JP2020143817A

JP2020143817A - 輸送用冷凍機械

Info

Publication number: JP2020143817A
Application number: JP2019039448A
Authority: JP
Inventors: 弘樹神野; Hiroki Jinno
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2020-09-10
Anticipated expiration: 2039-03-05
Also published as: JP7208063B2

Abstract

【課題】さらに性能の向上した輸送用冷凍機械を提供する。【解決手段】バッテリーの充電量、及び冷凍室内の温度に基づいてバイパス弁Ｖｂの開閉状態を切り替える弁開閉部９１、及び冷凍室内の温度と予め定められた設定温度との差に基づいて、圧縮機の運転モードを相対的に高い回転数で運転する高回転数モードと、相対的に低い回転数で運転する低回転数モードとの間で切り替える運転モード切替部９２を有する運転制御部８を備え、充電量が閾値以上であって、かつ圧縮機が高回転数モードである場合に、弁開閉部９１はバイパス弁Ｖｂを開状態とし、充電量が閾値未満である場合、又は圧縮機が低回転数モードである場合に、弁開閉部９１はバイパス弁Ｖｂを閉状態とし、運転制御部８は圧縮機の回転数を低回転数モードにおける回転数よりもさらに低い回転数に下げる。【選択図】図４

Description

本発明は、輸送用冷凍機械に関する。

冷凍装置の一例として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された冷凍装置は、冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮された冷媒と冷凍室外部の空気との間で熱交換を行うコンデンサと、コンデンサから供給された冷媒を膨張させることでガス化する膨張弁と、ガス化した冷媒と冷凍室内の空気との間で熱交換を行うエバポレータと、を備えている。さらに、この冷凍装置では、コンプレッサから吐出される冷媒の温度が目標値よりも高い場合にこれを下げることを目的として、エバポレータと膨張弁とを迂回するバイパス通路、及び当該バイパス通路上に設けられたバイパス弁をさらに備えている。バイパス通路を開状態とすることで、冷媒の一部がコンデンサを経てコンプレッサに戻される。これにより、エバポレータ、及び膨張弁を通過する場合に比べて低温の冷媒がコンプレッサにより多く供給され、結果としてコンプレッサから吐出される冷媒の温度を下げることができる。

ところで、トラック等の輸送機械に搭載される輸送用冷凍機械は、エンジンが稼動している際には、オルタネータによってエンジンから取り出された電力で運転される。一方で、エンジンが停止している際には、バッテリー（二次電池）から供給される電力によって冷凍装置を運転する。これにより、エンジンの運転状態によらず、冷凍室内を冷却することができる。

特開平４−２５１１６３号公報

しかしながら、上記特許文献１のようなバイパス通路を適用すると、コンプレッサの負荷が増大する。これにより、バッテリーによって冷凍装置を駆動する構成では、バイパス通路を設けることでコンプレッサでの消費電力が増大し、バッテリーの使用可能時間が短くなってしまう。また、バッテリーの放電深度が上がり、バッテリーの劣化が促進されてしまう可能性もある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、さらに性能の向上した輸送用冷凍機械を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る輸送用冷凍機械は、輸送機械に設けられた冷凍室を冷却する輸送用冷凍機械であって、充放電可能なバッテリーと、前記バッテリーから供給された電力によって回転駆動され、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記冷凍室の外部における前記圧縮機の下流側に設けられ、前記圧縮機から供給された前記冷媒と外部の空気との間で熱交換をさせるコンデンサと、前記冷凍室の内部における前記コンデンサの下流側に設けられた膨張弁と、前記冷凍室の内部における前記膨張弁の下流側に設けられ、前記膨張弁を通過した前記冷媒と前記冷凍室内の空気との間で熱交換をさせるエバポレータと、前記コンデンサから供給された前記冷媒の一部を取り出し、前記エバポレータの下流側かつ前記圧縮機の上流側に導くバイパス流路と、前記バイパス流路上に設けられ、該バイパス流路を開閉するバイパス弁と、前記冷凍室内の温度を計測する室内温度計測部と、前記バッテリーから供給される電流値、又は前記圧縮機に供給される電流値を計測する電流計測部と、前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度である吐出温度を計測する吐出温度計測部と、前記電流値から算出されるバッテリー充電量、及び前記温度に基づいて前記バイパス弁の開閉状態を切り替える弁開閉部、及び前記バッテリーと前記圧縮機とに接続され、前記冷凍室内の温度と予め定められた設定温度との差に基づいて、前記圧縮機の運転モードを相対的に高い回転数で運転する高回転数モードと、相対的に低い回転数で運転する低回転数モードとの間で切り替える運転モード切替部を有する運転制御部と、
を備え、前記吐出温度が予め定められた閾値を越えているとともに、前記バッテリー充電量が予め定められた閾値以上であって、かつ前記圧縮機が前記高回転数モードである場合に、前記弁開閉部は前記バイパス弁を開状態とし、前記バッテリー充電量が前記閾値未満である場合、又は前記圧縮機が前記低回転数モードである場合に、前記弁開閉部は前記バイパス弁を閉状態とし、前記運転制御部は前記圧縮機の回転数を前記低回転数モードにおける回転数よりもさらに低い回転数に下げる。

上記構成によれば、バッテリーから供給される電流、又は圧縮機に供給される電流が予め定められた閾値以上である場合、即ち、バッテリーの充電量に余裕がある場合であって、圧縮機が高回転数モードで運転されている際には、バイパス弁を開状態とすることで、冷媒の一部がコンデンサを経て圧縮機に戻される。これにより、冷媒がエバポレータ、及び膨張弁を通過する場合に比べて低温の冷媒が圧縮機により多く供給され、結果として圧縮機から吐出される冷媒の温度を下げることができる。したがって、冷凍室内の温度を急速に下げることが可能となる。
一方で、バッテリーから供給される電流が上記の閾値未満である場合（即ち、バッテリーの充電量に余裕がない場合）、又は圧縮機が低回転数モードである場合には、バイパス弁を閉状態とするとともに、運転制御部は圧縮機の回転数をさらに下げる。即ち、バイパス弁を開状態とした場合に比べて低い消費電力のもとで、圧縮機の回転数を下げることで、圧縮機から吐出される冷媒の温度を下げることができる。したがって、バッテリーの充電量に余裕がない場合であっても、冷凍室内の温度を効率良く下げることができる。

上記輸送用冷凍機械は、前記コンデンサに送風するコンデンサファンをさらに備え、前記運転制御部は、前記コンデンサファンの回転数を調節する風量調節部をさらに有し、前記バッテリー充電量が前記閾値以上である場合に、前記弁開閉部は前記バイパス弁を閉状態とし、前記風量調節部は前記コンデンサファンの回転数を上げてもよい。

上記構成によれば、コンデンサファンの回転数を上げることによってコンデンサへの送風が増加し、当該コンデンサにおける熱交換量（放熱量）を上げることができる。これにより、圧縮機から吐出される冷媒の温度がさらに下がるため、冷凍室内の温度を効率良く下げることができる。

上記輸送用冷凍機械では、前記運転制御部は、前記圧縮機の回転数と該圧縮機の運転効率との関係を示すマップを記憶するマップ記憶部をさらに有し、前記マップに基づいて、前記運転効率が最大となる回転数で前記圧縮機が運転され、かつ前記冷媒の前記吐出温度が予め定められた制限値よりも大きい場合に、前記風量調節部は、前記コンデンサファンの回転数を上げてもよい。

上記構成によれば、マップに基づいて、運転効率が最大となる回転数で圧縮機を運転し、圧縮機から吐出される冷媒の温度がなおも制限値よりも大きい場合に、コンデンサファンの回転数がさらに上がる。これにより、コンデンサにおける熱交換量（放熱量）がさらに増大し、圧縮機から吐出される冷媒の温度をさらに下げることができる。

上記輸送用冷凍機械では、前記バイパス弁は、開度を連続的に変化させることが可能な開度可変弁であり、前記運転制御部は、前記吐出温度を一定に維持するように、該バイパス弁の開度を調整してもよい。

上記構成によれば、バイパス弁が開閉する際に生じる吐出温度の急激な変化を抑制することができる。これにより、輸送用冷凍機械をより安定的に運転することができる。

本発明によれば、さらに性能の向上した輸送用冷凍機械を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る輸送用冷凍機械を備えた輸送機械の構成を示す模式図である。本発明の第一実施形態に係る冷凍機ユニットの構成を示す図である。本発明の第一実施形態に係る輸送用冷凍機械の電力系統を示す図である。本発明の第一実施形態に係る制御部の機能ブロック図である。本発明の第二実施形態に係る制御部の機能ブロック図である。本発明の第二実施形態に係る圧縮機の回転数と運転効率との関係を示すグラフ（マップ）の一例である。

［第一実施形態］
本発明の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。本実施形態に係る輸送用冷凍機械２は、一例として図１に示すような冷凍輸送用車両１００に搭載されている。冷凍輸送用車両１００は、車両本体１（輸送機械）と、輸送用冷凍機械２とを備えている。

車両本体１は、運転台やエンジン１５を含むキャブ１１と、キャブ１１の後方に設置された荷台１２と、これらキャブ１１及び荷台１２を下方から支持するシャーシ１３と、を有している。荷台１２の内部は、輸送対象となる貨物を低温で維持するための冷凍室１４とされている。輸送用冷凍機械２は、この冷凍室１４内の温度を外気温よりも低くする（冷却する）ために設けられている。

輸送用冷凍機械２は、荷台１２の外部（例えば図１に示すように、キャブ１１の上方）に設けられた冷凍機ユニット２１と、冷凍室１４内の温度を計測する室内温度計測部２２と、冷凍機ユニット２１を駆動可能なバッテリー３と、を有している。バッテリー３は、充放電可能な二次電池であって、リチウムイオン電池が一例として好適に用いられる。冷凍輸送用車両１００のエンジン１５が稼動している状態では、冷凍機ユニット２１は、エンジン１５に併設されたオルタネータ１６が生成する電力によって駆動される。一方で、エンジン１５が停止している場合には、オルタネータ１６による電力が使用できないことから、冷凍機ユニット２１はバッテリー３から供給される電力によって駆動される。

次に、冷凍機ユニット２１の詳細な構成について、図２を参照して説明する。同図に示すように、冷凍機ユニット２１は、冷媒が充填された冷媒配管Ｐと、この冷媒配管Ｐ上に設けられた圧縮機４１、コンデンサ４２、レシーバ４３、膨張弁４４、アキュムレータ４５、及びエバポレータ４６と、コンデンサファン５１と、エバポレータファン５２と、吐出温度計測部２３と、電力系統Ｓｐ（図３参照）と、を有している。

冷媒配管Ｐは、冷媒を流通させる管材であり、内部には冷媒が充填されている。冷媒として、具体的には、ＧＷＰ（地球温暖化係数）が従来よりも低い冷媒（低ＧＷＰ冷媒）が用いられる。低ＧＷＰ冷媒には、一例として４０４Ａ、４４８Ａ、４４９Ａと呼ばれる物質が含まれる。なお、低ＧＷＰ冷媒以外の冷媒を本実施形態に係る冷凍機ユニット２１に適用することも可能である。

冷媒配管Ｐは、第一配管Ｐ１と、第二配管Ｐ２と、第三配管Ｐ３と、第四配管Ｐ４と、第五配管Ｐ５と、第六配管Ｐ６と、バイパス配管Ｐｂ（バイパス流路）と、を有している。第一配管Ｐ１は、圧縮機４１の吐出側とコンデンサ４２とを接続している。第二配管Ｐ２は、コンデンサ４２の下流側とレシーバ４３とを接続している。第三配管Ｐ３は、レシーバ４３の下流側と膨張弁４４とを接続している。第四配管Ｐ４は、膨張弁４４の下流側とエバポレータ４６の上流側とを接続している。第五配管Ｐ５は、エバポレータ４６の下流側とアキュムレータ４５とを接続している。第六配管Ｐ６は、アキュムレータ４５の下流側と圧縮機４１の吸入側とを接続している。バイパス配管Ｐｂは、第三配管Ｐ３と第五配管Ｐ５とを接続している。

圧縮機４１は、第六配管Ｐ６側から吸入された高温低圧の気相冷媒を圧縮して、高温高圧の気相冷媒を生成する。この高温高圧の気相冷媒は、第一配管Ｐ１を通じてコンデンサ４２に流入する。なお、第一配管Ｐ１上には、圧縮機４１から吐出された気相冷媒の温度を計測する吐出温度計測部２３が設けられている。コンデンサ４２は、上述の冷凍室１４の外部に設けられている。コンデンサ４２は、外部の空気と冷媒との間で熱交換を行う。コンデンサファン５１は、コンデンサ４２に向かって外部の空気を送るために設けられている。これにより、コンデンサ４２では気相冷媒が凝縮し、低温高圧の液相冷媒が生成される。

低温高圧の液相冷媒は、第二配管Ｐ２を通じてレシーバ４３に流入する。レシーバ４３は、冷媒中に含まれる水分を除去したり、冷媒を液相成分と気相成分とに分離したりするために用いられる。レシーバ４３内で分離された冷媒のうち、液相成分のみが第三配管Ｐ３を通じて膨張弁４４に送られる。レシーバ４３から第三配管Ｐ３を通じて流入した低温高圧の液相冷媒は、膨張弁４４を通過することで圧力が下がり、低温低圧の液相冷媒となる。

膨張弁４４を経て低温低圧となった液相冷媒は、第四配管Ｐ４を通じてエバポレータ４６に流入する。エバポレータ４６は、冷凍室１４の内部に設けられている。エバポレータ４６では、冷凍室１４内の空気と冷媒との間で熱交換が行われる。エバポレータファン５２は、エバポレータ４６に冷凍室１４内の空気を送るために設けられている。低温の液相冷媒によって冷凍室１４内の熱が吸収されることで、冷凍室１４内の温度が低くなる方向に変化する。これに伴って、液相冷媒の温度が上昇するとともに、液相から気相に変化し、高温低圧の気相冷媒となる。

エバポレータ４６を経て高温低圧となった気相冷媒は、第五配管Ｐ５を通じてアキュムレータ４５に流入する。アキュムレータ４５は、冷媒を一時的に貯留し、圧縮機４１に定量の冷媒を安定的に供給するために設けられている。アキュムレータ４５を通過した高温低圧の気相冷媒は、第六配管Ｐ６を通じて再び圧縮機４１に吸入される。このようなサイクルが連続的に行われることで、冷凍室１４内の温度が所望の値に調節される。

さらに、上記の第三配管Ｐ３と第五配管Ｐ５とは、バイパス配管Ｐｂによって接続されている。即ち、バイパス配管Ｐｂは、レシーバ４３の下流側とエバポレータ４６の下流側とを接続している。これにより、レシーバ４３から流れ出た冷媒の一部は、バイパス配管Ｐｂによって取り出され、膨張弁４４及びエバポレータ４６をバイパス（迂回）してアキュムレータ４５に導かれることが可能である。バイパス配管Ｐｂ上には、当該バイパス配管Ｐｂの開閉状態を切り替える弁装置としてのバイパス弁Ｖｂが設けられている。このバイパス弁Ｖｂは、開度を連続的に変化させることが可能な開度可変弁である。

ここで、上記のような低ＧＷＰ冷媒を用いた場合、圧縮機４１から吐出される気相冷媒の温度が高くなる傾向にあることが知られている。その結果、冷凍装置全体としての効率が低下してしまう場合がある。そこで、上記のバイパス弁Ｖｂを開状態とすることで、バイパス配管Ｐｂを通じてレシーバ４３を通過した低温高圧の液相冷媒を、アキュムレータ４５に直接供給する。これにより、圧縮機４１に吸入される冷媒の温度が相対的に下がることから、吐出される冷媒の温度も相対的に下げることができる。

一方で、上記のようにバイパス流路を開通させることで圧縮機４１からの冷媒の吐出温度を下げた場合、圧縮機４１に対する負荷が高まることから、消費電力が増大する傾向にある。特に、エンジン１５を停止している場合（即ち、バッテリー３によって輸送用冷凍機械２を駆動している場合）には、バッテリー３の充電量によって、輸送用冷凍機械２の運転可能時間が制限されてしまう。また、バッテリー３の放電深度が上がり、バッテリー３の劣化が促進されてしまう可能性もある。

そこで、本実施形態では、バッテリー３の充電量、及び冷凍室１４内の温度と設定温度との差に基づいて、バイパス弁Ｖｂの開閉と圧縮機４１の回転数を調節する構成を採っている。図３に示すように、本実施形態に係る冷凍機ユニット２１を駆動するための電力系統Ｓｐは、上記のバッテリー３、オルタネータ１６（発電機）、及び商用電源Ｐｗから供給される電力を、圧縮機４１を駆動する圧縮機モータＭｃと、コンデンサファン５１を駆動する第一ファンモータＭ１と、エバポレータファン５２を駆動する第二ファンモータＭ２とに分配する制御装置６を有している。

制御装置６は、第一直流コンバータ６１（ＡＣコンバータ）と、インバータ６２と、交直流コンバータ６３（ＡＣ／ＤＣコンバータ）と、第二直流コンバータ６４（ＡＣコンバータ）と、電流計測部７１と、電力計測部７２と、運転制御部８と、を有している。

第一直流コンバータ６１は、バッテリー３又はオルタネータ１６から供給された直流電流の電圧を上げるために設けられている。一例としてバッテリー３又はオルタネータ１６から供給される電圧が２７Ｖである場合、第一直流コンバータ６１を経ることで電圧は直流２７０Ｖとなる。第一直流コンバータ６１と圧縮機モータＭｃとの間にはインバータ６２が設けられている。インバータ６２は、圧縮機モータＭｃを回転駆動するための電力を調整する。なお、インバータ６２は、後述する運転制御部８から出力された電気信号に基づいて、出力する電力を変化させる。インバータ６２と圧縮機モータＭｃとの間には、圧縮機モータＭｃで消費される電力を計測する電力計測部７２が設けられている。また、バッテリー３（又はオルタネータ１６）の電力の一部は、運転制御部８にも供給される。

交直流コンバータ６３は、エンジン１５の停止時に、サービスセンター（保守設備）等で、輸送用冷凍機械２が商用電源Ｐｗ（交流２００Ｖ）に接続されている場合に、当該交流電流を直流電流に変換するために設けられている。一例として、交直流コンバータ６３は、交流２００Ｖを直流２７０Ｖに変換する。この直流電流の一部は、インバータ６２を経て圧縮機モータＭｃに供給される。この直流電流の他の一部は、第二直流コンバータ６４によって降圧されて直流２７Ｖとなった後、運転制御部８に供給される。運転制御部８には、上述の第一ファンモータＭ１、第二ファンモータＭ２、及び必要に応じて接続される他の直流負荷（補機類）が接続されている。

続いて、運転制御部８の構成について、図４を参照して説明する。同図に示すように、運転制御部８は、充電量演算部８１と、運転モード判定部８２と、出力部８３と、を有している。

充電量演算部８１は、上述の電流計測部７１から入力された電流値（バッテリー３から供給される電流の電流量）に基づいて、バッテリー３の充電量を算出する。算出された充電量は、出力部８３に電気信号として送出される。

運転モード判定部８２は、上述の吐出温度計側部、室内温度計測部２２、及び電力計測部７２から入力された各値（圧縮機４１から吐出される冷媒の温度、冷凍室１４内の温度、及び圧縮機モータＭｃの消費電力）に基づいて、圧縮機４１の運転モードを判定する。圧縮機４１の運転モードには、高回転数モードと、低回転数モードとが含まれる。例えば、冷凍室１４内の温度が、予め定められた設定温度よりも高い場合、圧縮機４１を高回転数で駆動することで冷媒の圧縮を促し、冷凍室１４内の温度を下げる必要がある。この場合、運転モード判定部８２は、高回転数モードで圧縮機４１を運転する旨の電気信号を、出力部８３（後述する運転モード切替部９２）に送出する。

一方で、冷凍室１４内の温度が、設定温度と同等である場合には、圧縮機４１を上記高回転数モードにおける回転数よりも低い回転数で運転することが望ましい。この場合、運転モード判定部８２は、圧縮機４１を低回転数モードで運転する旨の電気信号を、出力部８３（後述する運転モード切替部９２）に送出する。

出力部８３は、上記の充電量演算部８１によって算出されたバッテリー３の充電量、及び運転モード判定部８２で決定された運転モードに関する電気信号に基づいて、バイパス弁Ｖｂ、インバータ６２、及びコンデンサファン５１（第一ファンモータＭ１）の駆動状態を制御する。出力部８３は、弁開閉部９１と、運転モード切替部９２と、風量調節部９３と、を有している。

圧縮機４１の吐出温度が予め定められた閾値を越えているとともに、バッテリー３の充電量が予め定められた閾値以上であって、かつ圧縮機４１の運転モードが高回転数モードである場合、弁開閉部９１は、バイパス弁Ｖｂを開状態とする。これにより、バイパス配管Ｐｂが開通状態となる。一方で、バッテリー３の充電量が上記の閾値未満である場合、又は圧縮機４１の運転モードが低回転数モードである場合には、弁開閉部９１は、バイパス弁Ｖｂを閉状態に切り替える。なお、弁開閉部９１は、バイパス弁Ｖｂの開度を連続的に変化させることで、圧縮機４１の吐出温度を一定に維持する。このとき同時に、運転モード切替部９２は、圧縮機４１の回転数を低回転数モードにおける回転数よりもさらに低い回転数に下げる。

さらに、バッテリー３の充電量が上記の閾値以上である場合には、弁開閉部９１はバイパス弁Ｖｂを閉状態とする。このとき同時に、風量調節部９３はコンデンサファン５１の回転数（第一ファンモータＭ１の回転数）を上げる。

上記の構成によれば、バッテリー３の充電量が予め定められた閾値以上である場合、即ち、バッテリー３の充電量に余裕がある場合であって、圧縮機４１が高回転数モードで運転されている際には、バイパス弁Ｖｂを開状態とすることで、冷媒の一部がコンデンサ４２を経て圧縮機４１に戻される。これにより、冷媒がエバポレータ４６、及び膨張弁４４を通過する場合に比べて低温の冷媒が圧縮機４１により多く供給され、結果として圧縮機４１から吐出される冷媒の温度を下げることができる。したがって、冷凍室１４内の温度を急速に下げることが可能となる。

一方で、バッテリー３の充電量が上記の閾値未満である場合（即ち、バッテリー３の充電量に余裕がない場合）、又は圧縮機４１が低回転数モードである場合には、バイパス弁Ｖｂを閉状態とするとともに、運転制御部８は圧縮機４１の回転数をさらに下げる。即ち、バイパス弁Ｖｂを開状態とした場合に比べて低い消費電力のもとで、圧縮機４１の回転数を下げることで、圧縮機４１から吐出される冷媒の温度を下げることができる。したがって、バッテリー３の充電量に余裕がない場合であっても、冷凍室１４内の温度を効率良く下げることができる。

さらに、バッテリー３の充電量が上記閾値以上である場合に、弁開閉部９１はバイパス弁Ｖｂを閉状態とし、風量調節部９３はコンデンサファン５１の回転数を上げる。これにより、コンデンサファン５１によってコンデンサ４２にさらに積極的に送風することで、当該コンデンサ４２における熱交換量（放熱量）を上げることができる。その結果、圧縮機４１から吐出される冷媒の温度がさらに下がるため、冷凍室１４内の温度を効率良く下げることができる。

以上、本発明の第一実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図５と図６を参照して説明する。なお、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図５に示すように、本実施形態に係る運転制御部２０８では、出力部８３が上記第一実施形態で説明した構成に加えて、マップ記憶部９４をさらに有している。

マップ記憶部９４は、圧縮機４１の回転数と、当該圧縮機４１の運転効率との関係を示すマップを記憶している。このようなマップ（グラフ）の一例として、図６に示すような曲線が用いられる。同図の例では、回転数がある値Ｒのときに、運転効率が極大となる（最大値η_maxとなる）。このようなマップに基づいて、運転モード切替部９２が回転数Ｒで圧縮機４１を運転し、かつ冷媒の吐出温度が予め定められた制限値よりも大きい場合には、風量調節部９３は、コンデンサファン５１の回転数を上げる方向に調節する。

この構成によれば、マップに基づいて、運転効率が最大となる回転数で圧縮機４１を運転し、圧縮機４１から吐出される冷媒の温度がなおも制限値よりも大きい場合に、コンデンサファン５１の回転数がさらに上がる。これにより、コンデンサ４２における熱交換量（放熱量）がさらに増大し、圧縮機４１から吐出される冷媒の温度をさらに下げることができる。その結果、輸送用冷凍機械２の性能をさらに向上させることができる。

以上、本発明の第二実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記の各実施形態では、電流計測部７１が、バッテリー３から供給される電流値を計測する構成について説明した。しかしながら、電流計測部７１は、圧縮機４１に供給される電流値を計測する構成を採ることも可能である。即ち、圧縮機４１に供給される電流値からバッテリー３の充電量を算出して、これを用いても良い。

１…車両本体
２…輸送用冷凍機械
３…バッテリー
６…制御装置
８，２０８…運転制御部
１１…キャブ
１２…荷台
１３…シャーシ
１４…冷凍室
１５…エンジン
１６…オルタネータ
２１…冷凍機ユニット
２２…室内温度計測部
２３…吐出温度計測部
４１…圧縮機
４２…コンデンサ
４３…レシーバ
４４…膨張弁
４５…アキュムレータ
４６…エバポレータ
５１…コンデンサファン
５２…エバポレータファン
６１…第一直流コンバータ
６２…インバータ
６３…交直流コンバータ
６４…第二直流コンバータ
７１…電流計測部
７２…電力計測部
８１…充電量演算部
８２…運転モード判定部
８３…出力部
９１…弁開閉部
９２…運転モード切替部
９３…風量調節部
９４…マップ記憶部
１００…冷凍輸送用車両
Ｍ１…第一ファンモータ
Ｍ２…第二ファンモータ
Ｍｃ…圧縮機モータ
Ｐ…冷媒配管
Ｐ１…第一配管
Ｐ２…第二配管
Ｐ３…第三配管
Ｐ４…第四配管
Ｐ５…第五配管
Ｐ６…第六配管
Ｐｂ…バイパス配管
Ｐｗ…商用電源
Ｓｐ…電力系統
Ｖｂ…バイパス弁

Claims

輸送機械に設けられた冷凍室を冷却する輸送用冷凍機械であって、
充放電可能なバッテリーと、
前記バッテリーから供給された電力によって回転駆動され、冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷凍室の外部における前記圧縮機の下流側に設けられ、前記圧縮機から供給された前記冷媒と外部の空気との間で熱交換をさせるコンデンサと、
前記冷凍室の内部における前記コンデンサの下流側に設けられた膨張弁と、
前記冷凍室の内部における前記膨張弁の下流側に設けられ、前記膨張弁を通過した前記冷媒と前記冷凍室内の空気との間で熱交換をさせるエバポレータと、
前記コンデンサから供給された前記冷媒の一部を取り出し、前記エバポレータの下流側かつ前記圧縮機の上流側に導くバイパス流路と、
前記バイパス流路上に設けられ、該バイパス流路を開閉するバイパス弁と、
前記冷凍室内の温度を計測する室内温度計測部と、
前記バッテリーから供給される電流値、又は前記圧縮機に供給される電流値を計測する電流計測部と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度である吐出温度を計測する吐出温度計測部と、
前記電流値から算出されるバッテリー充電量、及び前記温度に基づいて前記バイパス弁の開閉状態を切り替える弁開閉部、及び前記バッテリーと前記圧縮機とに接続され、前記冷凍室内の温度と予め定められた設定温度との差に基づいて、前記圧縮機の運転モードを相対的に高い回転数で運転する高回転数モードと、相対的に低い回転数で運転する低回転数モードとの間で切り替える運転モード切替部を有する運転制御部と、
を備え、
前記吐出温度が予め定められた閾値を越えているとともに、前記バッテリー充電量が予め定められた閾値以上であって、かつ前記圧縮機が前記高回転数モードである場合に、前記弁開閉部は前記バイパス弁を開状態とし、
前記バッテリー充電量が前記閾値未満である場合、又は前記圧縮機が前記低回転数モードである場合に、前記弁開閉部は前記バイパス弁を閉状態とし、前記運転制御部は前記圧縮機の回転数を前記低回転数モードにおける回転数よりもさらに低い回転数に下げる
輸送用冷凍機械。
前記コンデンサに送風するコンデンサファンをさらに備え、
前記運転制御部は、前記コンデンサファンの回転数を調節する風量調節部をさらに有し、
前記バッテリー充電量が前記閾値以上である場合に、前記弁開閉部は前記バイパス弁を閉状態とし、前記風量調節部は前記コンデンサファンの回転数を上げる請求項１に記載の輸送用冷凍機械。
前記運転制御部は、前記圧縮機の回転数と該圧縮機の運転効率との関係を示すマップを記憶するマップ記憶部をさらに有し、
前記マップに基づいて、前記運転効率が最大となる回転数で前記圧縮機が運転され、かつ前記冷媒の前記吐出温度が予め定められた制限値よりも大きい場合に、前記風量調節部は、前記コンデンサファンの回転数を上げる請求項２に記載の輸送用冷凍機械。
前記バイパス弁は、開度を連続的に変化させることが可能な開度可変弁であり、
前記運転制御部は、前記吐出温度を一定に維持するように、該バイパス弁の開度を調整する請求項１から３のいずれか一項に記載の輸送用冷凍機械。