JP3136912U - 自動車に装備した冷凍機の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車に冷蔵、冷凍庫を装備した場合、冷凍機を起動した時に、その必要な起動電力をバッテリーから直ちに供給できるように、起動に先立って発電機で発電し、バッテリーに起動に必要な量充電する。
【解決手段】冷凍機の運転スイッチ（６）オンの信号により、冷凍機（７）の起動前に先ず自動車エンジン（１）への空気／燃料混合気噴射量を増大させて自動車エンジン（１）のアイドル回転数を上げ、もって発電機（２）の出力を増大させてバッテリー（３）へ充電し、冷凍機（７）の起動に必要な電力に見合う発電機（２）の発電量を得た後、冷凍機（７）を遅延起動させる為の遅延スイッチ（１０）を設けた自動車に装備した冷凍機の運転制御装置。
【選択図】図１

Description

本考案は自動車に装備した冷凍機の運転制御装置に係わり、更に詳しくは軽自動車等のバッテリー出力をインバータによって交流に変換し、その交流によって冷蔵、冷凍装置を駆動するに際し、冷蔵、冷凍装置の起動時の運転制御装置に特徴を有する考案に関する。

周知の通り、自動車エンジンによって発電機を回転させて発電を行ない、その直流出力をバッテリーに送り充電し、次いでＤＣ／ＡＣインバータによって交流に変換し、昇圧して外部の電気的負荷に供給することが広く行なわれている。そして外部の電気的負荷に比例して自動車エンジンに供給する空気／燃料の混合気の噴射量を変えて自動車エンジンのアイドル回転数を変え、もって発電、充電量を変えることも行なわれている。即ち、外部の電気的負荷の作動時に上述したように自動車エンジンに供給する空気／燃料の混合気の噴射量を変えてアイドル回転数を上げ、それにより発電量を大きくすることが行なわれている。例えば特許文献（特開昭４９−１０５０３６）や特許文献２（特開昭５９−３７２４０）に見られる。

特開昭４９−１０５０３６ 特開昭５９−３７２４０

このことは外部の電気的負荷として、自動車に装備する冷蔵、冷凍庫又は装置の場合も同じである。
つまり、自動車に装備した冷蔵、冷凍装置を起動した時には、冷凍用コンプレッサ用モータ起動用に大きな起動電力（電流）を必要とする。この為に冷凍装置起動時に、エンジンへの混合気の噴射量を大きくし、もってアイドル回転数を上げて発電量、バッテリーへの充電量を大として冷凍機モータへの供給電力を大にしようとしている。
従って一応、冷凍装置の起動時及びそれに続く常用運転時に於いて発電機の発電量を多くして、冷凍装置側の電力需要に応えようとしている。

然しながら次の問題がある。
冷凍機の運転スイッチを入れて冷凍機を起動すると、起動時の時刻をｔとする、△ｔ後の時刻ｔ１に、直ちに起動電力（電流）が消費される。
他方車両のエンジンへの混合気の噴射量を増加させ、エンジンのアイドル回転数を上げても、回転数の増加から発電量の増加及びバッテリーへの充電迄の間には所定の時間が必要なので、上記時刻ｔ１には冷凍機側が必要とする電力の増大がバッテリーに於いて、図られていない。時刻ｔ１から所定時間経過した後の時刻ｔ２以降に発電、バッテリーへの充電が図られ、冷凍機の電気的負荷をまかなう。この為、冷凍機の起動直後は充電量が大きくならない内にバッテリーから電力が供給される。従って起動の度にバッテリーが過放電状態となりバッテリーの劣化が激しくなり、バッテリーの寿命も縮まる傾向がある。

本考案は上記の点に鑑み成されたもので、その目的とするところは、冷凍機を起動した時に、その必要な起動電力（電流）をバッテリーから直ちに供給できるように起動に先立って発電機で発電し、バッテリーに起動に必要量充電できるようにすることによってバッテリーの過放電等による劣化を防止し、バッテリーの耐久性を向上するにある。

上記目的を達成する為に本考案は、自動車に装備した冷蔵、冷凍機を運転スイッチオンによりコントロール装置のコントロールによって起動した時に、自動車エンジンへの空気／燃料混合気噴射量を増大させて自動車エンジンのアイドル回転数を上げ、もって発電機の出力を増大させてバッテリーへ充電し、次いでＤＣ／ＡＣインバータによって交流に変換し、昇圧して冷凍機へ電力を供給する装置に於いて、
上記冷凍機の運転スイッチオンの信号により、冷凍機の起動前に先ず自動車エンジンへの空気／燃料混合気噴射量を増大させて自動車エンジンのアイドル回転数を上げ、もって発電機の出力を増大させてバッテリーへ充電し、冷凍機の起動に必要な電力に見合う発電機の発電量を得た後、冷凍機を遅延起動させる為の遅延スイッチを設けたことを特徴とする自動車に装備した冷凍機の運転制御装置である。

上記に於ける遅延スイッチの具体的手段としては、遅延リレースイッチや、遅延タイマースイッチ等が考慮される。

上記構成によると、運転スイッチオン後、冷凍機は遅延起動する。この遅延時間の間に、自動車エンジンのアイドル回転数が上り、発電機による発電量が増大し、バッテリーに充電される。この状態が確保されてから冷凍機が起動するから、冷凍機の起動電力（電流）が大であっても、その必要な供給電力を発電機、バッテリーがまかなうことができる。従って冷凍機の起動時に於けるバッテリーの過放電もなく、バッテリーの消耗、劣化が少なく、バッテリーの耐久性が向上する。
而も、簡単な遅延リレースイッチや遅延タイマースイッチ等の遅延スイッチを設けるだけで実施できる利点がある。

次に添付図面に従い本考案の実施例を詳細に説明する。
図１に於いて１は軽自動車等のエンジンを示し、発電機２を駆動できるようになっている。
発電機２に於いて発電、出力した電力はバッテリー３に充電される。

そして符号４は、電源ユニットとしてのＤＣ／ＡＣインバータであり、バッテリー３からの直流出力を交流に変換し且つ昇圧して出力される。
符号５はコントロール装置であり、従来の場合には自動車に装備している冷蔵、冷凍庫（以下総括して冷凍機７と記載する）を運転スイッチ６によって時刻ｔに起動すると、上記コントロール装置５の制御の下、直ちに△ｔ時間経過後の時刻ｔ１に冷凍機７が起動する。

この冷凍機７の起動時には大きな電力を必要とする。この為バッテリー３、電源ユニット４からの供給電力を多く必要とする。

そこで、従来は上記運転スイッチ６のオンによって、直ちにコントロール装置５の制御を介してエンジン回転数増加用アクチュエータ８を動作せしめ自動車エンジン１のアイドル回転数を上げていた。そうすることによって発電機２に於ける発電量を増大させバッテリー３への充電量を増やし、冷凍機７の起動時及びその後の常用運転に於ける電力消費に応えようとしていた。

ところが上述したように冷凍機７に於ける起動電力は、運転スイッチ６のオンの時刻ｔの△ｔ後の時刻ｔ１に消費される一方、エンジンのアイドル回転数増加及びバッテリー３への充電迄の間には、上記△ｔ後以上の時間がかかるので、一時的にバッテリー３が過放電になる不具合があった。

そこで本考案に於いては、運転スイッチ６をオンにした時に、コントロール装置５の制御を介してエンジンのアイドル回転数増加用アクチュエータ８を直ちに駆動するのは従来と同様であるが、自動車エンジン１のアイドル回転数が上り、発電機２の発電量が増し、バッテリー３の充電量が高くなる時刻ｔ２後に、冷凍機７を遅延起動するように遅延スイッチ１０を設けたものである。

上記遅延スイッチ１０の具体的手段としてはリレースイッチ又はタイマースイッチ等が上げられ、運転スイッチ６のオン後、バッテリー３に於ける充電量が冷凍機７に於ける起動電力をまかなう程度の量になる時間が経過した時刻ｔ２時に、遅延して冷凍機７を遅延起動できるものならば何でもよい。

上記構成に基き図２、図３、図４を参照して一連の動作を説明する。
図２は時刻ｔに運転スイッチ６をオンとした状態であるが、冷凍機７が起動していない状態を示している。この図２に於いて、そして図４に於いて、ステップＳ１で運転スイッチ６をオンとし、コントロール装置５に運転信号Ａを送ると、図４のステップＳ２に示す通りコントロール装置５から回転数増加用アクチュエータ８に増加信号Ｄ３が送られる。且つ遅延スイッチが遅延時間を開始する。

図４のステップＳ３に於いて、回転数増加用アクチュエータ８が作動し（例えばソレノイドの励磁によるバルブの開動作）、その作動Ｋ１により空気／燃料混合気手段９から、自動車エンジン１に対する空気／燃料の供給増加Ｋ２が行なわれ、ステップＳ４に示すように自動車エンジン１のアイドル回転数が増加する。
その増加Ｋ３によってステップＳ５に示すように発電機２に於いて発電量が増加する。
するとバッテリー３へ送電Ｈされてバッテリー３に於ける充電量がステップＳ６に示すように増加する。

ここで、即ちステップＳ３からＳ６間の経過で時刻ｔ２に遅延スイッチ１０の遅延時間が経過し、冷凍機７が図３に示すように遅延起動する。
起動すると、今迄バッテリー３から電源ユニット４へ送られていた電力Ｄ１、電源ユニット４からコントロール装置５を介して給電されていた電力Ｄ２に比して、冷凍機７が起動するので図３に示すようにバッテリー３から電源ユニット４への給電量Ｄ４、電源ユニット４からコントロール装置５を介して冷凍機７に送られる給電量Ｄ５、Ｄ６も大となる。
しかし、この時には、バッテリー３には、冷凍機の起動に必要な電力が充電されているので冷凍機７に給電しても過放電にはならない。起動後は冷凍機は常用運転に入る。

従って自動車に冷凍機を装備した場合、冷凍機の起動の度各にバッテリーが過放電にならないのでバッテリーの耐久性が良くなる。

本考案の自動車に装備した冷凍機の運転制御装置の一実施例を示すブロック線図。 図１に示した一実施例の冷凍機遅延起動前の電力の供給を示すブロック線図。 図１に示した一実施例の冷凍機が遅延起動した後の電力の供給を示すブロック線図。 図１に示した一実施例の動作チャート図。

符号の説明

１ 自動車エンジン
２ 発電機
３ バッテリー
４ 電源ユニット（ＤＣ／ＡＣインバータ）
５ コントロール装置
６ 運転スイッチ
７ 冷凍機
８ 回転数増加用アクチュエータ
９ 空気／燃料混合気供給手段
１０ 遅延スイッチ

Claims (1)

1. 自動車に装備した冷蔵、冷凍機（７）を運転スイッチ（６）オンによりコントロール装置（５）のコントロールによって起動した時に、自動車エンジン（１）への空気／燃料混合気噴射量を増大させて自動車エンジン（１）のアイドル回転数を上げ、もって発電機（２）の出力を増大させてバッテリー（３）へ充電し、次いでＤＣ／ＡＣインバータ（４）によって交流に変換し、昇圧して冷凍機（７）へ電力を供給する装置に於いて、
   上記冷凍機の運転スイッチ（６）オンの信号により、冷凍機（７）の起動前に先ず自動車エンジン（１）への空気／燃料混合気噴射量を増大させて自動車エンジン（１）のアイドル回転数を上げ、もって発電機（２）の出力を増大させてバッテリー（３）へ充電し、冷凍機（７）の起動に必要な電力に見合う発電機（２）の発電量を得た後、冷凍機（７）を遅延起動させる為の遅延スイッチ（１０）を設けたことを特徴とする自動車に装備した冷凍機の運転制御装置。

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