JP2020066353A - 冷凍機 - Google Patents
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Abstract
【課題】低電圧バッテリ61にバッテリ上りが生じることを防ぐ。【解決手段】冷凍機3は、低電圧バッテリ61と低電圧バッテリ61の出力電圧によって駆動される電子制御装置2aとを備えて構成される車両に架装される。冷凍機3は、高電圧電源60の出力電圧によって車両に架装される庫内の温度を調節する電動コンプレッサ51とDC−DC変換器30とを備える。冷凍機3は、車両の停車時にて電動コンプレッサ51の運転時にDC−DC変換器30の出力電圧を電子制御装置2aに与えるようにDC−DC変換器30の出力電圧を制御するリレースイッチCMESF、電磁コイルCM1を備える。このため、冷凍機3の停車時運転時にてDC−DC変換器30の出力電圧を電子制御装置2aに与えることができる。【選択図】図1
Description
本発明は、冷凍機に関するものである。
従来、車載電動システムは、停車時に車載バッテリの電力を使って電子制御装置等の車載補機や冷凍機を駆動させるものがある(例えば、特許文献1参照)。
上記車載システムでは、上述の如く、停車時に車載バッテリの電力を用いて車載補機や冷凍機を駆動するものの、停車時にはオルタネータやモータジェネレータ(発電機)が駆動していないため、車載バッテリの充電量が不足してバッテリ上りが生じてしまう可能性がある。
本発明は上記点に鑑みて、停車時に、車載バッテリとしての車両側バッテリにバッテリ上りが生じることを抑制するようにした冷凍機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車両側バッテリ(61)と、車両側バッテリの出力電圧によって駆動される車両側電気機器(2a)とを備えて構成される車両に架装される冷凍機であって、
架装物用電源部(30)と
車両の停車時にて前記架装物用電源部の出力電圧を車両側電気機器に与えるように架装物用電源部の出力を制御する架装制御部(CMESF)と、を備える。
架装物用電源部(30)と
車両の停車時にて前記架装物用電源部の出力電圧を車両側電気機器に与えるように架装物用電源部の出力を制御する架装制御部(CMESF)と、を備える。
したがって、車両の停車時にて架装物用電源部から車両側電気機器に電力が供給されるため、車両側バッテリの電力の消費を抑えることができる。このため、車両側バッテリにバッテリ上りが生じることを抑制することができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。
以下、本発明に係る車両システム1の一実施形態について図に基づいて説明する。
本実施形態の車両システム1は、図1に示すように、車両構成部2および冷凍機3を備える。車両構成部2は、車両を構成する部品である。車両構成部2は、電子制御装置2a、2b、2c、高電圧電源60、および低電圧バッテリ61等を備える。
電子制御装置2a(図1中ECUと記す)は、マイクロコンピュータやメモリ等から構成されている。電子制御装置2aは、イグニッションスイッチIGSWから出力信号を受けたり、電子制御装置2b、2c等の各種の車両機器から車両情報を取得して車内のLANを通して、後述する電子制御装置100に送信する。LANとは、通信ネットワークを意味する。
本実施形態の電子制御装置2a、2b、2cは、それぞれ、低電圧バッテリ61から電力が供給されて作動する。
高電圧電源60は、直流電力を蓄えて、低電圧バッテリ61の出力電圧よりも高い直流電圧を出力する電池を構成する。高電圧電源60、低電圧バッテリ61は、およびイグニッションスイッチIGSWは、それぞれ、架装装置ではなく、車両の一部を構成している。
本実施形態の高電圧電源60として、冷凍機3に対して専ら使用される専用バッテリを採用してもよい。或いは、走行用電動モータと冷凍機3との双方に使用される兼用バッテリを高電圧電源60としてもよい。
電子制御装置2b、2cは、メモリやマイクロコンピュータによって制御され、各種の電気機器を制御したり、車両速度情報等の各種の車両情報を取得する。電子制御装置2a、2b、2c、100、およびパネル101は、LAN(例えば、CAN)で接続されている。
冷凍機3は、車両に架装される架装装置を構成するものである。本実施形態の車両としては、例えば、積荷を収納する庫を備えるトラックが用いられる。冷凍機3は、電子制御装置100、パネル101、電動コンプレッサ51等を備え、車両のうち積荷を収納する庫内の温度を調整する冷凍サイクル装置を構成する。
具体的には、冷凍機3は、図2に示すように、ダイオードDa、Db、DC−DC変換器30、電動コンプレッサ51、整流回路52、プリチャージ54、ACDC変換回路55、電子制御装置100、停車時運転スイッチSW、およびランプLを備える。
冷凍機3には、リレースイッチCMESF、RLESF、RLSB、RLSW、CMHV、CMSB、RLIG1、RLIG2、および電磁コイルCMESF、RLESF、RLSB、RLSW、CMHV、CMSB、RLIG1、RLIG2を備える。
電動コンプレッサ51は、整流回路52、或いは高圧電源60の出力電圧によって駆動される電動機と、この電動機の駆動力によって冷媒を吸入して圧縮して吐出する圧縮機構とを備える。電動コンプレッサ51は、凝縮器、減圧弁、エバポレータ等とともに、冷媒を循環する冷凍サイクル装置を構成する。
エバポレータは、冷媒と庫内の空気との間の熱交換によって庫内の空気を冷却する熱交換器である。凝縮器は、車室外の空気と冷媒との間で熱交換して冷媒から車室外の空気に放熱する室外熱交換器である。
整流回路52は、三相交流電源SaからブレーカSb、ノイズフィルタFaを通して与えられる三相交流電圧を整流してダイオードDaを通してDC−DC変換器30や電動コンプレッサ51に出力する。
本実施形態の高電圧電源60は、ヒューズH2、ダイオードDb等を通してDC−DC変換器30や電動コンプレッサ51に出力する。
三相交流電源Saは、車両の外側の設備(例えば、地上の倉庫や船舶)に設置されている。三相交流電源Saは、三相交流電力を出力する電源である。ブレーカSbは、車両の外側の設備、或いは、冷凍機3の電源ボックス内に配置されている。
ノイズフィルタFaは、冷凍機3の一部を構成するもので、三相交流電源Saから整流回路52に与えられる三相交流電圧からノイズを除去する。
ここで、ブレーカSbおよびノイズフィルタFaの間は、脱着可能に構成されるS/BケーブルSK(図1参照)によって接続されている。
このことにより、車両が車両の外側の設備に停車時にて、三相交流電源SaからブレーカSb、S/BケーブルSK、ノイズフィルタFa、整流回路52およびインバータ回路50を通して電動コンプレッサ51に電力を供給するスタンバイ回路を構成する。
プリチャージ54は、スイッチ54a、54b、抵抗素子R、および平滑コンデンサCを備える。スイッチ54aおよび抵抗素子Rは、共通接続端子70と電動コンプレッサ51の正極電極との間に直列接続されている。
共通接続端子70は、ダイオードDa、Dbの出力端子とDC−DC変換器30の入力端子とが共通に接続されている部位である。スイッチ54bは、共通接続端子70と電動コンプレッサ51の正極電極との間に接続されている。
平滑コンデンサCは、電動コンプレッサ51の正極電極と負極電極との間に直列接続されている。平滑コンデンサCは、電動コンプレッサ51の正極電極と負極電極との間に与える電圧を平滑化する。
ACDC変換回路55は、三相交流電源Saの出力電圧を直流電圧に変換して出力する。電磁コイルCMSB、RLSBは、ACDC変換回路55の正極出力端子と負極出力端子との間に並列に配置されている。
電磁コイルCMSBは、リレースイッチCMSBとともに、電磁継電器を構成する。電磁コイルCMSBは、リレースイッチCMSBをオンさせる電磁力を発生させる。
電磁コイルRLSBは、リレースイッチRLSBとともに、電磁継電器を構成する。電磁コイルRLSBは、リレースイッチRLSBをオフさせる電磁力を発生させる。
リレースイッチCMHVは、高圧電源60と電動コンプレッサ51の負極電極との間に配置されて、高圧電源60と電動コンプレッサ51の負極電極との間を開放、或いは接続する。
リレースイッチCMSBは、整流回路52と電動コンプレッサ51の負極電極との間に配置されて、整流回路52と電動コンプレッサ51の負極電極との間を開放、或いは接続する。
リレースイッチCMESFは、DC−DC変換器30の出力端子と電子制御装置2aとの間に配置されて、DC−DC変換器30の出力端子と電子制御装置2aとの間を開放、或いは接続する。
ここで、リレースイッチCMESFと電子制御装置2aとの間には、ダイオードD7が配置されている。ダイオードD7は、電子制御装置2aから電流がDC−DC変換器30の出力端子に逆流することを未然に防ぐ役割を果たす。
リレースイッチRLSB、RLIG1、RLESFおよび電磁コイルCMESFは、DC−DC変換器30の出力端子とグランドとの間に直列に配置されている。DC−DC変換器30は、架装物用電源部として、整流回路52の出力電圧や高圧電源60の出力電圧に基づいて所定電圧の直流電圧を出力する。DC−DC変換器30の出力電圧は、整流回路52の出力電圧や高圧電源60の出力電圧よりも低い電圧に設定されている。
リレースイッチRLSBは、リレースイッチRLIG1、RLESF、電磁コイルCMESFに対してDC−DC変換器30側に配置されている。リレースイッチRLSBは、DC−DC変換器30とリレースイッチRLIG1との間を開放、或いは接続する。
リレースイッチRLIG1は、リレースイッチRLSB、RLESFの間に配置されている。リレースイッチRLIG1は、リレースイッチRLSB、RLESFの間を開放、或いは接続する。
リレースイッチRLESFは、リレースイッチRLIG1および電磁コイルCMESFの間に配置されている。リレースイッチRLESFは、リレースイッチRLIG1と電磁コイルCMESFとの間を開放、或いは接続する。
電磁コイルCMESFは、リレースイッチRLESFとグランドとの間に配置されている。電磁コイルCMESFは、リレースイッチCMESFとともに、電磁継電器を構成する。電磁コイルCMESFは、リレースイッチCMESFをオンさせる電磁力を発生させる。
リレースイッチRLIG1、RLESF、電磁コイルCMESFは、イグニッションスイッチIGSWがオンされているとき、或いはブレーカSbおよびノイズフィルタFaの間にS/BケーブルSKが接続されているとき、フェールセーフ回路FSとして機能する。
フェールセーフ回路FSは、リレースイッチCMESFをオフして、DC−DC変換器30の出力電圧を電子制御装置2aに出力することを停止する
電磁コイルRLESFは、リレースイッチRLSB、RLIG1の間の共通接続端子71aと電子制御装置100の出力端子ESFとの間に配置されている。電磁コイルRLESFは、リレースイッチRLESFとともに、電磁継電器を構成する。電磁コイルRLESFは、リレースイッチRLESFをオンさせる電磁力を発生する。
電磁コイルRLESFは、リレースイッチRLSB、RLIG1の間の共通接続端子71aと電子制御装置100の出力端子ESFとの間に配置されている。電磁コイルRLESFは、リレースイッチRLESFとともに、電磁継電器を構成する。電磁コイルRLESFは、リレースイッチRLESFをオンさせる電磁力を発生する。
リレースイッチRLSW、ダイオードD5、電磁コイルCMHVは、共通接続端子71bとグランドとの間に直列接続されている。共通接続端子71bは、リレースイッチRLSB、RLIG1の間の共通接続端子である。
リレースイッチRLSWは、ダイオードD5、電磁コイルCMHVに対して共通接続端子71b側に配置されている。リレースイッチRLSWは、共通接続端子71bおよびダイオードD5の間に配置されている。リレースイッチRLSWは、共通接続端子71bおよびダイオードD5の間を開放、或いは接続する。
電磁コイルCMHVは、ダイオードD5およびグランドの間に配置されている。電磁コイルCMHVは、リレースイッチCMHVとともに、電磁継電器を構成する。電磁コイルCMHVは、リレースイッチCMHVをオンさせる電磁力を発生する。
停車時運転スイッチSWは、リレースイッチRLSBと電子制御装置100の入力端子SWとの間に配置されている。
停車時運転スイッチSWは、使用者からのオン操作を受けて、リレースイッチRLSBと電子制御装置100の入力端子SWとの間を開放、或いは接続するスイッチである。本実施形態の停車時運転スイッチSWは、停車時に冷凍機3を運転させる指示を使用者からのオン操作として受けるスイッチである。
電磁コイルRLSWは、停車時運転スイッチSWと電子制御装置100の入力端子SWとの間の共通接続端子74aとグランドとの間に配置されている。共通接続端子74aと共通接続端子73とが接続されている。共通接続端子73は、リレースイッチRLSWおよびダイオードD5の間の共通接続端子である。
ランプLは、共通接続端子74bとグランドとの間に配置されている。共通接続端子74bは、停車時運転スイッチSWと電子制御装置100の入力端子SWとの間の共通接続端子である。
電子制御装置100の入力端子IGは、共通接続端子72aに接続されている。共通接続端子72aは、ダイオードD5と電磁コイルCMHVとの間の共通接続端子である。
低電圧バッテリ61の負極電極と正極電極との間には、イグニッションスイッチIGSWが接続されている。イグニッションスイッチIGSWのIG端子とグランドとの間に電磁コイルRLIG2、RLIG1が並列に接続されている。
イグニッションスイッチIGSWは可動端子Kaが固定端子IG、OFF、ACC、STのいずれか1つの固定端子に接触するスイッチである。電磁コイルRLG2は、リレースイッチRLG2とともに、電磁継電器を構成する。
電磁コイルRLG2は、リレースイッチRLG2をオンさせる電磁力を発生する。リレースイッチRLG2は、低電圧バッテリ61の正極電極と共通接続端子72bとの間に配置されている。共通接続端子72bは、ダイオードD5と電磁コイルCMHVとが共通に接続される端子である。
電磁コイルRLG1は、リレースイッチRLG1とともに、電磁継電器を構成する。電磁コイルRLG1は、リレースイッチRLG1をオフさせる電磁力を発生する。
図1のパネル101は、冷凍機運転ボタン等のスイッチ類や表示装置や電子制御装置等を備える。冷凍機運転ボタンは、冷凍機3を運転させる指示を使用者からオン操作として受け付けるスイッチである。
次に、本実施形態の車両システム1の作動について図2、図3を参照して説明する。
まず、イグニッションスイッチIGSWの可動端子KaがIG端子に接触してイグニッションスイッチIGSWがオンしているとき、低電圧バッテリ61の正極電極からイグニッションスイッチIGSW、電磁コイルRLIG1、RLIG2を通してグランドに電流が流れる。
このとき、低電圧バッテリ61の正極電極からイグニッションスイッチIGSW、電磁コイルRLIG2を通してグランドに電流が流れることに伴い、電磁コイルRLIG2から電磁力が発生される。
このため、電磁コイルRLIG2から発生される電磁力によってリレースイッチRLIG2がオンされる。これに伴って、低電圧バッテリ61の出力電圧が電流ヒューズH1およびリレースイッチRLIG2を通して電子制御装置100の入力端子IGに与えられる。
このことにより、電子制御装置100の入力端子IGには、ハイレベル信号が与えられる。このため、電子制御装置100は、イグニッションスイッチIGSWがオンしていることを識別する。
さらに、リレースイッチRLIG2のオンに伴って、低電圧バッテリ61の正極電極からの電流が電流ヒューズH1、リレースイッチRLIG2、および電磁コイルCMHVを通してグランドに流れる。
これに伴い、電磁コイルCMHVから電磁力が発生される。このため、電磁コイルCMHVから発生される電磁力によってリレースイッチCMHVがオンされる。このとき、
高圧電源60の負極電極とDC−DC変換器30の負極電極とが接続されて、高圧電源60の出力電圧がDC−DC変換器30に与えられる。さらに、高圧電源60の負極電極と電動コンプレッサ51の負極電極との間が接続される。
高圧電源60の負極電極とDC−DC変換器30の負極電極とが接続されて、高圧電源60の出力電圧がDC−DC変換器30に与えられる。さらに、高圧電源60の負極電極と電動コンプレッサ51の負極電極との間が接続される。
これに加えて、イグニッションスイッチIGSWのオンに伴って、低電圧バッテリ61の正極電極からイグニッションスイッチIGSW、電磁コイルRLIG1を通してグランドに電流が流れる。これに伴い、電磁コイルRLIG1から電磁力は発生される。
これにより、電磁コイルRLIG1から発生される電磁力によってリレースイッチRLIG1がオフされる。このため、DC−DC変換器30と電磁コイルCMESFとの間が開放される。
これにより、電磁コイルCMESFには、電磁力が発生しない。このため、リレースイッチCMESFはオフして、DC−DC変換器30と電子制御装置2aとの間が開放される。よって、DC−DC変換器30から電子制御装置2aに電力が与えられない。
さらに、ブレーカSbおよびノイズフィルタFaの間にS/BケーブルSKが接続されていない未接続状態(すなわち、OUT状態)であるとき、三相交流電源Saから整流回路52に三相交流電圧が出力されない。この際に、ACDC変換回路55は、電磁コイルCMSB、RLSBに直流電圧を与えない。
電磁コイルCMSBは、リレースイッチCMSBに電磁力を与えない。このため、リレースイッチCMSBがオフする。このため、電動コンプレッサ51および整流回路52の間が開放される。
電磁コイルRLSBは、リレースイッチRLSBに電磁力を与えない。このため、リレースイッチRLSBがオンする。これにより、DC−DC変換器30と共通接続端子71aとの間が接続される。
このとき、使用者がパネル101の冷凍機運転ボタンをオンすると、パネル101の電子制御装置は、冷凍機運転信号を電子制御装置100に出力する。これに伴い、電子制御装置100は、冷凍機3の通常運転を実施する(ステップS100)。
例えば、電子制御装置100は、スイッチ54a、54bをオンさせる。このため、高圧電源60の正極電極と電動コンプレッサ51の正極電極との間が接続される。これにより、電動コンプレッサ51が高圧電源60の出力電圧によって運転を開始する。
これに伴い、電動コンプレッサ51は、冷媒を吸入して圧縮して吐出する。この吐出される冷媒は、凝縮器→減圧弁→エバポレータ→電動コンプレッサ51の順に流れる。この際に、エバポレータは、庫内の空気と冷媒との間の熱交換によって庫内の空気を冷却する。
使用者が停車時運転スイッチSWを押すと、停車時運転スイッチSWがオンして共通接続端子74a、71cの間を接続する。このとき、DC−DC変換器30の出力電圧がリレースイッチRLSB、停車時運転スイッチSWを通して電子制御装置100の入力端子SWに与えられる。
このことにより、電子制御装置100は、停車時運転スイッチSWが使用者によって押されたことが認識される。つまり、電子制御装置100は、冷凍機3に停車時運転を実施させる指示を使用者から操作として受けることになる。
ここで、高圧電源60の出力電圧が、上述の如く、DC−DC変換器30に与えられているので、使用者が停車時運転スイッチSWをオンさせることに伴って、DC−DC変換器30からの電流がリレースイッチRLSB、停車時運転スイッチSW、ランプLを通してグランドに流れる。このため、ランプLが点灯する。ランプLは、停車時運転スイッチSWがオンされたことを使用者に知らせる役割を果たす。
さらに、停車時運転スイッチSWのオンに伴って、DC−DC変換器30から電流がリレースイッチRLSB、停車時運転スイッチSW、および電磁コイルRLSWを通してグランドに流れる。
これに伴い、電磁コイルRLSWから電磁力は発生される。このため、電磁コイルRLSWから発生される電磁力によってリレースイッチRLSWがオンする。これにより、リレースイッチRLSWが共通接続端子71b、73との間を接続する。
このため、DC−DC変換器30からの電流がリレースイッチRLSW、電磁コイルRLSWを通してグランドに流れる。このため、電磁コイルRLSWから発生される電磁力によってリレースイッチRLSWがオンする状態が維持される。
これにより、DC−DC変換器30から電流がリレースイッチRLSB、RLSW、ランプL通してグランドに流れる。このため、ランプLの点灯が維持される。
その後、使用者に操作によってイグニッションスイッチIGSWをオフする。このため、イグニッションスイッチIGSWの可動端子KaがOFF端子に接触される。これにより、低電圧バッテリ61の正極電極から電磁コイルRLIG1、RLIG2を通してグランドに電流が流れなくなる。
これに伴い、電磁コイルRLIG2から電磁力が発生されなくなる。このため、電磁コイルRLIG2はオフする。このため、低電圧バッテリ61の出力電圧が電子制御装置100の入力端子IGに与えられなくなる。
このとき、電磁コイルRLIG2は、電磁コイルCMHVと低電圧バッテリ61の正極電極との間を開放させる。
しかし、リレースイッチRLSWが上述の如くオンしているため、DC−DC変換器30からの電流がリレースイッチRLSW、ダイオードD5、電磁コイルCMHVを通してグランドに流れる。
このため、電磁コイルCMHVから発生される電磁力によってリレースイッチCMHVのオンが維持される。このことにより、高圧電源60の出力電圧がDC−DC変換器30に与えられることが維持されることになる。
また、電子制御装置2aは、イグニッションスイッチIGSWの出力信号に基づいてイグニッションスイッチIGSWがオフしていることを識別して、イグニッションスイッチIGSWがオフしていることを示すオフ信号を電子制御装置100に出力する。よって、電子制御装置100は、イグニッションスイッチIGSWがオフしていることを識別する。
また、イグニッションスイッチIGSWのオフに伴って、電磁コイルRLIG1から電磁力が発生されなくなる。このため、リレースイッチRLIG1がオンされて電磁コイルCMESFとリレースイッチRLIG1との間が接続される
さらに、イグニッションスイッチIGSWのオフに伴って、電子制御装置2aは、イグニッションスイッチIGSWの出力信号を受ける。そして、電子制御装置2aは、車速等の各種の条件を満たして、冷凍機3の停車時運転を実施するべきであると判定すると、電子制御装置100に停止時運転信号を出力する。
また、イグニッションスイッチIGSWのオフに伴って、電磁コイルRLIG1から電磁力が発生されなくなる。このため、リレースイッチRLIG1がオンされて電磁コイルCMESFとリレースイッチRLIG1との間が接続される
さらに、イグニッションスイッチIGSWのオフに伴って、電子制御装置2aは、イグニッションスイッチIGSWの出力信号を受ける。そして、電子制御装置2aは、車速等の各種の条件を満たして、冷凍機3の停車時運転を実施するべきであると判定すると、電子制御装置100に停止時運転信号を出力する。
このとき、電子制御装置100は、電子制御装置2aからの停止時運転信号を受けると、冷凍機3の停止時運転を開始する(ステップS110)。
例えば、電子制御装置100は、スイッチ54a、54bをオンさせる。このため、高圧電源60の正極電極と電動コンプレッサ51の正極電極との間が接続される。これにより、電動コンプレッサ51が高圧電源60の出力電圧によって運転を開始する。
これに伴い、電動コンプレッサ51は、冷媒を吸入して圧縮して吐出する。この吐出される冷媒は、凝縮器→減圧弁→エバポレータ→電動コンプレッサ51の順に流れる。この際に、エバポレータは、庫内の空気と冷媒との間の熱交換によって庫内の空気を冷却する。
この際に、電子制御装置100は、出力端子ESFの電位をローレベルに設定する。このため、DC−DC変換器30からの電流が電磁コイルRLESFを通して電子制御装置100の出力端子ESFに流れる。このため、電磁コイルRLESFから電磁力が発生される。
これにより、リレースイッチRLESFが電磁コイルRLESFから発生される電磁力によってオンする。このため、リレースイッチRLESFが電磁コイルCMESFとリレースイッチRLIG1との間を接続する。
これに伴い、DC−DC変換器30からの電流がリレースイッチRLSB、RLIG1、RLESF、電磁コイルCMESFを通してグランドに流れる。このため、電磁コイルCMESFから電磁力を発生される。
これに伴い、電磁コイルCMESFから発生される電磁力によってリレースイッチCMESFがオンする。このため、リレースイッチCMESFがDC−DC変換器30および電子制御装置2aの間を接続する。このため、DC−DC変換器30の出力電圧が電子制御装置2aに与えられる。これにより、電子制御装置2aがDC−DC変換器30から電力が供給される。
次に、電子制御装置2aは、冷凍機3の停車時運転を停止するべきであると判定すると、電子制御装置100に停止時運転信号を出力することを停止する。これに伴い、電子制御装置100は、冷凍機3の運転を停止する(ステップS140)。
この際に、電子制御装置100は、出力端子ESFの電位をハイレベルにする。このため、DC−DC変換器30からリレースイッチRLSB、電磁コイルRLESFを通して電子制御装置100の出力端子ESFに電流が流れない。
これに伴い、電磁コイルRLESFには、電磁力が発生しない。このため、リレースイッチRLESFがオフするため、DC−DC変換器30から電磁コイルCMESFには電流が流れない。
よって、電磁コイルCMESFに電磁力が発生しない。このため、リレースイッチCMESFはオフして、DC−DC変換器30と電子制御装置2aとの間が開放される。よって、DC−DC変換器30から電子制御装置2aに電力が与えられない。
その後、ブレーカSbおよびノイズフィルタFaの間にS/BケーブルSKが接続される。
すると、三相交流電源SaからブレーカSb、ノイズフィルタFaを通して与えられる三相交流電圧を整流回路52に与える。
このとき、ACDC変換回路55は、三相交流電源Saから三相交流電圧を直流電圧に変換して電磁コイルCMSB、RLSBに与える。このため、電磁コイルCMSB、RLSBは、それぞれ電磁力を発生する。
すると、リレースイッチCMSBは、電磁コイルCMSBからの電磁力によってオンする。このため、整流回路52の負極電極と電動コンプレッサ51の負極電極との間が接続される。
このため、整流回路52は、三相交流電源SaからブレーカSb、ノイズフィルタFaを通して与えられる三相交流電圧を整流してダイオードDaを通してDC−DC変換器30や電動コンプレッサ51に出力する。
さらに、リレースイッチRLSBは、電磁コイルRLSBからの電磁力によってオフする。このため、DC−DC変換器30と電磁コイルCMESFとの間が開放される。これにより、DC−DC変換器30から電磁コイルCMESFを通してグランドに電流が流れることが停止される。よって、電磁コイルCMESFが電磁力を発生しなくなる。これにより、リレースイッチCMESFがオフするため、DC−DC変換器30と電子制御装置2aとの間が開放される。
この際に、使用者がパネル101の冷凍機運転ボタンをオンすると、パネル101の電子制御装置は、冷凍機運転信号を電子制御装置100に出力する。これに伴い、電子制御装置100は、冷凍機3のスタンバイ運転を実施する(ステップS150)。
例えば、電子制御装置100は、スイッチ54a、54bをオンさせる。このため、高圧電源60の正極電極と電動コンプレッサ51の正極電極との間が接続される。これにより、電動コンプレッサ51が高圧電源60の出力電圧によって運転を開始する。
これに伴い、電動コンプレッサ51は、冷媒を吸入して圧縮して吐出する。この吐出される冷媒は、凝縮器→減圧弁→エバポレータ→電動コンプレッサ51の順に流れる。この際に、エバポレータは、庫内の空気と冷媒との間の熱交換によって庫内の空気を冷却する。
次に、S/BケーブルSKがブレーカSbおよびノイズフィルタFaの間から外されると、三相交流電源Saから整流回路52に三相交流電圧が出力されない。この際に、ACDC変換回路55は、電磁コイルCMSB、RLSBに直流電圧を与えない。
このため、リレースイッチCMSB、RLSBがそれぞれオフする。
このため、リレースイッチCMSB、RLSBがそれぞれオフする。
このとき、リレースイッチCMSBのオフに伴って、このため、整流回路52の負極電極と電動コンプレッサ51の負極電極との間が開放される。使用者がパネル101の冷凍機運転ボタンをオフすると、パネル101の電子制御装置は、冷凍機運転停止信号を電子制御装置100に出力する。これに伴い、電子制御装置100は、冷凍機3の運転を停止する(ステップS140)。
その後、使用者がイグニッションスイッチIGSWをオンすると、可動端子Kaが固定端子IGに接触する。すると、低電圧バッテリ61の正極電極からイグニッションスイッチIGSW、電磁コイルRLIG1、RLIG2を通してグランドに電流が流れる。
このとき、電磁コイルRLIG2から発生される電磁力によって、リレースイッチRLIG2がオンされる。これに伴って、低電圧バッテリ61の出力電圧が電流ヒューズH1およびリレースイッチRLIG2を通して電子制御装置100の入力端子IGにハイレベル信号として与えられる。このことにより、電子制御装置100は、イグニッションスイッチIGSWがオンしていることを識別する。
さらに、リレースイッチRLIG2のオンに伴って、低電圧バッテリ61の正極電極からの電流が電流ヒューズH1、リレースイッチRLIG2、および電磁コイルCMHVを通してグランドに流れる。これに伴い、電磁コイルCMHVから発生される電磁力によってリレースイッチCMHVがオンされる。このため、高圧電源60の負極電極と電動コンプレッサ51の負極電極との間が接続される。
使用者がパネル101の冷凍機運転ボタンを押すと、パネル101の電子制御装置は、冷凍機運転信号を電子制御装置100に出力する。これに伴い、電子制御装置100は、冷凍機3の通常運転を実施する(ステップS100)。
その後、使用者に操作によってイグニッションスイッチIGSWをオフすると、上述の如く、低電圧バッテリ61の正極電極から電磁コイルRLIG1、RLIG2を通してグランドに電流が流れなくなる。これに伴い、電磁コイルRLIG2はオフする。
この場合、電子制御装置2aは、イグニッションスイッチIGSWがオフしていることを示すオフ信号を電子制御装置100に出力する。このため、電子制御装置100は、イグニッションスイッチIGSWがオフされていることを識別する。
この場合、電子制御装置2aは、イグニッションスイッチIGSWがオフしていることを示すオフ信号を電子制御装置100に出力する。このため、電子制御装置100は、イグニッションスイッチIGSWがオフされていることを識別する。
これに加えて、使用者がパネル101の冷凍機運転ボタンをオフすると、パネル101の電子制御装置は、冷凍機停止信号を電子制御装置100に出力する。これに伴い、電子制御装置100は、冷凍機3を停止させる(ステップS140)。
また、電子制御装置100が冷凍機3の停止時運転(ステップS110)を実施中に、イグニッションスイッチIGSWがオンされると、上述の如く、低電圧バッテリ61の出力電圧が電子制御装置100の入力端子IGに与えられる。このため、電子制御装置100は、イグニッションスイッチIGSWがオンされていることを識別する。
この際、電子制御装置2aは、イグニッションスイッチIGSWの出力信号に基づいて冷凍機停止信号を電子制御装置100に出力する、これにより、電子制御装置100は、冷凍機3を停止させる(ステップS120)。
その後、使用者の操作によってイグニッションスイッチIGSWをオンして走行用エンジンを起動して冷凍機3を再起動させると電子制御装置100は、冷凍機3の通常運転を実施する(ステップS100)。
以上説明した本実施形態によれば、冷凍機3は、低電圧バッテリ61と低電圧バッテリ61の出力電圧によって駆動される電子制御装置2aとを備えて構成される車両に架装される。冷凍機3は、高電圧電源60の出力電圧をその出力電圧により低い出力電圧に変換して出力するDC−DC変換器30を備える。
冷凍機3は、車両の停車時にてDC−DC変換器30の出力電圧を電子制御装置2aに与えるようにDC−DC変換器30の出力を制御するリレースイッチCMESF、電磁コイルCMESFを備える。
このため、車両の停車時にて冷凍機3の停止時運転が実施されているとき、DC−DC変換器30の出力電圧を電子制御装置2aに与えることができるので、電子制御装置2aが低電圧バッテリ61の電力を消費することを抑えることができる。これに伴い、車両の停車時にて、低電圧バッテリ61にバッテリ上りが生じることを抑制することができる。
これに伴い、車両の停車時にて作動する電気機器(例えば、運行管理システムやラジオの電源をDC−DC変換器30によって確保することができる。
これに加えて、冷凍機3内におけるDC−DC変換器30からの出力電圧を電子制御装置2aに与えるため、架装装置を除いた車両側に専用DC−DC変換器を設ける必要が無い。
本実施形態では、リレースイッチCMESFは、DC−DC変換器30および電子制御装置2aの間を開放、或いは接続する。電磁コイルCMESFは、フェールセーフ回路FSとして、イグニッションスイッチIGがオンしているとき、低電圧バッテリ61の出力電圧が電子制御装置2aに与えられた状態で、DC−DC変換器30の出力電圧を電子制御装置2aに与えることを避けるためにリレースイッチCMESFを駆動する。
このため、イグニッションスイッチIGがオンしているとき、低電圧バッテリ61の出力電圧(或いは、オルタネータの出力電圧)とDC−DC変換器30の出力電圧とが同時に電子制御装置2aに与えられることを避けるフェイルセーフ機能を果たすことができる。
本実施形態では、冷凍機3は、電子制御装置2aから電流がDC−DC変換器30に逆流することを防止するダイオードD7を備える。これにより、電子制御装置2aから電流がDC−DC変換器30に逆流することを防止することができる。
(他の実施形態)
(1)上記実施形態では、走行用エンジンを備える車両(すなわち、トラック)に本発明の冷凍機を適用した例について説明したが、これに代えて、HV車両、FCV車両、EV車両に本発明の冷凍機を適用してもよい。
(1)上記実施形態では、走行用エンジンを備える車両(すなわち、トラック)に本発明の冷凍機を適用した例について説明したが、これに代えて、HV車両、FCV車両、EV車両に本発明の冷凍機を適用してもよい。
HV車両とは、走行用エンジンと走行用電動モータとを備える自動車である。FCV車両は、燃料電池によって発電された電力で走行用電動モータを駆動する自動車である。EV車両は、走行用エンジンおよび走行用電動モータのうち走行用電動モータのみを備える自動車である。
(2)上記実施形態では、車両に搭載されている高電圧電源60の出力電圧をこの電圧よりも低い電圧に変換するDC−DC変換器30を架装物用電源部とした例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
すなわち、冷凍機3を構成するバッテリを採用して、このバッテリの出力電圧に基づいて電子制御装置2aに出力電圧を与える電源回路を架装物用電源部としてもよい。
(3)上記実施形態では、本発明の車両側電気機器を電子制御装置2aとした例について説明したが、これに限らず、例えば、ファン等の補機等を本発明の車両側電気機器としてもよい。
(4)上記実施形態では、DC−DC変換器30および電子制御装置2aの間のリレースイッチCMESFをオフしてDC−DC変換器30の出力電圧が電子制御装置2aに与えられることを停止した例について説明した。
しかし、これに代えて、DC−DC変換器30から出力電圧を出力させることを許可、或いは停止させる回路を内部に構成されるDC−DC変換器30を採用してもよい。この場合、電子制御装置100がDC−DC変換器30を制御してDC−DC変換器30の出力電圧が電子制御装置2aに与えられることを停止してもよい。
(5)上記実施形態では、操作者が停車時運転を実施させることを指示するために操作者が停車時運転スイッチSWを操作してオンさせる例について説明した。
しかし、これに代えて、複数のキーを備えるパネルへのキー操作によって停止時運転を実施させる指示(すなわち、操作者の意思)を操作者から入力させるようにしてもよい。
或いは、初期設定により、停止時運転を実施させる指示を操作者から入力させるようにしてもよい。さらに、操作者の音声によって停止時運転を実施させる指示を入力させるようにしてもよい。
(6)上記実施形態では、冷凍機3が架装されるトラックを本発明の車両とした例について説明したが、これに代えて、冷凍機3が架装されるならば、トラック以外の車両を本発明の車両としてもよい。
(7)上記実施形態では、車両のうち積荷を収納する庫内の温度を調整する冷凍サイクル装置を構成する冷凍機3を用いた例について説明したが、これに代えて、運転室等の空気温度を調整する冷凍サイクル装置を構成する冷凍機3を用いてもよい。
(8)上記実施形態では、車両を構成する高電圧電源60の出力電圧に基づいて出力電圧を出力するDC−DC変換器30を架装電源部とした例について説明した。
しかし、これに限らず、高電圧電源60に対して独立して設けられている電源装置(例えば、バッテリ)を冷凍機3に採用して、この電源装置を架装電源部としてもよい。
(9)なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記実施形態および他の実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記実施形態、他の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
(まとめ)
上記実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、
車両側バッテリと、前記車両側バッテリの出力電圧によって駆動される車両側電気機器(2a)とを備えて構成される車両に架装される冷凍機であって、
架装物用電源部と
車両の停車時にて架装物用電源部の出力電圧を車両側電気機器に与えるように架装物用電源部の出力を制御する架装制御部と、を備える。
(まとめ)
上記実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、
車両側バッテリと、前記車両側バッテリの出力電圧によって駆動される車両側電気機器(2a)とを備えて構成される車両に架装される冷凍機であって、
架装物用電源部と
車両の停車時にて架装物用電源部の出力電圧を車両側電気機器に与えるように架装物用電源部の出力を制御する架装制御部と、を備える。
第2の観点によれば、車両は、車両側バッテリの出力電圧よりも高い直流電圧を出力する高電圧電源を備えている。架装物用電源部は、高電圧電源の出力電圧を高電圧電源の出力電圧よりも低い出力電圧に変換して出力するDC−DC変換回路である。
これにより、車両に設けられている高電圧電源の出力電圧を利用して車両側電気機器に電力を供給することができる。
第3の観点によれば、架装制御部は、
架装物用電源部および車両側電気機器の間を接続、或いは開放するスイッチと、
車両側バッテリの出力電圧が車両側電気機器に与えられた状態で、架装物用電源部の出力電圧を車両側電気機器に与えることを避けるために、架装物用電源部および車両側電気機器の間をスイッチによって開放させる駆動部と、備える。
架装物用電源部および車両側電気機器の間を接続、或いは開放するスイッチと、
車両側バッテリの出力電圧が車両側電気機器に与えられた状態で、架装物用電源部の出力電圧を車両側電気機器に与えることを避けるために、架装物用電源部および車両側電気機器の間をスイッチによって開放させる駆動部と、備える。
したがって、車両側バッテリの出力電圧と架装電源部の出力電圧とを同時に車両側電気機器に与えることを避けることができる。
第4の観点によれば、車両の停車時にて車両側電気機器を運転させる指示を使用者から受ける指示受付部を備え、
指示受付部が使用者からの指示を受けた場合において、架装制御部は、車両の停車時にて、架装物用電源部の出力電圧を車両側電気機器に与えるように架装物用電源部の出力を制御する。
指示受付部が使用者からの指示を受けた場合において、架装制御部は、車両の停車時にて、架装物用電源部の出力電圧を車両側電気機器に与えるように架装物用電源部の出力を制御する。
第5の観点によれば、指示受付部は、停車時運転指示を使用者からの操作として受ける停車時運転スイッチである。
1 車両システム
2 車両構成部
2a、2b、2c 電子制御装置
3 冷凍機
60 高電圧電源
61 低電圧バッテリ
100 電子制御装置
RX リレースイッチ
CM1 電磁コイル
2 車両構成部
2a、2b、2c 電子制御装置
3 冷凍機
60 高電圧電源
61 低電圧バッテリ
100 電子制御装置
RX リレースイッチ
CM1 電磁コイル
Claims (5)
- 車両側バッテリ(61)と、前記車両側バッテリの出力電圧によって駆動される車両側電気機器(2a)とを備えて構成される車両に架装される冷凍機であって、
架装物用電源部(30)と
前記車両の停車時にて前記架装物用電源部の出力電圧を前記車両側電気機器に与えるように前記架装物用電源部の出力を制御する架装制御部(CMESF)と、
を備える冷凍機。 - 前記車両は、前記車両側バッテリの出力電圧よりも高い直流電圧を出力する高電圧電源(60)を備えており、
前記架装物用電源部は、前記高電圧電源の出力電圧を前記高電圧電源の出力電圧よりも低い出力電圧に変換して出力するDC−DC変換回路(30)である請求項1に記載の冷凍機。 - 前記架装制御部は、
前記架装物用電源部および前記車両側電気機器の間を接続、或いは開放するスイッチ(CMESF)と、
前記車両側バッテリの出力電圧が前記車両側電気機器に与えられた状態で、前記架装物用電源部の出力電圧を前記車両側電気機器に与えることを避けるために、前記架装物用電源部および前記車両側電気機器の間を前記スイッチによって開放させる駆動部(CMESF)と、
を備える請求項1または2に記載の冷凍機。 - 前記車両の停車時にて前記車両側電気機器を運転させる指示を使用者から受ける指示受付部(SW)を備え、
前記指示受付部が前記使用者からの前記指示を受けた場合において、前記架装制御部は、前記車両の停車時にて、前記架装物用電源部の出力電圧を前記車両側電気機器に与えるように前記架装物用電源部の出力を制御する請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷凍機。 - 前記指示受付部は、前記使用者からの前記指示を前記使用者からの操作として受ける停車時運転スイッチである請求項4に記載の冷凍機。
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Citations (4)
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- 2018-10-25 JP JP2018200940A patent/JP2020066353A/ja active Pending
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