庫内収納空間内の通風路に導かれ、蒸発器を通過する際に冷却される。冷却後の空気は通風路を流出し、コンテナの庫内へ再び送られる。以上のように、コンテナ用冷凍装置では、庫内空気を通風路で冷却しながら循環させることで、コンテナ庫内の冷蔵や冷凍を行うようにしている。

ここで、特許文献１のコンテナ用冷凍装置では、圧縮機を可変容量制御するインバータ回路を収納したインバータボックス(電装品ボックス)が庫外収納空間に配置されている。上記インバータボックスを冷却する構造としては、ボックスケースの前面と両側面(背面以外のほぼ全体)に溶接構造で放熱フィンを設け、インバータ回路に接続されているＡＣリアクタ等で発生した熱を外気に放出することが考えられる。

特開２０１３−１２２３２８号公報

しかしながら、上記のような放熱構造を採用した場合でも、インバータボックス内の温度が基準温度よりも高くなると、インバータ基板に搭載している電子部品に熱の影響が生じてしまうおそれがある。そこで、熱の影響を避けるためには上記電子部品に耐熱温度の高い部品を用いる必要が生じ、コストが高くなってしまう。また、ボックスケースの全面に放熱フィンを設ける構造を採用すると、ボックスケースのサイズが大きくなり、コスト的にも不利になる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンテナ用冷凍装置のインバータボックスの放熱性能を改善するとともに、コストダウンとコンパクト化を可能にすることである。

第１の発明は、コンテナ本体（1）に装着されるケーシング（13）と、該ケーシング（13）の庫外側に形成された庫外収納空間（S1）を備え、上記庫外収納空間（S1）に、該庫外収納空間（S1）の底面（13a）より上方に位置する凝縮器（21）と、該凝縮器（21）を通過する空気流れを形成する庫外ファン（25）と、上記凝縮器（21）へ冷媒を送り出す可変容量圧縮機（20）と、該可変容量圧縮機（20）を制御するインバータ回路（46）を収納したインバータボックス（15）とが配置されたコンテナ用冷凍装置を前提としている。

そして、このコンテナ用冷凍装置では、上記インバータボックス（15）が、ボックスケース（31）の外面に形成された放熱フィン（32）を有し、該放熱フィン（32）が、上記凝縮器（21）を通過する空気が流れるように形成された空気通路（37）内に配置されていることを特徴としている。

この第１の発明では、庫外ファン（25）により送風されて凝縮器（21）を通る空気が、上記空気通路（37）内に配置されている放熱フィン（32）を通過する。従来であれば放熱フィン（32）を配置する部分に空気通路（37）は設けられていないから風速が遅いのに対して、この発明では空気通路（37）を流れて放熱フィン（32）を通過する空気の風速が速くなる。したがって、インバータボックス（15）からの放熱が促進される。また、インバータボックス（15）の放熱が促進されるため、インバータ基板に搭載する電子部品に熱の影響が生じにくくなる。

第２の発明は、第１の発明において、上記空気通路（37）が、上記ケーシング（13）の構成部材（13c）とインバータボックス（15）の構成部材（31a，31d）とにより区画形成されていることを特徴としている。

この第２の発明では、庫外ファン（25）により送風されて凝縮器（21）を通る空気が、ケーシング（13）の構成部材（13c）とインバータボックス（15）の構成部材（31a，31d）とにより区画形成されている空気通路（37）内の放熱フィン（32）を通過することにより、インバータボックス（15）からの放熱が促進される。

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記インバータボックス（15）の外面には該インバータボックス（15）の外面から外方へ突出する一対の支持部（34）が形成されるとともに、該インバータボックス（15）が庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に設置され、上記設置面（13a）とインバータボックス（15）の外面との間の空間が、上記空気通路（37）内に配置された放熱フィン（32）への空気の導入路（37a）を構成していることを特徴としている。

この第３の発明では、庫外収納空間（S1）の左右の側面を設置面（13a）にする場合は、インバータボックス（15）の側面に支持部（34）を設けて、その設置面（13a）にインバータボックス（15）を設置すると、その設置面（13a）とインバータボックス（15）の側面との間の空間が、上記空気の導入路（37a）となる。また、庫外収納空間（S1）の上面を設置面（13a）にする場合は、インバータボックス（15）の上面に支持部（34）を設けて、その設置面（13a）にインバータボックス（15）を設置すると、その設置面（13a）とインバータボックス（15）の上面との間の空間が、上記空気の導入路（37a）となる。そして、上記庫外ファン（25）により形成される庫外空気は、上記導入路（37a）から空気通路（37）内の放熱フィン（32）を通り、放熱フィン（32）からインバータボックス（15）の熱を奪う。

第４の発明は、第１または第２の発明において、上記インバータボックス（15）の下部には該インバータボックス（15）の下面から下方へ突出する一対の支持脚（34）が形成されるとともに、該インバータボックス（15）が庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に設置され、上記設置面（13a）とインバータボックス（15）の下面との間の空間が、上記空気通路（37）内に配置された放熱フィン（32）への空気の導入路（37a）を構成していることを特徴としている。

この第４の発明では、インバータボックス（15）の下面に支持脚（34）が設けられているので、庫外収納空間（S1）の底面を設置面（13a）にすると、その設置面（13a）とインバータボックス（15）の側面との間の空間が、上記空気の導入路（37a）となる。そして、上記庫外ファン（25）により形成される庫外空気は、上記導入路（37a）から空気通路（37）内の放熱フィン（32）を通り、放熱フィン（32）からインバータボックス（15）の熱を奪う。

第５の発明は、第４の発明において、上記インバータボックス（15）の下面には、上記一対の支持脚（34）の間で上記庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に当接する補助支持脚（34a）が形成されていることを特徴としている。

この第５の発明では、インバータボックス（15）の下面の一対の支持脚（34）の間に形成された補助支持脚（34a）が、インバータボックス（15）を庫外空間に設置するときの支えとなる。補助支持脚（34a）でインバータボックス（15）を支える構成にしたので、インバータボックス（15）の安定性が高くなり、かつインバータボックス（15）に衝撃・輸送振動がかかったときの強度も高くなる。また、補助支持脚（34a）を放熱フィン（32）に連続する部材として構成すると、その部分でも放熱効果が得られるから、放熱性能を高める効果も実現できる。

第６の発明は、第１から第５の発明の何れか１つにおいて、上記凝縮器（21）が庫外ファン（25）の下方に配置されるとともに、上記インバータボックス（15）は、放熱フィン（32）が上記庫外収納空間（S1）の奥行き面（13c）を向いて配置されるとともに、放熱フィン（32）が庫外ファン（25）の奥側の空気吸込側かつ庫外ファン（25）の下方に位置するように配置されていることを特徴としている。

ここで、コンテナ用冷凍装置で庫外ファン（25）が空気を背面側（庫外収納空間（S1）の奥側）から吸い込む構成で凝縮器（21）を庫外ファン（25）の下方に配置する場合、庫外ファン（25）の背面側の下方が最も風速が速い。この第６の発明では、その庫外ファン（25）の背面側の下方にインバータボックス（15）の放熱フィン（32）を配置するようにしたので、庫外空気の風速を上げることにより、高い放熱性能を得ることができる。

第７の発明は、第１から第６の発明の何れか１つにおいて、上記インバータボックス（15）が上記凝縮器（21）に対して空気流れの上流側に配置され、上記インバータボックス（15）の放熱フィン（32）と上記凝縮器（21）との間に、上記空気通路（37）に連接するダクト部材（38）が配置されていることを特徴としている。

この第７の発明では、空気通路（37）を通った庫外空気は、インバータボックス（15）の放熱フィン（32）と上記凝縮器（21）との間に設けられているダクト部材（38）を通り、さらに凝縮器（21）を通過する。

第８の発明は、第１から第７の発明の何れか１つにおいて、上記インバータボックス（15）には、内部空間の上部に、上記インバータ回路（46）に接続されるＡＣリアクタ（45）が配置されていることを特徴としている。

この第８の発明では、ＡＣリアクタ（45）が発熱部品であり、この発熱部品をインバータボックス（15）の内部空間の上部に設けているので、ＡＣリアクタ（45）の熱が下方へは下がっていきにくい。したがって、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）の下方に配置する部品には、耐熱性の低い部品を用いても、それらの耐熱性の低い部品への熱の影響を抑えられる。

第９の発明は、第８の発明において、上記インバータボックス（15）が内部空間を上下に区画する仕切板（39）を備え、該仕切板（39）の上方に上記ＡＣリアクタ（45）が配置されていることを特徴としている。

この第９の発明では、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）を仕切板（39）の上方に配置しているので、ＡＣリアクタ（45）の熱の下降がより生じにくくなり、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）の下方に配置する部品への熱の影響をより確実に抑えられる。

本発明によれば、庫外ファン（25）により送風されて凝縮器（21）を通る空気が上記空気通路（37）を流れるから、その空気通路（37）に配置されている放熱フィン（32）の放熱性能が高められる。また、インバータボックス（15）の放熱が促進されて、インバータ基板に搭載する電子部品に熱の影響が生じにくくなるので、耐熱性の高い部品が必要でなくなり、インバータボックス（15）の低コスト化が可能になる。さらに、放熱性能が高くなる結果、放熱フィン（32）をインバータボックス（15）の全体に設けなくてもよくなるので、インバータボックス（15）の軽量化やコンパクト化を実現できる。

上記第２の発明によれば、空気通路（37）を、ケーシング（13）の構成部材（13c）とインバータボックス（15）の構成部材（31a，31d）とにより区画形成しているので、ダクトなどの部品を別途設ける必要がなく、装置の構成を簡素化できる。

上記第３の発明によれば、外面（側面や上面）に支持部（34）を有するインバータボックス（15）を庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に設置することにより、該設置面（13a）とインバータボックス（15）の外面との間に導入路（37a）（空間）を形成しているので、庫外ファン（25）により形成される庫外空気の流れが、この導入路（37a）から空気通路（37）に入って放熱フィン（32）の周囲を流れやすくなる効果が得られる。そして、庫外空気が放熱フィン（32）の周囲を流れやすくなるので、放熱性能も高められる。

上記第４の発明によれば、下面に支持脚（34）を有するインバータボックス（15）を庫外収納空間（S1）の設置面（底面）（13a）に設置することにより、該設置面（13a）とインバータボックス（15）の下面との間に導入路（37a）（空間）を形成しているので、庫外ファン（25）により形成される庫外空気の流れが、この導入路（37a）から空気通路（37）に入って放熱フィン（32）の周囲を流れやすくなる効果が得られる。そして、庫外空気が放熱フィン（32）の周囲を流れやすくなるので、放熱性能も高められる。

上記第５の発明によれば、補助支持脚（34a）でインバータボックス（15）を支える構成にしたので、インバータボックス（15）の安定性が高くなり、かつ一対の支持脚（34）だけだと衝撃・輸送振動がかかって中央部がたわむような状態でも、強度も向上するのでたわみが生じるような問題を防止できる。また、補助支持脚（34a）を放熱フィン（32）に連続する部材として構成することにより、放熱性を高めることも可能になる。

上記第６の発明によれば、コンテナ用冷凍装置において庫外ファン（25）が空気を背面側（奥側）から吸い込む構成で凝縮器（21）を庫外ファン（25）の下方に配置する場合に最も風速が速くなる庫外ファン（25）の背面側の下方にインバータボックス（15）の放熱フィン（32）を配置しているので、庫外空気の風速を上げることにより、高い放熱性能を得ることができる。

上記第７の発明によれば、インバータボックス（15）の放熱フィン（32）と上記凝縮器（21）との間にダクト部材（38）を設け、そのダクト部材（38）を庫外空気が流れるので、インバータボックス（15）の放熱フィン（32）と上記凝縮器（21）との間で空気が漏れて損失が生じるのを防止できる。

上記第８の発明によれば、発熱部品であるＡＣリアクタ（45）をインバータボックス（15）の上部に設けて、その熱が下降するのを抑えたことにより、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）の下方に耐熱性の低い部品を配置することを可能にしている。このように耐熱性の低い部品を用いることができるので、インバータボックス（15）の低コスト化が可能となる。

上記第９の発明によれば、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）を仕切板（39）の上方に配置して、ＡＣリアクタの熱の下降がより生じにくくなるようにしているので、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）の下方に配置する部品への熱の影響をより確実に抑えられる。このため、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）の下方に耐熱性の低い部品を配置しやすくなり、インバータボックス（15）の低コスト化が容易になる。

図１は、本発明の実施形態に係るコンテナ用冷凍装置及びコンテナ本体の縦断面概略図である。 図２は、図１のコンテナ用冷凍装置を外側から見た概略斜視図である。 図３は、インバータボックスを正面から視た斜視図である。 図４は、インバータボックスを背面から視た斜視図である。 図５は、図１の部分拡大詳細断面図である。 図６は、ダクト部材の斜視図である。 図７は、インバータボックスをフロントカバーを外した状態で示す斜視図である。 図８は、コンテナ用冷凍装置にインバータボックスを設置した状態での内部構造を省略した横断面概略図である。 図９は、実施形態の変形例に係るコンテナ用冷凍装置を外側から視た概略斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るコンテナ用冷凍装置及びコンテナ本体の縦断面概略図、図２は、図１のコンテナ用冷凍装置を外側から見た概略斜視図である。このコンテナ用冷凍装置（10）は、海上輸送等に用いられるコンテナの庫内を冷却するものである。上記コンテナ用冷凍装置（10）は、圧縮機（20）と凝縮器（21）と膨張弁(図示せず)と蒸発器（23）とを有して冷凍サイクル動作を行う冷媒回路(図示せず)を備えている。また、コンテナ用冷凍装置（10）は、コンテナ本体（1）の端部に装着されて該端部の開口面を閉塞する蓋体を兼ねている。

上記コンテナ用冷凍装置（10）のケーシング（13）は、コンテナ外である庫外側とコンテナ内である庫内側とを仕切るケーシング本体（11）、及びケーシング（13）の背面（庫内側）に設けられる仕切り板（14）等を備えている。

上記ケーシング本体（11）は、アルミニウム製の庫内ケーシング（11a）とＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の庫外ケーシング（11b）との二重構造に形成されている。そして、上記庫内ケーシング（11a）と庫外ケーシング（11b）との間に発泡剤よりなる断熱層（11c）が形成されている。

さらに、上記ケーシング本体（11）の下部には、庫内側に膨出した膨出部（12）が形成されている。そして、上記膨出部（12）の内部空間(庫外側の空間)が庫外収納空間（S1）として構成される一方、上記ケーシング（13）の背面の上部には、膨出部（12）の上方に位置する庫内収納空間（S2）が形成されている。

上記庫外収納空間（S1）には、圧縮機（20）、凝縮器（21）及び庫外ファン（25）が収納されると共に、インバータボックス（電装品ボックス）（15）及びコントロールボックス（16）が収納されている。凝縮器（21）は、庫外収納空間（S1）の底面（13a）より上方に配置されている。庫外ファン（25）は、凝縮器（21）を通過する空気流れを形成するものである。凝縮器（21）は庫外ファン（25）の下方に配置されている。圧縮機（20）は、凝縮器（21）へ冷媒を送り出すものであって庫外収納空間（S1）の設置面（本実施形態では庫外収納空間（S1）の底面）（13a）に設置されている。

一方、庫内収納空間（S2）には、蒸発器（23）及び庫内ファン（26）が取り付けられている。庫内ファン（26）は蒸発器（23）へ庫内空気を供給し、蒸発器（23）は伝熱管を流れる冷媒が庫内空気から熱を奪って庫内空気を冷却する。また、上記膨出部（12）と仕切り板（14）との間は、庫内空気が流れる庫内空気流路（S3）になっている。該庫内空気流路（S3）の上端は、庫内収納空間（S2）に連通する一方、下端が庫内に連通している。

上記圧縮機（20）は、圧縮機構を駆動するモータ（図示省略）を有している。この圧縮機（20）のモータの回転数は、インバータによって多段階に制御される。つまり、圧縮機（20）は、運転回転数が可変に構成された可変容量圧縮機である。この圧縮機（20）に接続されて該圧縮機を可変容量制御する上記インバータ回路の基板（46）等（図７等参照）は、上記インバータボックス（15）に収納されている。

次に、インバータボックス（15）について、図３から図８を参照して説明する。図３はインバータボックス（15）を正面から視た斜視図、図４は背面から視た斜視図、図５はコンテナ用冷凍装置の要部拡大断面図、図６はダクト部材の斜視図、図７はインバータボックスをフロントカバーを外した状態で示す斜視図、図８はコンテナ用冷凍装置にインバータボックスを設置した状態での内部構造を省略した横断面概略図である。

インバータボックス（15）は、ボックスケース（31）とフロントカバー（41）とを有している。ボックスケース（31）は、アルミダイカスト製の部品であり、図５に示すように、ほぼ長方形の背板（31a）と、背板（31a）の４辺に連接した天板（31b）と底板（31c）と左右の側板（31d）とを有し、これらが一体形成されている。

また、ボックスケース（31）の背板（31a）と天板（31b）には、外面に放熱フィン（32,33）が一体に形成されている。上記背板（31a）の放熱フィン（背板側放熱フィン）（32）は、ボックスケース（31）の上下方向へ延在し、上記天板（31b）の放熱フィン（天板側放熱フィン）（33）は、ボックスケース（31）の前後方向へ延在している。なお、図８に示すように、背板側放熱フィン（32）の後縁と左右の側板（31d,31d）の後縁は、互いの位置がほぼ一致していて、ケーシング（13）の奥行き面（13a）とほぼ接している。また、図８は、背面側放熱フィン（32）の枚数を実際より少なくして示した簡略図である。

上記インバータボックス（15）の下部には、該インバータボックス（15）の下面から下方へ突出する一対の支持脚（支持部）（34）が形成されている。また、インバータボックス（15）の両側板（31d）の上部には、インバータボックス（15）をケーシング（13）の膨出部（12）に取り付けるための取付部（35）が設けられている。インバータボックス（15）は、これらの支持脚（34）と取付部（35）に通したボルトにより、コンテナ用冷凍装置のケーシング（13）に形成されている庫外収納空間（S1）の底面（設置面）（13a）に固定され、凝縮器（21）の下方（凝縮器（21）に対して空気流れの上流側）に位置するようになっている。

また、インバータボックス（15）には、左右の側板（31d）の取付部（35）の上側に、インバータボックス（15）の背面側へ突出する突出片（36）が形成されている。この突出片（36）は、上記コンテナ用冷凍装置のケーシング（13）に形成されている凹部（13b）に沿うように形成されている。

上記インバータボックス（15）は、図８の左右両端に位置する側板（31d）の後縁が上記ケーシング（13）の庫外収納空間（S1）の奥行き面（13c）に接し、かつ両側板（31d）の間に位置する背板側放熱フィン（32）が上記庫外収納空間（S1）の奥行き面（13c）を向くように配置されている。上記庫外ファン（25）は、インバータボックス（15）の上方に位置しており、逆に言うと、インバータボックス（15）の背板側放熱フィン（32）が該庫外ファン（25）の空気吸込側のほぼまっすぐ下方に位置するように配置されている。

そして、上記の構成において、図５及び図８に示すように、インバータボックス（15）の背面側には、凝縮器（21）を通過する空気が流れる空気通路（37）が、上記ケーシング（13）の構成部材（13c）とインバータボックス（15）の構成部材（31a，31d）とにより区画形成されている。具体的には、空気通路（37）は、インバータボックス（15）の背板（31a）と両側板（31d）とケーシング（13）の奥行き面（13c）によって区画形成されており、上記背板側放熱フィン（32）は、その空気通路（37）内で両側板（31d）の間に平行に位置している。また、インバータボックス（15）の底板（31c）には支持脚（34）が形成されているので、上記庫外収納空間（S1）の底面（設置面）（13a）とインバータボックス（15）の下面である底板（31c）との間に空間が形成されている。この空間は、上記空気通路（37）内に配置された背板側放熱フィン（32）への空気の導入路（37a）になっている。

上記インバータボックス（15）の下面（底板（31c））には、上記一対の支持脚（34）の間で上記庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に当接する補助支持脚（34a）が形成されている。補助支持脚（34a）は、インバータボックス（15）を庫外収納空間（S1）に設置する際に、インバータボックス（15）を自立させる支えとなるように形成されている。また、この補助支持脚（34a）を設けることにより、インバータボックス（15）の衝撃・輸送振動に対する強度を向上させるようになっている。

インバータボックス（15）の上面（天板（31b））は凝縮器（21）の下面よりも下方に位置している。インバータボックス（15）の背板側放熱フィン（32）の上端面と凝縮器（21）の下面との間には、庫外収納空間（S1）の底面（13a）と凝縮器（21）の下面との間に形成されている上記空気通路（37）に連接するダクト部材（38）が配置されている。このダクト部材（38）は、図６に示すように平面視「コ」の字形の部材であって、開放側が庫外収納空間（S1）の奥行き面（13c）に面してケーシング（13）に固定されている。

ダクト部材（38）は、板金部品であるダクト部材本体（38a）と、ダクト部材本体（38a）の上端に一体的に設けられた緩衝部材（38b）とを有している。緩衝部材（38b）は、ゴムなどの弾性部材や蛇腹部材などで形成されている。コンテナの輸送振動や衝撃に対して凝縮器（21）を保護するためである。そして、ダクト部材本体（38a）の下端がインバータボックス（15）の両側板（31d）の突出片（36）に接してその平面上に位置する一方、緩衝部材（38b）の上端が凝縮器（21）の下面に接している。このことにより、ダクト部材（38）は、上記空気通路（37）を構成している側板（31d）と凝縮器（21）との間の隙間を塞いでいる。

図７は、インバータボックス（15）のボックスケース（31）からフロントカバー（41）を外した状態の斜視図である。図示するように、インバータボックス（15）には、その内部空間の上部に、上記インバータ回路に接続されているＡＣリアクタ（45）が配置されている。また、インバータボックス（15）は、内部空間を上下に区画する仕切板（39）を備えている。そして、この仕切板（39）の上方に上記ＡＣリアクタ（45）が配置されている。また、この仕切板（39）の下方には、インバータ基板（46）やノイズフィルター基板（47）が設置されている。仕切板（39）とインバータ基板（46）の間には、インバータボックス（15）内の熱を吸収してボックスケース（31）の外部に伝達するための伝熱フィン（40）が設けられている。このように、インバータボックス（15）の内部空間には、最も発熱する部品であるＡＣリアクタ（45）が上端部に配置され、仕切板（39）を介してその下方には発熱度合いが小さいインバータ基板（46）やノイズフィルター基板（47）が設けられている。そして、仕切板（39）を設けることにより、ＡＣリアクタ（45）の周囲温度が上昇するのを抑え、インバータ基板（46）やノイズフィルター基板（47）の周囲が高温になるのを抑えるようにしている。

フロントカバー（41）は板金部品で構成されている。上記ボックスケース（31）には、フロントカバー（41）を留めるための係止突部（42）が形成されている。板金部品であるフロントカバー（41）には上端部に折り曲げ部（44）が形成され、この折り曲げ部（44）には、係止突部（42）に対応する位置に、係止突部（42）に引っ掛けるための係止凹部（43）が形成されている。さらに、フロントカバー（41）は、両縁部（41a,41a）がビス（48）とビス孔（48a）によりボックスケース（31）に固定されるようになっている。

上記係止突部（42）と係止凹部（43）は、インバータボックス（15）の上面側にだけ設けられている。このため、フロントカバー（41）の上下が反転した状態では、係止突部（42）と係止凹部（43）がかみ合わない。また、フロントカバー（41）をボックスケース（31）に取り付けるビス（48）とビス孔（48a）も、フロントカバー（41）の上下が反転すると位置が合わなくなるように設計されている。このことにより、フロントカバー（41）の向きを誤ってボックスケース（31）に取り付けるのを防止するようにしている。

図５に示すように、ボックスケース（31）とフロントカバー（41）の接触面には、パッキン（49）が設けられている。そして、ボックスケース（31）にフロントカバー（41）を装着することで、このパッキン（49）によりインバータボックス（15）が密閉されるようになっている。

また、図７におけるフロントカバー（41）の左側端部には、アース線（図示せず）の一端が固定されており、このアース線の他端はコンテナ用冷凍装置（10）のケーシング（13）に取り付けられている。このことにより、フロントカバー（41）をボックスケース（31）から取り外したときの紛失防止を図るようにしている。

一方、インバータボックス（15）内が高温になると内部空間の圧力が上昇する。インバータボックス（15）が密閉構造であるため、内部の圧力が上昇すると上記パッキン（49）に圧力がかかり、インバータボックス（15）のパッキン（49）の部分に隙間が生じることがある。その隙間に水が存在していると、圧力が下がったときにインバータボックス（15）内に水が浸入してしまう。そこで、本実施形態では、圧力上昇に対する対策として、図２，図４に示すように、インバータボックス（15）とコントロールボックス（16）とを接続するケーブル（50）が設けられる接続部（51）に均圧チューブ（52）を通してインバータボックス（15）とコントロールボックス（16）の内部空間を連通させ、インバータボックス（15）の圧力が上昇すると、その圧力をコントロールボックス（16）へ逃がすようにしている。このようにすることにより、インバータボックス（15）の圧力が上昇してもインバータボックス（15）のパッキン（49）の部分に隙間が生じなくなるので、インバータボックス（15）への水の浸入を防止できる。

−運転動作−
このコンテナ用冷凍装置（10）では、圧縮機（20）、庫外ファン（25）及び庫内ファン（26）を起動することによって、運転が開始される。コンテナ用冷凍装置（10）の冷媒回路では、圧縮機（20）の吐出冷媒が凝縮器（21）へ送られる。この凝縮器（21）では、内部を流通する冷媒が庫外ファン（25）によって送られてくる庫外空気と熱交換する。その結果、冷媒が庫外空気に放熱して凝縮する。

凝縮器（21）で凝縮した冷媒は、膨張弁で減圧された後、蒸発器（23）へ送られる。この蒸発器（23）では、内部を流通する冷媒が庫内ファン（26）によって送られてくる庫内空気と熱交換する。その結果、冷媒は庫内空気から吸熱して蒸発し、庫内空気が冷却される。なお、庫内空気は、図１に示すように、仕切板（14）の上側から庫内収納空間（S2）に流入して蒸発器（23）を通過する。そして、蒸発器（23）で冷却された後に仕切板（14）の下側から庫内へ戻っていく。蒸発器（23）で蒸発した冷媒は、圧縮機（20）に吸入されて再び圧縮される。

庫外収納空間（S1）では、庫外ファン（25）により吸い込まれて凝縮器（21）を通る庫外空気の一部は、インバータボックス（15）の下面と庫外収納空間（S1）の底面（13a）の間に形成されている導入路（37a）を通って空気通路（37）内を流れた後に凝縮器（21）を通過する。上記空気通路（37）内にはインバータボックス（15）の背板側放熱フィン（32）が位置しているので、インバータ回路で発生した熱が背板側放熱フィン（32）から庫外空気に放出される。このことにより、インバータ回路に接続されているＡＣリアクタなどの発熱部品が冷却され、インバータの安定した動作が行われる。

また、上記空気通路（37）が庫外収納空間（S1）において庫外ファン（25）に対して下方かつ奥側に位置している。コンテナ用冷凍装置（10）では庫外ファン（25）のプロペラの背面側で下方の位置が風速が最も速くなるので、この実施形態において空気通路（37）を通る空気の風速は速い。したがって、インバータボックス（15）の熱が効率よく放出される。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、庫外ファン（25）により送風されて凝縮器（21）を通る空気が、上記空気通路（37）を流れるようにしているから、この空気通路（37）内に配置されている放熱フィン（32）の放熱性能が高められる。また、インバータボックス（15）の放熱が促進されて、インバータ基板（46）に搭載するコンデンサ等の電子部品に熱の影響が生じにくくなるので、耐熱性の高い部品が必要でなくなり、インバータボックス（15）の低コスト化が可能になる。さらに、放熱性能が高くなる結果、放熱フィン（32）をインバータボックス（15）の全体に設けなくてもよくなるので、インバータボックス（15）の軽量化やコンパクト化を実現できる。

特に、インバータボックス（15）をアルミダイカストにしてボックスケース（31）に対する放熱フィン（32）の溶接構造を廃止しているので、溶接構造を採用する場合に比較して、インバータボックス（15）の軽量化やコンパクト化が可能となる。

また、本実施形態では、空気通路（37）を、ケーシング（13）の構成部材である奥行き面（13c）とインバータボックス（15）の構成部材である背板（31a）と両側板（31d）とにより区画形成しているので、ダクトなどの部品を別途設ける必要がなく、装置の構成を簡素化できる。

また、本実施形態では、下面に支持脚（34）を有するインバータボックス（15）を庫外収納空間（S1）の設置面（底面）（13a）に設置することにより、該設置面（13a）とインバータボックス（15）の下面との間に導入路（37a）（空間）を形成しているので、庫外ファン（25）により形成される庫外空気の流れが、この導入路（37a）から空気通路（37）に入って放熱フィン（32）の周囲を流れやすくなる。このように、庫外空気が放熱フィン（32）の周囲を流れやすくなるので、そのことによっても放熱性能が高められる。

また、本実施形態によれば、補助支持脚（34a）でインバータボックス（15）を支える構成にしたので、インバータボックス（15）の安定性が高くなる。また、インバータボックス（15）に一対の支持脚（34）だけしか設けていない場合は、衝撃・輸送振動がかかって底板（31c）の中央部がたわむおそれがあるが、本実施形態の構成であれば強度が向上するのでたわみを防止できる。また、補助支持脚（34a）は放熱フィン（32）に連続する部材であるから、放熱性を高める効果も得られる。

さらに、コンテナ用冷凍装置（10）では、庫外ファン（25）が空気を背面側から吸い込む構成において、その背面側の下方が最も風速が速いので、本実施形態では、庫外ファン（25）の背面側の下方にインバータボックス（15）の放熱フィン（32）を配置するようにしている。したがって、この実施形態では、庫外空気の風速を上げることにより、放熱効果をより高めることが可能になる。

また、この実施形態によれば、インバータボックス（15）の放熱フィン（32）の上面と上記凝縮器（21）の下面との間にダクト部材（38）を設け、そのダクト部材（38）を庫外空気が流れるようにしているので、インバータボックス（15）の放熱フィン（32）の上面と上記凝縮器（21）の下面との間で空気がもれるのを防止できる。

さらに、本実施形態によれば、発熱部品であるＡＣリアクタ（45）をインバータボックス（15）の上部に設けているから、その熱が下降するのを抑えられる。したがって、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）の下方に耐熱性の低い部品を配置することが可能になる。そして、耐熱性の低い部品をインバータボックス（15）内に用いることができるので、インバータボックス（15）の低コスト化が可能となる。

さらに、本実施形態によれば、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）を仕切板（39）の上方に配置しているから、ＡＣリアクタの熱の下降がより生じにくくなる。そのため、インバータボックス（15）内でＡＣリアクタ（45）の下方に配置する部品への熱の影響をより確実に抑えられる。よって、インバータボックス（15）内のＡＣリアクタ（45）の下方に耐熱性の低い部品を配置しやすくなるから、インバータボックス（15）の低コスト化をより確実にすることができる。

また、インバータボックス（15）のフロントカバー（41）をアース線でコンテナ用冷凍装置（10）のケーシング（13）に接続しているので、メンテナンス時などにフロントカバー（41）を外したときに、フロントカバー（41）の紛失を防止できる。また、フロントカバー（41）をボックスケース（31）に取り付ける方向性を定めているので、誤取付を防止できるとともに、取付時の作業性も向上する。

さらに、インバータボックス（15）とコントロールボックス（16）を均圧チューブ（52）で連通させるようにしているので、インバータボックス（15）の内部空間の圧力が上昇してもインバータボックス（15）のパッキン（49）の部分に隙間が生じるのを防止できるから、インバータボックス（15）内への水の侵入を防止でき、インバータボックス（15）の信頼性を高めることができる。

−実施形態の変形例−
上記実施形態では、凝縮器（21）を庫外ファン（25）の下方に配置し、さらにその下方にインバータボックス（15）を配置しているが、この配置を変更してもよい。例えば、図９に示すように、互いに屈曲した位置関係にある３つの熱交換面（21a，21b，21c）を有する形状の凝縮器（21）を用い、この凝縮器（21）を、各熱交換面（21a，21b，21c）が図９において庫外ファン（25）の右側方と上方と下方に位置するように配置してもよい。

この図９の例では、インバータボックス（15）は、図９において凝縮器（21）の熱交換部（21a）の右側方に配置されている。また、この構成においては、インバータボックス（15）の外面（右側面）に、インバータボックス（15）の外面（右側面）から外方（右方向）へ突出する一対の支持部（図３，４の支持脚（34）に相当）（34）が形成されている。庫内ケーシング（11a）の右側の側面を設置面（13a）として支持部（34）を固定することにより、インバータボックス（15）が庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に設置されている。

この構成においても、インバータボックス（15）の背面側、具体的には、インバータボックス（15）の背板（31a）とケーシング（13）の奥行き面（13c）によって空気通路（37）が区画形成されている。また、インバータボックス（15）の背面には、図９では示していないが背板側放熱フィン（32）が上記実施形態と同様に形成されており、この背板側放熱フィン（32）が上記空気通路（37）内に位置している。

そして、上記設置面（13a）であるケーシング（13）の右側面とインバータボックス（15）の外面（右側面）との間の空間が、上記実施形態と同様にして構成されている空気通路（37）内に配置された放熱フィン（32）への空気の導入路（37a）になっている。

このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、上記実施形態では、インバータボックス（15）の下面に支持脚（34）を設けてインバータボックス（15）の底面を庫外収納空間（S1）の底面（設置面）（13a）から浮かすようにしているが、支持脚（34）を設けずにボックスケース（31）をケーシング（13）の奥行き面（13c）に固定して、導入路（37a）を形成するようにしてもよい。

また、補助支持脚（34a）も必ずしも設けなくてもよい。

また、放熱フィン（32）が配置される空気通路（37）の位置やインバータボックス（15）の向きは、コンテナ用冷凍装置（10）の装置構成に応じて適宜定めればよく、上記実施形態の配置等に限定する必要はない。

また、上記放熱フィン（32）は、必ずしもインバータボックス（15）に一体形成しなくてもよい。

また、図９は、凝縮器（21）が庫外ファン（25）を３方向から包囲する形状に形成した例を示しているが、上記凝縮器（21）は、庫外ファン（25）の全周を包囲する形状（角環形や円環形）に形成したものを用いてもよい。その場合、インバータボックス（15）は、熱交換器（21）の下方や側方に限らず、熱交換器（21）へ向かう空気通路（37）が形成される位置であれば、上方にスペースを形成してそのスペースに配置してもよい。

要するに、本発明は、放熱フィン（32）を、庫外空気が流れる空気通路（37）に配置する構成にしていれば、熱交換器（21）やインバータボックス（15）の配置など、他の構成は適宜変更してもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、コンテナ用冷凍装置において圧縮機を可変容量制御するために設けられるインバータボックスの放熱構造について有用である。

1 コンテナ本体
10 コンテナ用冷凍装置
13 ケーシング
13a 底面（設置面）
13c 奥行き面
15 インバータボックス
20 可変容量圧縮機
21 凝縮器
25 庫外ファン
31 ボックスケース
32 背板側放熱フィン（放熱フィン）
34 支持脚（支持部）
34a 補助支持脚
37 空気通路
37a 導入路
38 ダクト部材
39 仕切板
45 ＡＣリアクタ
46 インバータ回路
S1 庫外収納空間

そして、このコンテナ用冷凍装置では、上記インバータボックス（15）が、ボックスケース（31）の外面に形成された放熱フィン（32）を有し、該放熱フィン（32）が、上記凝縮器（21）を通過する庫外空気が流れるように区画形成された空気通路（37）内に配置されていることを特徴としている。

第２の発明は、第１の発明において、上記空気通路（37）が、上記ケーシング（13）の構成部材である奥行き面（13c）とインバータボックス（15）の構成部材（31a，31d）である背板（31a）及び側板（31d）とにより区画形成され、上記側板（31d）が上記放熱フィン（32）の左右両側に配置されていることを特徴としている。

Claims (9)

1. コンテナ本体（1）に装着されるケーシング（13）と、該ケーシング（13）の庫外側に形成された庫外収納空間（S1）を備え、
   上記庫外収納空間（S1）に、該庫外収納空間（S1）の底面より上方に位置する凝縮器（21）と、該凝縮器（21）を通過する空気流れを形成する庫外ファン（25）と、上記凝縮器（21）へ冷媒を送り出す可変容量圧縮機（20）と、該可変容量圧縮機（20）を制御するインバータ回路（46）を収納したインバータボックス（15）とが配置されたコンテナ用冷凍装置であって、
   上記インバータボックス（15）は、ボックスケース（31）の外面に形成された放熱フィン（32）を有し、
   該放熱フィン（32）は、上記凝縮器（21）を通過する空気が流れるように形成された空気通路（37）内に配置されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記空気通路（37）は、上記ケーシング（13）の構成部材（13c）とインバータボックス（15）の構成部材（31a，31d）とにより区画形成されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
3. 請求項１または２において、
   上記インバータボックス（15）の外面には該インバータボックス（15）の外面から外方へ突出する一対の支持部（34）が形成されるとともに、該インバータボックス（15）が庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に設置され、
   上記設置面（13a）とインバータボックス（15）の外面との間の空間が、上記空気通路（37）内に配置された放熱フィン（32）への空気の導入路（37a）を構成していることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
4. 請求項１または２において、
   上記インバータボックス（15）の下部には該インバータボックス（15）の下面から下方へ突出する一対の支持脚（34）が形成されるとともに、該インバータボックス（15）が庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に設置され、
   上記設置面（13a）とインバータボックス（15）の下面との間の空間が、上記空気通路（37）内に配置された放熱フィン（32）への空気の導入路（37a）を構成していることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
5. 請求項４において、
   上記インバータボックス（15）の下面には、上記一対の支持脚（34）の間で上記庫外収納空間（S1）の設置面（13a）に当接する補助支持脚（34a）が形成されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
6. 請求項１から５の何れか１つにおいて、
   上記凝縮器（21）が庫外ファン（25）の下方に配置され、
   上記インバータボックス（15）は、放熱フィン（32）が上記庫外収納空間（S1）の奥行き面（13c）を向いて配置されるとともに、上記放熱フィン（32）が庫外ファン（25）の奥側の空気吸込側かつ庫外ファン（25）の下方に位置するように配置されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
7. 請求項１から６の何れか１つにおいて、
   上記インバータボックス（15）が上記凝縮器（21）に対して空気流れの上流側に配置され、
   上記インバータボックス（15）の放熱フィン（32）と上記凝縮器（21）との間に、上記空気通路（37）に連接するダクト部材（38）が配置されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
8. 請求項１から７の何れか１つにおいて、
   上記インバータボックス（15）には、内部空間の上部に、上記インバータ回路（46）に接続されるＡＣリアクタ（45）が配置されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
9. 請求項８において、
   上記インバータボックス（15）は、内部空間を上下に区画する仕切板（39）を備え、該仕切板（39）の上方に上記ＡＣリアクタ（45）が配置されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
   

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