JP2022059617A - 輸送用冷凍装置および輸送用コンテナ - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、輸送用コンテナ(1)である。図1に示すように、輸送用コンテナ(1)は、コンテナ本体(2)と、コンテナ本体(2)に設けられる輸送用冷凍装置(10)とを備える。輸送用コンテナ(1)は、海上輸送に用いられる。輸送用コンテナ(1)は、船舶などの海上輸送体によって搬送される。なお、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」および「後」は、特にことわりのない限り、輸送用冷凍装置(10)を正面から見たときの方向を意味する。
コンテナ本体(2)は、中空の箱状に形成される。コンテナ本体(2)は、横長に形成される。コンテナ本体(2)の長手方向の一端には、開口が形成される。コンテナ本体(2)の開口は、輸送用冷凍装置(10)によって塞がれる。コンテナ本体(2)の庫内には、輸送対象物品を収納するための収納空間(5)が形成される。収納空間(5)には、輸送対象物品が収納される。収納空間(5)の空気(庫内空気ともいう)の温度は、輸送用冷凍装置(10)によって調節される。
輸送用冷凍装置(10)は、コンテナ本体(2)の開口に取り付けられる。輸送用冷凍装置(10)は、ケーシング(11)と冷媒回路(C)とを備える。
図2に模式的に示すように、ケーシング(11)は、隔壁(12)と仕切板(15)とを備える。
冷媒回路(C)は、それに充填される冷媒を有する。冷媒回路(C)は、冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。冷媒回路(C)は、圧縮機(31)、庫外熱交換器(32)、膨張弁(33)、庫内熱交換器(60)、及びこれらを接続する冷媒配管を含む。
輸送用冷凍装置(10)は、1つの庫外ファン(34)を備える。庫外ファン(34)は、庫外室(S)の第2空間(S2)に配置される。庫外ファン(34)は、庫外熱交換器(32)の4つの熱交換部の内側に配置される。庫外ファン(34)は、プロペラファンである。
輸送用冷凍装置(10)は、2つの庫内ファン(35)を備える。庫内ファン(35)は、庫内流路(20)の上部流路(23)に配置される。庫内ファン(35)は、庫内熱交換器(60)の上側に配置される。庫内ファン(35)は、庫内熱交換器(60)よりも空気流れの上流側に配置される。庫内ファン(35)は、プロペラファンである。庫内ファン(35)の数量は1つ又は3つ以上であってもよい。
輸送用冷凍装置(10)は、ヒータ(H)を備える。ヒータ(H)は、庫内熱交換器(60)の下側に配置される。ヒータ(H)は、庫内熱交換器(60)の下部に取り付けられる。ヒータ(H)が動作すると、庫内熱交換器(60)が加熱される。ヒータ(H)の熱により、庫内熱交換器(60)に付着した霜が融ける。ヒータ(H)は、庫内熱交換器(60)の除霜のために用いられる。
図1に示すように、輸送用冷凍装置(10)は、電装品箱(36)を有する。電装品箱(36)は、庫外室(S)の第2空間(S2)に配置される。詳しくは後述するが、電装品箱(36)の内部には、インバータ基板(70)、制御基板(72)、リレー基板(73)、及びリアクトル(74)等の電気部品が収容される。
図3を参照しながら冷媒回路(C)の詳細を説明する。図3において、破線で囲んだ部分は庫内側を示し、それ以外の部分は庫外側を示す。
輸送用冷凍装置(10)の基本的な運転動作について説明する。輸送用冷凍装置(10)の運転時には、圧縮機(31)、庫外ファン(34)、庫内ファン(35)が運転する。第1開閉弁(46)が開く。第2開閉弁(48)が閉じる。膨張弁(33)の開度が調節される。インジェクション弁(50)の開度が調節される。
図4に示すように、庫外室(S)の第2空間(S2)には、庫外熱交換器(32)と電装品箱(36)とが設けられる。第2空間(S2)では、左寄りに庫外熱交換器(32)が設けられ、右寄りに電装品箱(36)が設けられる。このように、電装品箱(36)は、庫外熱交換器(32)の側方に位置する。
庫外熱交換器(32)は、矩形の筒状に形成される。庫外熱交換器(32)には、四つの平坦部(101~104)と、三つの湾曲部(111~113)とが形成される。各平坦部(101~104)は、平らな部分である。各湾曲部(111~113)は、正面から見て1/4円弧状に湾曲した部分である。
電装品箱(36)は、直方体状に形成された箱である。電装品箱(36)は、前壁(36a)、後壁(36b)、上壁(36c)、底壁(36d)、左側壁(36e)、及び右側壁(36f)を備える。
図4に示すように、ケーシング(11)には、一対のフォークポケット(150)が設けられる。フォークポケット(150)は、輸送用冷凍装置(10)を持ち上げる際にフォークリフト等のフォークが差し込まれる部材である。フォークポケット(150)は、庫外熱交換器(32)の上方と、電装品箱(36)の上方とに、一つずつ設けられる。
電装品箱(36)の詳細な構成について、図6~図8を適宜参照しながら説明する。上述したように、電装品箱(36)の内部には、インバータ基板(70)、制御基板(72)、リレー基板(73)、及びリアクトル(74)等の電気部品が収容される。また、電装品箱(36)には、ヒートシンク(75)と、ダクト(80)と、区画板(90)とが設けられる。
区画板(90)は、電装品箱(36)の内部空間を左右に仕切るための部材である。電装品箱(36)の内部空間は、区画板(90)の左側に位置する第1室(37a)と、区画板(90)の右側に位置する第2室(37b)とに仕切られる(図6を参照)。
ヒートシンク(75)は、インバータ基板(70)のパワーモジュール(71)を冷却するための部材である。
ダクト(80)は、ヒートシンク(75)のフィン(78)に空気を導くための部材である。
図6及び図8に示すように、電装品箱(36)には、電気部品であるインバータ基板(70)、制御基板(72)、リレー基板(73)、及びリアクトル(74)が収容される。インバータ基板(70)及びリアクトル(74)は、第1室(37a)に設けられる。制御基板(72)及びリレー基板(73)は、第2室(37b)に設けられる。
インバータ基板(70)を冷却する空気の流れについて説明する。
電装品箱(36)の内部における空気の流れを説明する。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)では、庫外熱交換器(32)の側方に電装品箱(36)が配置される。電装品箱(36)には、インバータ基板(70)が収容される。電装品箱(36)の左壁(36e)は、庫外熱交換器(32)の空気流入面(32a)に対向する。電装品箱(36)の左壁(36e)には、ヒートシンク(75)が設けられる。インバータ基板(70)のパワーモジュール(71)において生じた熱は、ヒートシンク(75)に伝導して放熱される。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)は、ダクト(80)を備える。ダクト(80)は、ヒートシンク(75)が配置される空気通路(85)を形成する。インバータ基板(70)のパワーモジュール(71)からヒートシンク(75)に伝導した熱は、ダクト(80)によって形成された空気通路(85)を流れる空気に対して放出される。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)において、ダクト(80)の空気入口(83)は、下方に向かって開口する。そのため、空気入口(83)からダクト(80)内の空気通路(85)へ雨水や海水などが浸入しにくくなる。その結果、空気通路(85)に設けられたヒートシンク(75)の腐食を抑えることができ、輸送用冷凍装置(10)の信頼性を確保することができる。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)において、ダクト(80)の空気出口(84)は、庫外熱交換器(32)の空気流入面(32a)に向かって開口する。そのため、ダクト(80)内の空気通路(85)を流れる間にヒートシンク(75)から吸熱した空気は、空気出口(84)から庫外熱交換器(32)の空気流入面(32a)に向かって流れる。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)において、ダクト(80)は、第1部分(81)と第2部分(82)とを備える。第1部分(81)は、空気入口(83)を有し且つ上下方向に延びる。第2部分(82)は、第1部分(81)に連続して形成され、第1部分(81)から側方に延び且つ空気出口(84)を有する。空気入口(83)から空気通路(85)へ流入した空気は、ダクト(80)の第1部分(81)と第2部分(82)を順に通過し、空気出口(84)を通って空気通路(85)から流出する。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)において、ヒートシンク(75)は、一つのベース板(76)と、複数のフィン(78)とを備える。板状のベース板(76)は、パワーモジュール(71)と接する装着面(77)を有する。板状のフィン(78)は、ベース板(76)の装着面(77)とは異なる面から突出する。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)において、ヒートシンク(75)のフィン(78)は、上下方向に延びる。そのため、仮に空気通路(85)へ水が浸入しても、浸入した水はフィン(78)の上に溜まらない。従って、本実施形態によれば、ヒートシンク(75)の腐食を抑えることができ、輸送用冷凍装置(10)の信頼性を確保することができる。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)では、電装品箱(36)に制御基板(72)が収容される。制御基板(72)は、輸送用冷凍装置(10)の構成機器の制御を行う。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)において、電装品箱(36)の内部空間は、区画板(90)によって第1室(37a)と第2室(37b)に仕切られる。第1室(37a)には、インバータ基板(70)が収容される。第2室(37b)には、制御基板(72)が収容される。金属製の区画板(90)は、インバータ基板(70)から制御基板(72)へのノイズ伝搬を抑制する。そのため、本実施形態によれば、制御基板(72)を正常に作動させつつ、一つの電装品箱(36)にインバータ基板(70)と制御基板(72)を収容できる。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)において、電装品箱(36)の区画板(90)は、上部と下部に通気孔(93)が形成される。そのため、上述したように、電装品箱(36)の内部空間では、第1室(37a)と第2室(37b)の間を循環する空気の流れが生じる。その結果、第1室(37a)内の気温の過度な上昇が抑えることができ、インバータ基板(70)の温度を適正範囲に保つことができる。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)では、電装品箱(36)にリアクトル(74)が収容される。リアクトル(74)は、インバータ基板(70)の上方に配置される。そのため、リアクトル(74)からインバータ基板(70)に伝わる熱量を低く抑えることができ、インバータ基板(70)の温度上昇が抑えることができる。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)において、庫外熱交換器(32)は、一端部に冷媒出口である液側ヘッダ(137)を備える。ヒートシンク(75)を通過した空気は、庫外熱交換器(32)の他端寄りを通過する。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)では、電装品箱(36)の上方にフォークポケット(150)が設けられる。フォークポケット(150)には、輸送用冷凍装置(10)を持ち上げるためのフォークが差し込まれる。電装品箱(36)とフォークポケット(150)との間の空間(S23)は、“フォークポケット(150)の内部空間(153)”および“第2空間(S2)の一次側空間(S21)”と連通する。
本実施形態の輸送用コンテナ(1)は、陸上輸送に用いられてもよい。この場合、輸送用コンテナ(1)は、車両などの陸上輸送体によって搬送される。具体的には、輸送用コンテナ(1)は、トレーラに搭載される。
本実施形態の輸送用冷凍装置(10)の電装品箱(36)に設けられた区画板(90)では、前向き板部(91)だけに通気孔(93)が形成されていてもよいし、前向き板部(91)と横向き板部(92)の両方に通気孔(93)が形成されていてもよい。
10 輸送用冷凍装置
32 庫外熱交換器(凝縮器)
32a 空気流入面
36 電装品箱(箱)
37a 第1室(空間)
37b 第2室(空間)
36e 対向板
70 インバータ基板
71 パワーモジュール(発熱部品)
72 制御基板
74 リアクトル
75 ヒートシンク
76 ベース板(基体)
77 装着面
78 フィン
80 ダクト
81 第1部分
82 第2部分
83 空気入口
84 空気出口
85 空気通路
86 流路
90 区画板
93 貫通孔
137 液側ヘッダ(冷媒出口)
150 フォークポケット
S21 一次側空間
S23 空間
Claims (14)
- 輸送用冷凍装置であって、
凝縮器(32)と、
上記凝縮器(32)の側方に配置され、インバータ基板(70)を収容する箱(36)とを備え、
上記箱(36)は、上記凝縮器(32)の空気流入面(32a)に対向する対向板(36e)を有し、
上記対向板(36e)に設けられ、上記箱(36)の外部に露出して上記インバータ基板(70)に設けられた発熱部品(71)を冷却するヒートシンク(75)をさらに備える
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項1において、
上記ヒートシンク(75)が配置される空気通路(85)を形成するダクト(80)をさらに備える
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項2において、
上記ダクト(80)の空気入口(83)は、下方に向かって開口している
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項2または3において、
上記ダクト(80)の空気出口(84)は、上記凝縮器(32)の上記空気流入面(32a)に向かって開口している
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項2~4のいずれか1項において、
上記ダクト(80)は、空気入口(83)を有しかつ所定方向に延びる第1部分(81)と、該第1部分(81)に連続して上記所定方向と交差する方向に延びかつ空気出口(84)を有する第2部分(82)とを備える
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項2~5のいずれか1項において、
上記ヒートシンク(75)は、上記発熱部品(71)と接する装着面(77)を有する板状の基体(76)と、該基体(76)の上記装着面(77)とは異なる面から突出する複数の板状のフィン(78)とを備え、
上記ダクト(80)によって形成された上記空気通路(85)が、上記フィン(78)によって複数の流路(86)に仕切られる
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項6において、
上記ヒートシンク(75)の上記フィン(78)は、上下方向に延びている
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項1~7のいずれか1項において、
上記箱(36)に収容され、上記輸送用冷凍装置を制御するための制御基板(72)をさらに備える
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項8において、
上記箱(36)内に設けられ、上記インバータ基板(70)が収容される空間(37a)と、上記制御基板(72)が収容される空間(37b)とを互いに仕切ると共に、上記インバータ基板(70)から上記制御基板(72)へのノイズ伝搬を抑制する区画板(90)をさらに備える
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項9において、
上記区画板(90)は、上部と下部に貫通孔(93)が形成されている
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項1~10のいずれか1項において、
上記箱(36)に収容され、上記インバータ基板(70)の上方に配置されるリアクトル(74)をさらに備える
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項1~11のいずれか1項において、
上記凝縮器(32)は、一端部に冷媒出口(137)を有し、
上記ヒートシンク(75)を通過した空気は、上記凝縮器(32)の他端寄りを通過する
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項1~12のいずれか1項において、
上記箱(36)の上方に設けられ、輸送用冷凍装置を持ち上げるためのフォークが差し込まれるフォークポケット(150)をさらに備え、
上記箱(36)と上記フォークポケット(150)との間の空間(S23)は、該フォークポケット(150)の内部空間(153)および上記凝縮器(32)の上流側の空間(S21)と連通している
ことを特徴とする輸送用冷凍装置。 - 請求項1~13のいずれか1項に記載の輸送用冷凍装置(10)と、
コンテナ本体(2)とを備える
ことを特徴とする輸送用コンテナ。
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