JP4282117B2

JP4282117B2 - Refrigeration system, refrigeration system with refrigeration system, refrigeration system, refrigeration system with refrigeration system, cooling system and ordinary passenger car with cooling system

Info

Publication number: JP4282117B2
Application number: JP27764498A
Authority: JP
Inventors: 幸一伊藤; 忠幸伊藤
Original assignee: 中部車体株式会社
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP2000105018A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明はエンジンを停止した状態においても、長時間に渡って冷凍機を動作させて冷凍庫内を必要な温度まで冷却することができ、周囲に騒音をもたらすことがない冷凍システム、冷凍システム付冷凍車、冷蔵システム、冷蔵システム付冷蔵車、冷房システム及び冷房システム付普通乗用車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍車の冷凍庫を冷却するには、例えば図５に示すように、エンジン（走行用エンジン又はサブエンジン等）に直接接続された冷媒圧縮機を具備する冷凍機を備えた冷凍システムを構成し、エンジンの運転によって冷媒圧縮機を動作させ、冷凍庫内を冷却することが多い。
また、エンジンに接続された発電機によって充電されるバッテリを備え、このバッテリを用いて冷媒圧縮機を動作させる冷凍機を備える冷凍システムを構成することもある。更に図６に示すように、エンジンを冷媒圧縮機に接続する状態と、バッテリにつながれた電動機を冷媒圧縮機に接続する状態とを切り換えて使用する冷凍機を備える冷凍システムを構成する場合がある。
【０００３】
このような冷凍車によって数日に渡る冷凍物の輸送を行う場合、仮眠等のために長時間の停車をすることがある。このような状況においても、冷凍庫内の温度を一定に維持するために冷凍機を動作し続ける必要がある為、冷凍車のエンジンを動かし続けることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エンジンを動かしたまま停車することは、騒音を発したり、排気ガスが停滞する等の理由で好ましくない。このため、冷凍車のエンジンを停止した状態においても、冷凍機が動作して冷凍庫内を長時間冷却でき、且つ、騒音となるような大きな音を発しない冷凍システムを備える冷凍車が望まれている。
このような問題に対処するため、エンジン停止中の場合はメインバッテリや外部の電源等を接続して冷凍機を駆動することがある。しかし、メインバッテリを接続した場合は、２０分程度でメインバッテリを使いきってしまい、エンジンを起動させることもできなくなってしまう。また、外部電源は確保することが困難であることが多い。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、冷凍車のエンジン停止時においても冷凍機を長時間動作させて冷凍庫内を冷却することができ、周囲に騒音をもたらすことがない冷凍システム、冷凍システム付冷凍車、冷蔵システム、冷蔵システム付冷蔵車、冷房システム及び冷房システム付普通乗用車を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本第１発明の冷凍システムは、エンジンと、圧縮空気を蓄える冷凍機用エアタンクと、該冷凍機用エアタンクより供給される圧縮空気で駆動するタービンと、該エンジン及び該タービンの出力によって動作する冷媒圧縮機を具備する冷凍機とを備える冷凍システムにおいて、該冷凍機の冷媒圧縮機は該エンジン又は該タービンの一方に切り換えて接続されることを特徴とする。
【０００７】
本第２発明の冷凍システムは、エンジンと、圧縮空気を蓄える冷凍機用エアタンクと、該冷凍機用エアタンクより供給される圧縮空気で駆動する発電機と、該発電機若しくはバッテリから供給される電力で動作する電動機と、該エンジン及び該電動機の出力によって動作する冷媒圧縮機を具備する冷凍機とを備える冷凍システムにおいて、該冷凍機の冷媒圧縮機は該エンジン又は該電動機の一方に切り換えて接続されることを特徴とする。
また、第３発明の冷凍システムに示すように、上記冷凍機用エアタンクに蓄えられる圧縮空気は、上記エンジンに接続される空気圧縮機によって供給させることができる。
【０００８】
本第５発明の冷凍システム付冷凍車に示すように、上記第１、２又は３発明の冷凍システムを備える冷凍システム付冷凍車において、該冷凍システムを冷凍車に具備する冷凍機に配設することができる。
【０００９】
上記「エンジン」は、冷凍機の冷媒圧縮機、及び空気圧縮機の動力源として用いることができるものであれば特に問わず、例としてガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジン、電動機等を挙げることができる。また、第５発明に示すように、冷凍車に搭載される走行用のエンジンを用いることができる。更に、走行用エンジンと別に設けられた、その他の用途用又は専用のエンジンを用いることもできる。
【００１０】
上記「冷凍車」は、輸送対象を凍らせた状態で輸送するいわゆる冷凍車だけではなく、輸送対象を凍らせない程度に冷却した状態で輸送する冷蔵車等をも含めることができる。
上記「冷凍機」は、冷蔵を行う冷蔵機をも含めることができる。更に、該冷凍機は、凝縮器、冷媒圧縮機、及び蒸発器とを備える圧縮式冷凍機であればその詳細を問わず、任意に選択することができる。また、該冷凍機の冷媒圧縮機を駆動する動力源としては任意とすることができる。この例として、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジン、電動機等を挙げることができる。
【００１１】
また、上記冷凍機の冷媒圧縮機には、冷凍機のポンプ等の電力を供給するために冷凍機用発電機を接続する場合がある。この冷凍機用発電機は、冷凍機の動作に必要な電力を発電するだけでなく、設備増設用の過剰電力を発電していることが多い。
このような場合は、第１発明に示すように、上記冷凍機の冷媒圧縮機に冷凍機用発電機を接続し、該冷凍機用発電機の出力を用いて空気再圧縮機を動作させ、該空気再圧縮機によって生成される圧縮空気を上記タービンの駆動源として供給する。
このように、上記冷凍機用発電機の電力を用いて圧縮空気を生成し、上記タービンに供給することで、冷凍機用発電機の発電した電力を有効に用い、冷凍機の動作時間を長くすることができる。
【００１２】
上記「冷凍機用エアタンク」の材質は任意に選択することができ、例として鋼製の他、アルミ製、繊維強化プラスチック（ＦＲＰともいう）、グラスファイバー等を挙げることができる。特に、アルミ製、ＦＲＰ、グラスファイバー等を用いるときは軽量であり、車両重量や燃費等の点で有利となる。
また、冷凍機用エアタンクの容量及び耐圧は、想定されるエンジン停止の期間に応じて容量及び耐圧の設定をすることができる。つまり、１〜３時間程度のエンジン停止であれば、容量約３００ｌ、耐圧約９５気圧程度の容器で十分であるし、６〜７時間に渡る長時間のエンジン停止ならば６００ｌ程度の容量が必要となる。また、第１発明に示すように上記空気再圧縮機を用いて、冷凍機の使用時間を更に長くすることができる。
【００１３】
上記エアタンクに圧縮空気を供給するには、任意の動力源で動作する空気圧縮機を用いることができる。この動力源としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジン、電動機等を例に挙げることができる。また、第３発明に示すように、上記冷媒圧縮機に切り換えて接続されるエンジンを動力源として用いることができる。
更に、冷凍車の場合は、ブレーキ、サスペンション、変速クラッチ、ドア、キャビンチルト等へ圧縮空気を供給するための汎用の空気圧縮機を用いることができる。また、上記汎用の空気圧縮機とは別に新規に空気圧縮機を設けることができる。
【００１４】
尚、本冷凍システム及び冷凍システム付冷凍車は、冷凍だけでなく冷蔵、冷房及び暖房にも使用することができる。また、本冷凍システムは冷凍車等の移動型の冷凍庫を冷却するだけではなく、倉庫等の移動を前提としない冷凍庫の冷凍にも使用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜３に示すように、本発明の冷凍システム、冷凍システム付冷凍車、冷蔵システム、冷蔵システム付冷蔵車、冷房システム及び冷房システム付普通乗用車を実施例によって詳細に説明する。
〔実施例１〕
本第１実施例は、圧縮空気によって回転するタービン、又はエンジンで冷凍機を動作させて冷凍庫内を冷却する、冷凍システム付冷凍車である。
【００１６】
本冷凍車は、冷凍車に具備する冷凍庫内の冷却を行う冷凍システムとして図１に示すように、冷凍機用エアタンク１１、タービン１２、切替器１３、空気再圧縮機１４、及び冷媒圧縮機２１を具備する冷凍機を備える。
冷凍機用エアタンク１１は、冷凍車に設けられている汎用の空気圧縮機４１と、この空気圧縮機４１で生成された圧縮空気を蓄える汎用エアタンク４３との間の配管に設けられた安全弁４２に接続されており、汎用エアタンク４３の耐圧（通常、約８．５気圧）を越えて安全弁４２から放出される圧縮空気を蓄える。この冷凍機用エアタンク１１の耐圧は約９５気圧、容積は約３００ｌである。
【００１７】
上記タービン１２は冷凍機用エアタンク１１から供給される圧縮空気が吹き付けられることによって回転し、切換器１３を経由して接続される冷媒圧縮機２１を駆動する。また、タービン１２を回転させる圧縮空気は、減圧弁（図示せず）によって約６気圧に安定化されている。
【００１８】
上記切替器１３は、エンジン３からの動力とタービン１２からの動力とを切り換えて、冷媒圧縮機２１に伝達するために用いられる。この切替器１３は運転席での操作で切り換えを行うことができる。
上記空気再圧縮機１４は、上記タービン１２で用いられた圧縮空気を再圧縮して、再びタービン１２へ供給するために設けられており、電動式である。また、必要な電力は冷凍機用発電機２４から供給される。
【００１９】
また、上記冷媒圧縮機２１は図１に示すように、凝縮器２３、及び蒸発器２２とを冷媒用の配管で接続されており、圧縮式冷凍機を構成している。更に、冷媒圧縮機２１は、冷凍機用発電機２４が接続されており、１つの動力源で冷媒圧縮機２１と冷凍機用発電機２４が共に動作し、冷媒を圧縮するとともに冷凍機に必要な電力（例えば、送風ファン等）を発電するようになっている。更に、上記エンジン３は、冷凍車の走行用に用いられるエンジンである。
【００２０】
上記空気圧縮機４１は冷凍車の走行用のエンジン３に接続されており、エンジン３から得られる動力によって動作して圧縮空気を生成する。また、上記汎用エアタンク４３は、空気圧縮機４１によって生成される圧縮空気を蓄えるタンクである。更に、汎用エアタンク４３はブレーキやサスペンション、変速クラッチ、ドア、キャビンチルト等へ圧縮空気を供給するために用いられる。
【００２１】
上記構成の冷凍システム付冷凍車は、エンジン３が動作しているときは、切替器１３によってエンジン３が冷媒圧縮機２１に接続されている。このため、エンジン３が動作することで冷凍機が動作し、冷凍車の冷凍庫内を冷却する。
また、空気圧縮機４１も動作して圧縮空気が生成される。この圧縮空気は安全弁４２を経由して汎用エアタンク４３に蓄えられるが、この汎用エアタンク４３内の圧力が規定以上となると圧縮空気が安全弁４２から放出され、放出された圧縮空気が冷凍機用エアタンク１１に蓄えられる。尚、冷凍機用エアタンク１１は約５０分で充填完了する。
【００２２】
一方、エンジン３が停止した場合は、切替器１３を用いて冷媒圧縮機２１への接続をエンジン３からタービン１２に切り換え、冷凍機用エアタンク１１に蓄えられた圧縮空気を放出させる。この圧縮空気によってタービン１２が回転し、切替器１３を経由して冷媒圧縮機２１を動作させる。これによって、エンジン３が停止していても冷凍機が動作して、冷凍庫内の冷却を継続することができる。更に、タービン１２を回したあとの減圧した圧縮空気は、冷凍機用発電機２４で発電される過剰電力によって動作する空気再圧縮機１４で再び高圧の圧縮空気とされ、タービン１２に再び供給される。
【００２３】
本実施例の冷凍システム付冷凍車は、冷凍機用エアタンク１１を完全に充填した状態で、エンジン３が停止していても冷凍機を約６時間動作させて冷凍庫内を冷却することができる。また、空気再圧縮機１２を用いない場合は、冷凍機を約３．３時間動作させることができる。
更に、この冷凍機の動作音は、冷媒圧縮機２１、タービン１２、及び空気再圧縮機１４等の動作音と、タービン１２で使用された圧縮空気の放出音が主であるため、エンジン３を動作している場合と比べて静かである。
【００２４】
〔実施例２〕
本第２実施例は、冷凍機用エアタンクに蓄えられた圧縮空気によって発電及び充電した電力で動作する電動機、又はエンジンで冷凍機を動作させて冷凍庫内を冷却する、冷凍システム付冷凍車である。
本冷凍車は、冷凍車に備える冷凍庫内の冷却を行う冷凍システムとして図２に示すように、冷凍機用エアタンク１１、切替器１３、発電機１５、電動機１６、及び冷媒圧縮機を具備する冷凍機を備える。
【００２５】
冷凍機用エアタンク１１は、冷凍車に設けられている汎用の空気圧縮機４１と、この空気圧縮機４１で生成された圧縮空気を蓄える汎用エアタンク４３との間の配管に設けられた安全弁４２に接続されており、汎用エアタンク４３の耐圧（通常、約８．５気圧）を越えて安全弁４２から放出される圧縮空気を蓄える。この冷凍機用エアタンク１１の耐圧は約９５気圧、容積は約３００ｌである。
上記切替器１３は、エンジン３からの動力とタービン１２からの動力とを切り換えて、冷媒圧縮機２１に伝達するために用いられる。この切替器１３は運転席での操作で切り換えを行うことができる。
【００２６】
上記発電機１５は、上記冷凍機用エアタンク１１から供給される圧縮空気によって回転するタービン１２が接続され、電動機１６を動作させたり、バッテリ１７に充電する為の電力を発電する。また、電動機１６は切換器１３を経由して接続される冷媒圧縮機２１を駆動する。更に、バッテリ１７は、発電機１５で発電される電力の過剰分を蓄える。また、冷凍機用エアタンク１１内の空気圧が低くなり、発電機１５が発電しなくなった際に、電動機１６を動作させる電力を供給する。
【００２７】
また、上記冷媒圧縮機２２は図１に示すように、凝縮器２３、及び蒸発器２２とを冷媒用の配管で接続されており、圧縮式冷凍機を構成している。更に、上記エンジン３は、冷凍車の走行用に用いられるエンジンである。
上記空気圧縮機４１は冷凍車のエンジン３に接続されており、エンジン３から得られる動力によって動作して圧縮空気を生成する。また、上記汎用タンク４３は、空気圧縮機４１によって生成される圧縮空気を蓄えるタンクである。更に、汎用エアタンク４３はブレーキやサスペンション、変速クラッチ、ドア、キャビンチルト等へ圧縮空気を供給するために用いられる。
【００２８】
上記構成の冷凍システム付冷凍車は、エンジン３が動作しているときは、切替器１３によってエンジン３が冷媒圧縮機２１に接続されている。このため、エンジン３が動作することで冷凍機が動作し、冷凍車の冷凍庫内を冷却する。
また、空気圧縮機４１も動作して圧縮空気が生成される。この圧縮空気は安全弁４２を経由して汎用エアタンク４３に蓄えられるが、この汎用エアタンク４３内の圧力が規定以上となると圧縮空気が安全弁４２から放出され、放出された圧縮空気が冷凍機用エアタンク１１に蓄えられる。尚、冷凍機用エアタンク１１は約５０分で充填完了する。
【００２９】
一方、エンジン３が停止した場合は、切替器４２によって冷媒圧縮機２１への接続をエンジン３から電動機１６に切り換え、冷凍機用エアタンク１１に蓄えられた圧縮空気を放出させる。この圧縮空気によってタービン１２が回転し、タービン１２に接続された発電機１５が発電する。この発電した電力はバッテリ１７に蓄えられると共に電動機１６を動かし、切替器１３を経由して接続されている冷媒圧縮機２１を動作させる。
これによって、エンジン３が停止していても冷凍機が動作して、冷凍庫内の冷凍を継続することができる。更に、冷凍機用エアタンク１１内の空気圧が低くなって発電機１５が発電しなくなった際は、バッテリ１７によって蓄えられた電力で電動機１６を動作させ、冷凍機の動作を継続させることができる。
【００３０】
本実施例の冷凍システム付冷凍車は、冷凍機用エアタンク１１を完全に充填した状態で、エンジン３の停止後、冷凍機を約３．４時間動作させて冷凍庫内を冷却することができる。この動作時間のうち、冷凍機用エアタンク１１内の圧縮空気での動作は約３．１時間、バッテリ１７での動作は約０．３時間である。
更に、この冷凍機の動作音は、及び空気再圧縮機１４等の動作音と、タービン１２で使用された圧縮空気の放出音が主であるため、エンジン３を動作している場合と比べて静かである。
また、この冷凍機の動作音は、冷媒圧縮機２１及びタービン１２の動作音と、タービン１２で使用された圧縮空気の放出音が主であるため、エンジン３を動作している場合と比べて静かである。
【００３１】
尚、本発明においては、上記実施例に限らず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、冷凍機用エアタンクの容量は実施例に挙げた容量に限らず、任意に設定することができる。例えば、より長時間のエンジン停止でも冷却を継続させる必要がある場合は、冷凍機用エアタンクの耐圧若しくは容量を大きくすることができる。また、エンジン停止後、短時間の冷却で済む場合は、冷凍機用エアタンクの耐圧若しくは容量を小さくすることができる。更に、冷凍機用エアタンクを複数に分割して配設することもできる。
【００３２】
また、実施例に示すように空気圧縮機を用いるだけではなく、専用の空気圧縮機を設けて使用することもできる（例えば、図３、図４参照）。このように冷凍機用エアタンクに専用の空気圧縮機を設けることで、短時間で冷凍機用エアタンクを充填することができ、頻繁にエンジンを停止するような状況においても冷却が途絶えないように対処することができる。
【００３３】
更に、切替器は手動で切り換えるだけでなく、エンジン等の状態を検知して自動で切り換えることができる。例えば、エンジンが停止し、且つ冷凍機が使用されている状態であれば、冷凍機用圧縮機及とタービンとを接続して冷凍機を動作させることができる。また、上記条件に相当しない場合は、冷凍機用圧縮機とエンジンとを接続するようにすることができる。
更に、冷凍機用エアタンク内の圧力が一定値を割った場合や、バッテリの残電力が既定値以下の場合、運転者に警告（光、音等を任意に選択できるし、無線等で車外へ通報することができる）したり、エンジンを起動させて、冷凍機用エアタンクに圧縮空気を供給させることができる。
【００３４】
また、冷凍機用エアタンクに蓄える圧縮空気は、冷凍車外の設備から供給することができる。例えば、集配所等に供給用エアタンク及び空気圧縮機を設けてこの供給用エアタンクに圧縮空気を蓄え、この圧縮空気を冷凍車の冷凍機用エアタンクに供給することができる。更に、配送が終了した冷凍車の冷凍機用エアタンク中の圧縮空気を、上記供給用エアタンクに移し変えて、他の冷凍車の冷凍機用エアタンクに供給することもできる。
【００３５】
本冷凍システムは冷凍車だけに対象が限定されることはなく、冷蔵車等にも適用することができる。また、普通自動車等を含む乗員に対する空調（冷房、暖房等を含む）用に用いることができる。更に、本冷房システムは、車両上に限定されず、船舶などにも適用できるし、陸上に設置して、停電等の非常用の冷凍、冷蔵、冷房、暖房システムとして使用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本各発明の冷凍システム、冷凍システム付冷凍車、冷蔵システム、冷蔵システム付冷蔵車、冷房システム及び冷房システム付普通乗用車は、エンジンの動作中に冷却機用エアタンクへ圧縮空気を貯蔵し、エンジン停止時の冷凍機の冷媒圧縮機の動力として用いることができるので、長時間エンジンを停止していても、冷凍庫内を冷却することができる。また、エンジンを動作している場合に比べて静かに冷凍機を動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本冷凍システム付冷凍車に備えられる冷凍システムのブロック図である。
【図２】本冷凍システム付冷凍車に備えられる冷凍システムのブロック図である。
【図３】変形した冷凍システムのブロック図である。
【図４】変形した冷凍システムのブロック図である。
【図５】冷凍車に設ける従来の冷凍機のブロック図である。
【図６】冷凍車に設ける従来の冷凍機のブロック図である。
【符号の説明】
１１；冷凍機用エアタンク、１２；タービン、１３；切替器、１４；空気再圧縮機、１５；発電機、１６；電動機、２１；冷媒圧縮機、２２；蒸発器、２３；凝縮器、２４；冷凍機用発電機、３；エンジン、４１；空気圧縮機、４２；安全弁、４３；汎用エアタンク。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a refrigeration system that can cool the inside of the freezer to a required temperature by operating the refrigerator for a long time even when the engine is stopped, and does not cause noise to the surroundings , The present invention relates to a refrigeration vehicle with a refrigeration system, a refrigeration system, a refrigeration vehicle with a refrigeration system, a cooling system, and an ordinary passenger vehicle with a cooling system .
[0002]
[Prior art]
In order to cool the freezer of the freezer car, for example, as shown in FIG. 5, a refrigeration system including a refrigerator including a refrigerant compressor directly connected to an engine (traveling engine or sub-engine or the like) is configured. In many cases, the refrigerant compressor is operated by operating the engine to cool the inside of the freezer.
Moreover, the battery charged with the generator connected to the engine may be provided, and a refrigeration system including a refrigerator that operates the refrigerant compressor using the battery may be configured. Further, as shown in FIG. 6, there is a case where a refrigeration system including a refrigerator that is used by switching between a state in which the engine is connected to the refrigerant compressor and a state in which the electric motor connected to the battery is connected to the refrigerant compressor may be configured. .
[0003]
When transporting frozen products over several days using such a freezer, the vehicle may stop for a long time due to a nap or the like. Even in such a situation, since it is necessary to keep the refrigerator operating in order to keep the temperature inside the freezer constant, the engine of the refrigerator car is often kept running.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is not preferable to stop the vehicle while the engine is running because it makes noise or the exhaust gas stagnates. For this reason, even when the engine of the refrigeration vehicle is stopped, a refrigeration vehicle having a refrigeration system that can operate the refrigerator to cool the inside of the freezer for a long period of time and does not emit a loud noise is generated. Yes.
In order to deal with such a problem, when the engine is stopped, the refrigerator may be driven by connecting a main battery or an external power source. However, when the main battery is connected, the main battery is used up in about 20 minutes, and the engine cannot be started. Also, it is often difficult to secure an external power source.
[0005]
The present invention solves the above-described problem, and can operate the refrigerator for a long time even when the engine of the refrigerator is stopped to cool the inside of the freezer, and does not cause noise in the surroundings , It is an object of the present invention to provide a refrigeration vehicle with a refrigeration system, a refrigeration system, a refrigeration vehicle with a refrigeration system, a cooling system, and an ordinary passenger vehicle with a cooling system .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The refrigeration system of the first invention includes an engine, an air tank for a refrigerator that stores compressed air, a turbine that is driven by compressed air supplied from the air tank for the refrigerator, and a refrigerant that operates according to the output of the engine and the turbine. In a refrigeration system comprising a refrigerator having a compressor, the refrigerant compressor of the refrigerator is connected to one of the engine and the turbine.
[0007]
The refrigeration system of the second invention includes an engine, a refrigerator air tank that stores compressed air, a generator driven by compressed air supplied from the refrigerator air tank, and power supplied from the generator or battery. In the refrigeration system comprising an electric motor that operates at the engine and a refrigerator that includes the engine and a refrigerant compressor that operates according to the output of the electric motor, the refrigerant compressor of the refrigerator is switched and connected to one of the engine or the electric motor It is characterized by being.
Further, as shown in the refrigeration system of the third invention, the compressed air stored in the refrigerator air tank can be supplied by an air compressor connected to the engine.
[0008]
As shown in the refrigeration vehicle with a refrigeration system according to the fifth aspect of the invention, in the refrigeration vehicle with the refrigeration system comprising the refrigeration system according to the first, second, or third aspect of the invention, the refrigeration system is disposed in a refrigerator equipped in the refrigeration vehicle. be able to.
[0009]
The "engine" is not particularly limited as long as it can be used as a power source for a refrigerant compressor of a refrigerator and an air compressor, and examples include a gasoline engine, a diesel engine, a gas turbine engine, an electric motor, and the like. Can do. Further, as shown in the fifth invention, a traveling engine mounted on a refrigeration vehicle can be used. Furthermore, an engine for other purposes or a dedicated engine provided separately from the traveling engine may be used.
[0010]
The “refrigerated vehicle” may include not only a so-called frozen vehicle that transports the object to be transported in a frozen state, but also a refrigerated vehicle that transports the object to be transported in a cooled state so as not to freeze.
The “refrigerator” may include a refrigerator that performs refrigeration. Furthermore, if this refrigerator is a compression refrigerator provided with a condenser, a refrigerant compressor, and an evaporator, it can select arbitrarily regardless of the detail. The power source for driving the refrigerant compressor of the refrigerator can be arbitrarily set. Examples of this include gasoline engines, diesel engines, gas turbine engines, electric motors, and the like.
[0011]
In addition, a refrigerator generator may be connected to the refrigerant compressor of the refrigerator in order to supply electric power such as a pump of the refrigerator. In many cases, the generator for the refrigerator not only generates electric power necessary for the operation of the refrigerator, but also generates excess electric power for facility expansion.
In such a case, as shown in the first invention, a refrigerator generator is connected to the refrigerant compressor of the refrigerator, the air recompressor is operated using the output of the refrigerator generator, Compressed air generated by the air recompressor is supplied as a drive source for the turbine.
Thus, by generating compressed air using the electric power of the chiller generator and supplying it to the turbine, the electric power generated by the chiller generator is effectively used, and the operation time of the chiller is lengthened. can do.
[0012]
The material of the “air tank for the refrigerator” can be arbitrarily selected, and examples thereof include aluminum, fiber reinforced plastic (also referred to as FRP), glass fiber and the like in addition to steel. In particular, when aluminum, FRP, glass fiber or the like is used, it is lightweight, which is advantageous in terms of vehicle weight and fuel consumption.
Moreover, the capacity | capacitance and pressure | voltage resistance of the air tank for refrigerators can be set according to the period of the engine stop assumed. In other words, if the engine is stopped for about 1 to 3 hours, a container with a capacity of about 300 l and a pressure resistance of about 95 atm is sufficient, and if the engine is stopped for a long time over 6 to 7 hours, a capacity of about 600 l is required. It becomes. Further, it is possible to use the air re-compressor, as shown in the first invention, further prolonging the use time of the refrigerator.
[0013]
In order to supply compressed air to the air tank, an air compressor that operates with an arbitrary power source can be used. Examples of the power source include a gasoline engine, a diesel engine, a gas turbine engine, and an electric motor. Further, as shown in the third aspect of the invention, an engine that is switched to and connected to the refrigerant compressor can be used as a power source.
Furthermore, in the case of a refrigeration vehicle, a general-purpose air compressor for supplying compressed air to a brake, suspension, transmission clutch, door, cabin tilt, or the like can be used. In addition to the general-purpose air compressor, a new air compressor can be provided.
[0014]
The refrigeration system and the refrigeration vehicle with the refrigeration system can be used not only for freezing but also for refrigeration, cooling and heating. Moreover, this refrigeration system can be used not only for cooling a mobile freezer such as a freezer car, but also for freezing a freezer that is not premised on the movement of a warehouse or the like.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, as shown in FIGS. 1 to 3, the refrigeration system of the present invention, frozen car with a refrigeration system, refrigeration system, refrigerating car with the refrigeration system, illustrating the passenger cars with cooling system and cooling system examples in detail.
[Example 1]
The first embodiment is a refrigeration vehicle with a refrigeration system that cools the inside of a freezer by operating a refrigerator with a turbine or engine rotated by compressed air.
[0016]
As shown in FIG. 1, the refrigeration vehicle is a refrigeration system that cools the inside of a freezer included in the refrigeration vehicle. As shown in FIG. 1, the refrigeration air tank 11, the turbine 12, the switch 13, the air recompressor 14, and the refrigerant compressor 21. Equipped with a refrigerator.
The air tank 11 for the refrigerator is provided with a safety valve 42 provided in a pipe between a general-purpose air compressor 41 provided in the refrigeration vehicle and a general-purpose air tank 43 that stores the compressed air generated by the air compressor 41. It is connected and stores compressed air discharged from the safety valve 42 exceeding the pressure resistance of the general-purpose air tank 43 (usually about 8.5 atm). The air tank 11 for the refrigerator has a pressure resistance of about 95 atm and a volume of about 300 l.
[0017]
The turbine 12 rotates when the compressed air supplied from the refrigerator air tank 11 is blown, and drives the refrigerant compressor 21 connected via the switcher 13. The compressed air that rotates the turbine 12 is stabilized at about 6 atmospheres by a pressure reducing valve (not shown).
[0018]
The switch 13 is used to switch between power from the engine 3 and power from the turbine 12 and transmit the power to the refrigerant compressor 21. The switch 13 can be switched by an operation at the driver's seat.
The air recompressor 14 is provided to recompress the compressed air used in the turbine 12 and supply the compressed air again to the turbine 12 and is electrically operated. In addition, necessary electric power is supplied from the refrigerator generator 24.
[0019]
In addition, as shown in FIG. 1, the refrigerant compressor 21 is connected to a condenser 23 and an evaporator 22 through a refrigerant pipe, thereby constituting a compression type refrigerator. Further, the refrigerant compressor 21 is connected to a generator 24 for a refrigerator, and the refrigerant compressor 21 and the generator 24 for a refrigerator operate together with one power source to compress the refrigerant and are necessary for the refrigerator. Power (for example, a blower fan) is generated. Furthermore, the engine 3 is an engine used for running a refrigerator car.
[0020]
The air compressor 41 is connected to the engine 3 for running the refrigerated vehicle, and operates by power obtained from the engine 3 to generate compressed air. The general-purpose air tank 43 is a tank that stores compressed air generated by the air compressor 41. Further, the general-purpose air tank 43 is used for supplying compressed air to a brake, suspension, transmission clutch, door, cabin tilt, and the like.
[0021]
In the refrigeration vehicle with the refrigeration system having the above-described configuration, the engine 3 is connected to the refrigerant compressor 21 by the switch 13 when the engine 3 is operating. For this reason, when the engine 3 operates, the refrigerator operates to cool the inside of the freezer of the freezer.
The air compressor 41 is also operated to generate compressed air. The compressed air is stored in the general-purpose air tank 43 via the safety valve 42. When the pressure in the general-purpose air tank 43 exceeds a specified level, the compressed air is released from the safety valve 42, and the released compressed air is discharged from the air tank 11 for the refrigerator. Stored in The refrigerator air tank 11 is completely filled in about 50 minutes.
[0022]
On the other hand, when the engine 3 is stopped, the connection to the refrigerant compressor 21 is switched from the engine 3 to the turbine 12 using the switch 13 to release the compressed air stored in the refrigerator air tank 11. The turbine 12 is rotated by the compressed air, and the refrigerant compressor 21 is operated via the switch 13. Thereby, even if the engine 3 is stopped, the refrigerator can operate and the cooling in the freezer can be continued. Further, the compressed air that has been depressurized after turning the turbine 12 is converted into high-pressure compressed air again by the air recompressor 14 that is operated by excess power generated by the generator 24 for the refrigerator, and is supplied again to the turbine 12. The
[0023]
The refrigeration vehicle with a refrigeration system of the present embodiment can cool the inside of the freezer by operating the refrigerator for about 6 hours even when the engine 3 is stopped in a state where the refrigerator air tank 11 is completely filled. When the air recompressor 12 is not used, the refrigerator can be operated for about 3.3 hours.
Further, the operation sound of this refrigerator is mainly the operation sound of the refrigerant compressor 21, the turbine 12, and the air recompressor 14, and the discharge sound of the compressed air used in the turbine 12. It is quieter than when it is operating.
[0024]
[Example 2]
The second embodiment is a refrigeration system-equipped refrigeration vehicle that cools the inside of a freezer by operating a refrigeration machine with an electric motor that operates with electric power generated and charged by compressed air stored in a refrigeration air tank or an engine. .
As shown in FIG. 2, the refrigeration vehicle includes a refrigeration air tank 11, a switch 13, a generator 15, an electric motor 16, and a refrigerant compressor as a refrigeration system that cools the inside of a freezer included in the refrigeration vehicle. Equipped with a machine.
[0025]
The air tank 11 for the refrigerator is provided with a safety valve 42 provided in a pipe between a general-purpose air compressor 41 provided in the refrigeration vehicle and a general-purpose air tank 43 that stores the compressed air generated by the air compressor 41. It is connected and stores compressed air discharged from the safety valve 42 exceeding the pressure resistance of the general-purpose air tank 43 (usually about 8.5 atm). The air tank 11 for the refrigerator has a pressure resistance of about 95 atm and a volume of about 300 l.
The switch 13 is used to switch between power from the engine 3 and power from the turbine 12 and transmit the power to the refrigerant compressor 21. The switch 13 can be switched by an operation at the driver's seat.
[0026]
The generator 15 is connected to a turbine 12 that is rotated by compressed air supplied from the refrigerator air tank 11, and generates electric power for operating the electric motor 16 or charging the battery 17. The electric motor 16 drives the refrigerant compressor 21 connected via the switcher 13. Further, the battery 17 stores an excess amount of electric power generated by the generator 15. Further, when the air pressure in the refrigerator air tank 11 becomes low and the generator 15 stops generating power, electric power for operating the electric motor 16 is supplied.
[0027]
Further, as shown in FIG. 1, the refrigerant compressor 22 is connected to a condenser 23 and an evaporator 22 through a refrigerant pipe, and constitutes a compression type refrigerator. Furthermore, the engine 3 is an engine used for running a refrigerator car.
The air compressor 41 is connected to the engine 3 of the refrigeration vehicle and operates by power obtained from the engine 3 to generate compressed air. The general-purpose tank 43 is a tank that stores compressed air generated by the air compressor 41. Further, the general-purpose air tank 43 is used for supplying compressed air to a brake, suspension, transmission clutch, door, cabin tilt, and the like.
[0028]
In the refrigeration vehicle with the refrigeration system having the above-described configuration, the engine 3 is connected to the refrigerant compressor 21 by the switch 13 when the engine 3 is operating. For this reason, when the engine 3 operates, the refrigerator operates to cool the inside of the freezer of the freezer.
The air compressor 41 is also operated to generate compressed air. The compressed air is stored in the general-purpose air tank 43 via the safety valve 42. When the pressure in the general-purpose air tank 43 exceeds a specified level, the compressed air is released from the safety valve 42, and the released compressed air is discharged from the air tank 11 for the refrigerator. Stored in The refrigerator air tank 11 is completely filled in about 50 minutes.
[0029]
On the other hand, when the engine 3 is stopped, the switch 42 switches the connection to the refrigerant compressor 21 from the engine 3 to the electric motor 16 to release the compressed air stored in the refrigerator air tank 11. The turbine 12 is rotated by the compressed air, and the generator 15 connected to the turbine 12 generates power. The generated electric power is stored in the battery 17 and the electric motor 16 is moved to operate the refrigerant compressor 21 connected via the switch 13.
Thereby, even if the engine 3 is stopped, the refrigerator can operate and the freezing in the freezer can be continued. Furthermore, when the air pressure in the refrigerator air tank 11 becomes low and the generator 15 stops generating power, the motor 16 can be operated with the electric power stored by the battery 17 and the operation of the refrigerator can be continued.
[0030]
The refrigeration vehicle with a refrigeration system of the present embodiment can cool the inside of the freezer by operating the refrigerator for about 3.4 hours after the engine 3 is stopped in a state where the air tank 11 for the refrigerator is completely filled. Of these operating times, the operation with compressed air in the refrigerator air tank 11 takes about 3.1 hours, and the operation with the battery 17 takes about 0.3 hours.
Furthermore, the operation sound of the refrigerator is mainly composed of the operation sound of the air recompressor 14 and the like, and the discharge sound of the compressed air used in the turbine 12, so that it is compared with the case where the engine 3 is operating. It is quiet.
Further, the operation sound of the refrigerator is mainly the operation sound of the refrigerant compressor 21 and the turbine 12 and the release sound of the compressed air used in the turbine 12, and therefore, compared with the case where the engine 3 is operating. It is quiet.
[0031]
In addition, in this invention, it can be set as the Example variously changed within the range of this invention not only according to the said Example but according to the objective and the use. That is, the capacity of the air tank for the refrigerator is not limited to the capacity described in the embodiment, and can be arbitrarily set. For example, when it is necessary to continue cooling even when the engine is stopped for a longer time, the pressure resistance or capacity of the refrigerator air tank can be increased. In addition, when the engine needs to be cooled for a short time after the engine is stopped, the pressure resistance or capacity of the air tank for the refrigerator can be reduced. Furthermore, the air tank for refrigerators can also be divided | segmented and arrange | positioned.
[0032]
Further, as shown in the embodiment, not only an air compressor but also a dedicated air compressor can be provided and used (see, for example, FIGS. 3 and 4). By providing a dedicated air compressor for the refrigeration air tank in this way, the refrigeration air tank can be filled in a short time, and measures are taken so that cooling is not interrupted even when the engine is frequently stopped. can do.
[0033]
Furthermore, the switch can be switched not only manually but also automatically by detecting the state of the engine or the like. For example, if the engine is stopped and the refrigerator is being used, the refrigerator can be operated by connecting the compressor for the refrigerator and the turbine. Moreover, when it does not correspond to the said conditions, the compressor for refrigerators and an engine can be connected.
Furthermore, if the pressure in the air tank for the refrigerator is below a certain value, or if the remaining battery power is less than the preset value, the driver can be alerted (light, sound, etc. can be selected arbitrarily, and the vehicle can be wirelessly connected to the outside. Or start the engine and supply compressed air to the air tank for the refrigerator.
[0034]
The compressed air stored in the air tank for the refrigerator can be supplied from equipment outside the refrigerator car. For example, it is possible to provide a supply air tank and an air compressor at a collection / delivery place and the like, store the compressed air in the supply air tank, and supply the compressed air to the air tank for the refrigerator of the refrigeration vehicle. Furthermore, the compressed air in the refrigeration air tank of the refrigeration vehicle that has been delivered can be transferred to the supply air tank and supplied to the refrigeration air tank of another refrigeration vehicle.
[0035]
This refrigeration system is not limited to a refrigeration vehicle, and can also be applied to a refrigeration vehicle or the like. It can also be used for air conditioning (including cooling and heating) for passengers including ordinary automobiles. Further, the present cooling system is not limited to a vehicle, but can be applied to a ship or the like, and can be installed on land to be used as an emergency refrigeration, refrigeration, cooling, or heating system such as a power failure.
[0036]
【The invention's effect】
Refrigeration system of the present inventions, refrigerator car with a refrigeration system, refrigeration system, refrigerating car with refrigeration systems, passenger cars with cooling system and cooling system, stores the compressed air to the air tank cooling machine during operation of the engine, engine stop Since it can be used as power for the refrigerant compressor of the refrigerator at the time, the inside of the freezer can be cooled even if the engine is stopped for a long time. In addition, the refrigerator can be operated more silently than when the engine is operating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a refrigeration system provided in a refrigeration vehicle with a refrigeration system.
FIG. 2 is a block diagram of a refrigeration system provided in the refrigeration vehicle with the refrigeration system.
FIG. 3 is a block diagram of a modified refrigeration system.
FIG. 4 is a block diagram of a modified refrigeration system.
FIG. 5 is a block diagram of a conventional refrigerator provided in a refrigeration vehicle.
FIG. 6 is a block diagram of a conventional refrigerator provided in a refrigeration vehicle.
[Explanation of symbols]
11; Air tank for refrigerator, 12; Turbine, 13; Switch, 14; Air recompressor, 15; Generator, 16; Electric motor, 21; Refrigerant compressor, 22; Evaporator, 23; Generator for refrigerator, 3; engine, 41; air compressor, 42; safety valve, 43; general-purpose air tank.

Claims

An engine, an air tank for a refrigerator that stores compressed air, a turbine that is driven by compressed air supplied from the air tank for the refrigerator, and a refrigerator that includes a refrigerant compressor that operates according to the output of the engine and the turbine In the refrigeration system provided,
The refrigerant compressor of the refrigerator is switched and connected to one of the engine or the turbine ,
A refrigerator generator is connected to the refrigerant compressor of the refrigerator, the air recompressor is operated using the output of the generator of the refrigerator, and the compressed air generated by the air recompressor is refrigeration system characterized that you supply as a drive source for the turbine.

Engine, refrigerator air tank for storing compressed air, generator driven by compressed air supplied from the refrigerator air tank, electric motor operated by electric power supplied from the generator and electric power supplied from a battery And a refrigerator having a refrigerant compressor that operates according to the output of the engine and the electric motor,
The refrigerant compressor of the refrigerator is connected by switching to one of the engine or the electric motor ,
The electric motor operates with the electric power supplied from the generator when the generator is generating power. When the air pressure in the air tank for the refrigerator becomes low and the generator stops generating electricity, refrigeration system characterized that you operate with power supplied.

The refrigeration system according to claim 1 or 2 , wherein the compressed air stored in the refrigerator air tank is supplied by an air compressor connected to the engine.

A refrigeration vehicle with a refrigeration system comprising the refrigeration system according to claim 1, 2, or 3 , wherein the refrigeration system is provided in a refrigerator equipped with the refrigeration vehicle.

The refrigeration vehicle with a refrigeration system according to claim 4, wherein the engine of the refrigeration system is an engine used for running the refrigeration vehicle.

An engine, an air tank for a refrigerator that stores compressed air, a turbine that is driven by compressed air supplied from the air tank for the refrigerator, and a refrigerator that includes the engine and a refrigerant compressor that operates according to the output of the turbine. In the refrigeration system provided,
The refrigerant compressor of the refrigeration machine is switched and connected to one of the engine or the turbine ,
A refrigerator generator is connected to the refrigerator compressor of the refrigerator, the air recompressor is operated using the output of the generator of the refrigerator, and the compressed air generated by the air recompressor is refrigeration system characterized that you supply as a drive source for the turbine.

Engine, refrigerator air tank for storing compressed air, generator driven by compressed air supplied from the refrigerator air tank, electric motor operated by electric power supplied from the generator and electric power supplied from a battery And a refrigeration system comprising a refrigeration machine comprising a refrigerant compressor that operates according to the output of the engine and the electric motor,
The refrigerant compressor of the refrigeration machine is switched and connected to one of the engine or the electric motor ,
The electric motor operates with the electric power supplied from the generator when the generator is generating power. When the air pressure in the air tank for the refrigerator becomes low and the generator stops generating electricity, refrigeration system characterized that you operate with power supplied.

The refrigeration system according to claim 6 or 7 , wherein the compressed air stored in the refrigerator air tank is supplied by an air compressor connected to the engine.

The refrigeration vehicle with a refrigeration system provided with the refrigeration system provided with the refrigeration system of Claim 6 , 7 or 8 WHEREIN: The refrigeration vehicle with a refrigeration system arrange | positioned in the refrigerator which comprises this refrigeration system in a refrigeration vehicle.

The refrigerating vehicle with a refrigerating system according to claim 9, wherein the engine of the refrigerating system is an engine used for running the refrigerating vehicle.

An engine, an air tank for a refrigerator that stores compressed air, a turbine that is driven by compressed air supplied from the air tank for the refrigerator, and a cooling device that includes the engine and a refrigerant compressor that operates according to the output of the turbine In the cooling system provided,
The refrigerant compressor of the air conditioner is switched and connected to one of the engine or the turbine ,
A refrigerator generator is connected to the refrigerant compressor of the air conditioner, the air recompressor is operated using the output of the refrigerator generator, and the compressed air generated by the air recompressor is cooling system characterized that you supply as a drive source for the turbine.

Engine, refrigerator air tank for storing compressed air, generator driven by compressed air supplied from the refrigerator air tank, electric motor operated by electric power supplied from the generator and electric power supplied from a battery And a cooling system including a cooling machine that includes a refrigerant compressor that operates according to the output of the engine and the electric motor,
The refrigerant compressor of the air conditioner is switched and connected to one of the engine or the electric motor ,
The electric motor operates with the electric power supplied from the generator when the generator is generating power. When the air pressure in the air tank for the refrigerator becomes low and the generator stops generating electricity, cooling system characterized that you operate with power supplied.

The cooling system according to claim 11 or 12 , wherein the compressed air stored in the refrigerator air tank is supplied by an air compressor connected to the engine.

The ordinary passenger car with a cooling system provided with the cooling system according to claim 1 , 12 or 13 , wherein the ordinary passenger car with a cooling system is disposed in a cooling device provided in the ordinary passenger car.

The ordinary passenger vehicle with an air conditioning system according to claim 14, wherein the engine of the air conditioning system is an engine used for traveling of the ordinary passenger vehicle.