JP5381140B2 - Trailer refrigeration equipment - Google Patents

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Description

本発明は、冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えて、トレーラーの冷凍庫内を冷却するトレーラー用冷凍装置に関するものである。   The present invention relates to a trailer refrigeration apparatus that includes a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle in which a refrigerant circulates and cools a trailer freezer.

冷凍食品などを陸上輸送する冷凍車に設けられて、その冷凍庫内を冷却する冷凍装置(トレーラー用冷凍装置)が知られている。そして、このような冷凍装置には、圧縮機の動力として電力を使用し、その電力を、運転車両の走行用エンジンとは別に設けられた発電機用エンジンで発電機を駆動して得るものがある(例えば、特許文献1を参照)。この冷凍装置では、発電機の発電電力はコンバータ回路によって直流電力に変換され、その直流電力はインバータ回路によって交流電力に変換される。そして、この交流電力が圧縮機の駆動に使用される。
特開2007-113874号公報
2. Description of the Related Art A refrigeration apparatus (trailer refrigeration apparatus) that is provided in a refrigeration vehicle that transports frozen food or the like and cools the inside of the freezer is known. Such a refrigeration apparatus uses electric power as power for the compressor, and the electric power is obtained by driving the generator with a generator engine provided separately from the traveling engine of the operating vehicle. Yes (see, for example, Patent Document 1). In this refrigeration apparatus, the power generated by the generator is converted to DC power by a converter circuit, and the DC power is converted to AC power by an inverter circuit. This AC power is used to drive the compressor.
JP 2007-113874 A

ところで、コンバータ回路は、直流電力を平滑化するために、平滑コンデンサが設けられるのが一般的である。そして、その平滑コンデンサの端子間電圧は数百ボルトの高電圧に達する場合があるため、インバータ回路に接続された負荷(圧縮機等)や発電機に異常があった場合、若しくは車両事故の場合に、その高電圧の部分が露出すると、感電や火災といった危険に繋がる。平滑コンデンサを放電させる方法としては、例えば建物で使用される空気調和機などでは、平滑コンデンサに抵抗を繋いで常時放電させたり、異常時に圧縮機のモータに放電させる方法がある。   Incidentally, a converter circuit is generally provided with a smoothing capacitor in order to smooth DC power. And the voltage across the terminals of the smoothing capacitor may reach a high voltage of several hundred volts, so if there is an abnormality in the load (compressor, etc.) or generator connected to the inverter circuit, or in the case of a vehicle accident If the high voltage part is exposed, it may lead to a risk of electric shock or fire. As a method for discharging the smoothing capacitor, for example, in an air conditioner used in a building, there is a method in which a resistor is connected to the smoothing capacitor to always discharge, or a compressor motor is discharged in the event of an abnormality.

しかしながら、抵抗を平滑コンデンサに接続すると余分に電力を消費する。この抵抗の消費電力を低減するには高い抵抗値の抵抗を採用すればよいが、その場合には、放電に必要な時間が延びることになる。しかしながら、車両事故などの場合には、早急に平滑コンデンサの放電を完了させるのが望ましい。一方、モータへの放電は、早急な放電完了を期待できるが、車両事故などでモータが故障した場合には、そのモータに放電させることはできない。   However, connecting a resistor to a smoothing capacitor consumes extra power. In order to reduce the power consumption of the resistor, a resistor having a high resistance value may be employed. In this case, the time required for discharging is extended. However, in the case of a vehicle accident or the like, it is desirable to complete the discharge of the smoothing capacitor as soon as possible. On the other hand, the discharge to the motor can be expected to complete the discharge quickly, but when the motor fails due to a vehicle accident or the like, the motor cannot be discharged.

本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、異常時に安全を確保しつつ、平滑コンデンサの放電時間の短縮を図ることを目的としている。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and aims to shorten the discharge time of the smoothing capacitor while ensuring safety in the event of an abnormality.

上記の課題を解決するため、第1の発明は、
冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備えて、トレーラーの冷凍庫(C)内を冷却するトレーラー用冷凍装置であって、
前記冷媒を圧縮する電動圧縮機(21)と、
発電機(32)と、
前記発電機(32)を駆動する発電機用エンジン(31)と、
前記発電機(32)の発電電力を直流電力に変換するとともに、該直流電力を平滑コンデンサ(C1)で平滑して出力するコンバータ回路(41)と、
前記平滑コンデンサ(C1)が平滑化した直流電力を所定の交流電力に変換し、前記電動圧縮機(21)その他の負荷に該交流電力を供給するインバータ回路(42,43)と、
前記負荷及び前記発電機(32)の正常・異常の検知を行う検知手段(61)と、
前記検知手段(61)が異常を検知した場合に、前記平滑コンデンサ(C1)に蓄積されている電荷を、前記検知手段(61)が正常と検知した箇所に放電させる放電手段(62,63)と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the first invention is
A trailer refrigeration system comprising a refrigerant circuit (20) for performing a vapor compression refrigeration cycle in which a refrigerant circulates and cooling the trailer freezer (C),
An electric compressor (21) for compressing the refrigerant;
Generator (32),
A generator engine (31) for driving the generator (32);
A converter circuit (41) for converting the generated power of the generator (32) into DC power, and smoothing and outputting the DC power by a smoothing capacitor (C1);
An inverter circuit (42, 43) for converting the DC power smoothed by the smoothing capacitor (C1) into predetermined AC power and supplying the AC power to the electric compressor (21) and other loads;
Detection means (61) for detecting normality / abnormality of the load and the generator (32);
Discharge means (62, 63) for discharging the charge accumulated in the smoothing capacitor (C1) to a location detected by the detection means (61) as normal when the detection means (61) detects an abnormality. When,
It is provided with.

この構成により、検知手段(61)が、電動圧縮機(21)その他の負荷(以下、負荷等とも呼ぶ)の正常・異常を判断し、見つかった正常な負荷等に対して、放電手段(62,63)が平滑コンデンサ(C1)の電荷を放電させる。   With this configuration, the detection means (61) determines the normality / abnormality of the electric compressor (21) and other loads (hereinafter also referred to as loads, etc.), and discharge means (62 , 63) discharges the electric charge of the smoothing capacitor (C1).

また、第の発明は
記コンバータ回路(41)は、インバータ回路としても動作可能であり、
前記放電手段(62,63)は、前記平滑コンデンサ(C1)に蓄積されている電荷を前記発電機(32)に放電させる場合には、前記コンバータ回路(41)をインバータ回路として動作させることを特徴とする。
The first invention,
Before Symbol converter circuit (41) is also operable as an inverter circuit,
The discharging means (62, 63) operates the converter circuit (41) as an inverter circuit when the generator (32) discharges the electric charge accumulated in the smoothing capacitor (C1). Features.

この構成により、平滑コンデンサ(C1)の電荷が交流電力に変換されて、発電機(32)に供給される。すなわち、平滑コンデンサ(C1)に蓄積されている電荷は、発電機(32)に放電させられる。   With this configuration, the electric charge of the smoothing capacitor (C1) is converted into AC power and supplied to the generator (32). That is, the electric charge accumulated in the smoothing capacitor (C1) is discharged to the generator (32).

第1の発明によれば、電動圧縮機(21)その他の負荷は、一般的には、放電用抵抗よりも抵抗値が小さいので、放電用抵抗を平滑コンデンサ(C1)に設けた場合に比べ、放電時間の短縮を図ることが可能になる。しかも、負荷等の正常・異常を判断するので、安全に平滑コンデンサ(C1)の放電を行わせることが可能になる。また、通常の運転状態では、余分な電流が平滑コンデンサ(C1)から流れないので消費電力の増加も少ない。   According to the first invention, since the electric compressor (21) and other loads generally have a resistance value smaller than that of the discharge resistor, compared to the case where the discharge resistor is provided in the smoothing capacitor (C1). It becomes possible to shorten the discharge time. In addition, since normality / abnormality of the load or the like is determined, the smoothing capacitor (C1) can be discharged safely. Further, in a normal operation state, an excessive current does not flow from the smoothing capacitor (C1), so that an increase in power consumption is small.

また、第の発明によれば、放電用の回路を特別に用意することなく、平滑コンデンサ(C1)の電荷を容易に放電させることができる。 In addition, according to the first invention, the charge of the smoothing capacitor (C1) can be easily discharged without specially preparing a discharge circuit.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

《実施形態の概要》
以下、本発明に係る冷凍装置の実施形態として、冷凍食品や生鮮食品等を陸上輸送する冷凍車に用いられる冷凍装置の例を説明する。図1は、本発明の実施形態に係る冷凍装置であるトレーラー用冷凍装置(10)の構成と、このトレーラー用冷凍装置(10)が搭載される冷凍車の関係を模式的に示す図である。図1に示す冷凍車は、運転室や走行用エンジンが設けられた運転車両(トレーラーヘッド)と、冷凍庫(C)が設けられた荷台車両(トレーラー)とが切り離し自在に連結されている。そして、このトレーラー用冷凍装置(10)は、トレーラーの前方側に設けられ、冷凍庫(C)内を冷却する。
<< Summary of Embodiment >>
Hereinafter, as an embodiment of a refrigeration apparatus according to the present invention, an example of a refrigeration apparatus used in a refrigeration vehicle that transports frozen food, fresh food, and the like will be described. FIG. 1 is a diagram schematically showing the relationship between a configuration of a trailer refrigeration apparatus (10), which is a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention, and a refrigeration vehicle on which the trailer refrigeration apparatus (10) is mounted. . In the refrigerated vehicle shown in FIG. 1, a driving vehicle (trailer head) provided with a driver's cab and a traveling engine and a carrier vehicle (trailer) provided with a freezer (C) are detachably connected. The trailer refrigeration apparatus (10) is provided on the front side of the trailer and cools the inside of the freezer (C).

また、このトレーラー用冷凍装置(10)は、電動圧縮機が設けられ、その動力として電力を使用する。そして、その電力は、冷凍車の走行中には、運転車両の走行用エンジンとは別に設けられた発電機用エンジンで発電機を駆動して得る。   The trailer refrigeration apparatus (10) is provided with an electric compressor, and uses electric power as power. The electric power is obtained by driving the generator with a generator engine provided separately from the driving engine of the driving vehicle while the refrigerator vehicle is traveling.

発電機の発電電力はコンバータ回路によって直流電力に変換される。さらに、その直流電力はインバータ回路によって交流電力に変換され、電動圧縮機のモータの駆動に使用される。このコンバータ回路には、直流電力を平滑化するために、平滑コンデンサが設けられている。その平滑コンデンサの端子間電圧は高電圧に達する場合があるため、このトレーラー用冷凍装置(10)では、インバータ回路に接続された負荷(圧縮機等)や発電機に異常があった場合、若しくは車両事故の場合(以下これらの場合を総称して異常時とも呼ぶ)に、平滑コンデンサを放電させる放電部が設けられている。   The power generated by the generator is converted to DC power by a converter circuit. Further, the DC power is converted into AC power by an inverter circuit, and used for driving the motor of the electric compressor. This converter circuit is provided with a smoothing capacitor in order to smooth DC power. Since the voltage across the terminals of the smoothing capacitor may reach a high voltage, in this trailer refrigeration system (10), if there is an abnormality in the load (compressor, etc.) or generator connected to the inverter circuit, or In the case of a vehicle accident (hereinafter, these cases are collectively referred to as abnormal times), a discharge unit is provided for discharging the smoothing capacitor.

《トレーラー用冷凍装置(10)の構成》
図1や図2に示すように、トレーラー用冷凍装置(10)は、冷媒回路(20)、電源装置(30)、電力変換回路(40)、及び制御回路(50)を備えている。また、これらの図には表れていないが、トレーラー用冷凍装置(10)は、異常時に、平滑コンデンサを放電させる放電部(60)も備えている。
《Composition of refrigeration equipment for trailer (10)》
As shown in FIGS. 1 and 2, the trailer refrigeration apparatus (10) includes a refrigerant circuit (20), a power supply apparatus (30), a power conversion circuit (40), and a control circuit (50). Although not shown in these drawings, the trailer refrigeration apparatus (10) also includes a discharge unit (60) that discharges the smoothing capacitor when an abnormality occurs.

《冷媒回路(20)の構成》
冷媒回路(20)は、図2に示すように、電動圧縮機(21)、冷凍庫(C)外に設置される凝縮器(22)、電子膨張弁(23)、及び冷凍庫(C)内に設置される蒸発器(24)が順に配管接続されている。凝縮器(22)の近傍には凝縮器ファン(25)が設けられ、蒸発器(24)の近傍には蒸発器ファン(26)がそれぞれ設けられている。
<< Configuration of refrigerant circuit (20) >>
As shown in FIG. 2, the refrigerant circuit (20) includes an electric compressor (21), a condenser (22) installed outside the freezer (C), an electronic expansion valve (23), and a freezer (C). The installed evaporator (24) is connected to the pipe in order. A condenser fan (25) is provided in the vicinity of the condenser (22), and an evaporator fan (26) is provided in the vicinity of the evaporator (24).

本実施形態の電動圧縮機(21)は、スクロール式の圧縮機である。また、凝縮器ファン(25)は庫外空気を凝縮器(22)へ取り込み、上記蒸発器ファン(26)は庫内空気を蒸発器(24)へ取り込む。   The electric compressor (21) of the present embodiment is a scroll type compressor. Further, the condenser fan (25) takes outside air into the condenser (22), and the evaporator fan (26) takes inside air into the evaporator (24).

この冷媒回路(20)では、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。つまり、凝縮器(22)で凝縮した液冷媒が、電子膨張弁(23)で減圧された後、蒸発器(24)で庫内空気と熱交換して蒸発し、庫内空気が冷却される。   In the refrigerant circuit (20), the refrigerant circulates to perform a vapor compression refrigeration cycle. In other words, the liquid refrigerant condensed in the condenser (22) is depressurized by the electronic expansion valve (23) and then evaporated by exchanging heat with the internal air in the evaporator (24) to cool the internal air. .

《電源装置(30)の構成》
電源装置(30)は、発電機用エンジン(31)、発電機(32)、切換スイッチ(33)、及び充電回路(35)を備えている。
<< Configuration of power supply (30) >>
The power supply device (30) includes a generator engine (31), a generator (32), a changeover switch (33), and a charging circuit (35).

発電機用エンジン(31)は、運転車両の走行用エンジンとは別に設けられ、このトレーラー用冷凍装置(10)専用のものである。そして、この発電機用エンジン(31)は、電子ガバナ制御により燃料供給量が調節されることによって運転回転数が制御される。   The generator engine (31) is provided separately from the traveling engine of the operating vehicle, and is dedicated to the trailer refrigeration apparatus (10). The engine speed (31) of the generator is controlled by adjusting the fuel supply amount by electronic governor control.

発電機(32)は、発電機用エンジン(31)に接続され、該発電機用エンジン(31)の動力によって発電する。   The generator (32) is connected to the generator engine (31) and generates power using the power of the generator engine (31).

切換スイッチ(33)は、発電機(32)と電力変換回路(40)(詳しくは後述する三相コンバータ回路(41))との間には設けられている。この切換スイッチ(33)は、三相コンバータ回路(41)が発電機(32)に繋がる状態と商用電源に繋がる状態とに切り換える。例えば、冷凍車が長時間停止する場合に、発電機用エンジン(31)を停止させ、三相コンバータ回路(41)と商用電源とが繋がるように切換スイッチ(33)を切り換える。   The changeover switch (33) is provided between the generator (32) and the power conversion circuit (40) (more specifically, a three-phase converter circuit (41) described later). The changeover switch (33) switches between a state where the three-phase converter circuit (41) is connected to the generator (32) and a state where it is connected to a commercial power source. For example, when the refrigerator is stopped for a long time, the generator engine (31) is stopped, and the changeover switch (33) is switched so that the three-phase converter circuit (41) and the commercial power supply are connected.

なお、図1では図示を省略しているが、トレーラー用冷凍装置(10)には、発電機用エンジン(31)の運転回転数を検出するための回転数検出部が設けられている。また、三相コンバータ回路(41)における電圧、電流を検知するセンサも設けられている。また、この電源装置(30)は、発電機用エンジン(31)を起動に使用するバッテリー(34)を備えている(図3を参照)。充電回路(35)は、このバッテリー(34)を充電する。   In addition, although illustration is abbreviate | omitted in FIG. 1, the rotation speed detection part for detecting the driving | running rotation speed of the generator engine (31) is provided in the refrigeration apparatus for trailers (10). A sensor for detecting voltage and current in the three-phase converter circuit (41) is also provided. Further, the power supply device (30) includes a battery (34) that uses the generator engine (31) for starting (see FIG. 3). The charging circuit (35) charges the battery (34).

《電力変換回路(40)の構成》
図3は、図1のブロック図を詳細に記載したものである。図3に示すように、電力変換回路(40)は、三相コンバータ回路(41)、電動圧縮機用インバータ回路(42)、及び2つの電動ファン用インバータ回路(43)を備えている。
<< Configuration of power conversion circuit (40) >>
FIG. 3 is a detailed description of the block diagram of FIG. As shown in FIG. 3, the power conversion circuit (40) includes a three-phase converter circuit (41), an electric compressor inverter circuit (42), and two electric fan inverter circuits (43).

〈三相コンバータ回路(41)〉
三相コンバータ回路(41)は、電源装置(30)と電気的に接続され、電源装置(30)の発電機(32)が発電した交流電力、又は商用電源から供給された交流電力を、直流電力に変換する。図4は、本実施形態にかかる三相コンバータ回路(41)の構成を模式的に示す図である。
<Three-phase converter circuit (41)>
The three-phase converter circuit (41) is electrically connected to the power supply device (30), and the AC power generated by the generator (32) of the power supply device (30) or the AC power supplied from the commercial power source is converted into direct current. Convert to electricity. FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the three-phase converter circuit (41) according to the present embodiment.

この三相コンバータ回路(41)は、図4に示すように、3つのリアクトル(L1,L2,L3)、6つのスイッチング素子(Tr1,…Tr6)、6つの還流ダイオード(D1,…D6)、及び平滑コンデンサ(C1)を備えている。この平滑コンデンサ(C1)は、直流電力を平滑化する。本実施形態では 平滑コンデンサ(C1)の端子間電圧は、600〜800Vである。なお、6つのスイッチング素子(Tr1,…Tr6)は、そのオンオフの各状態がインバータ制御部(54)(後述)によって制御される。   As shown in FIG. 4, the three-phase converter circuit (41) includes three reactors (L1, L2, L3), six switching elements (Tr1,... Tr6), six freewheeling diodes (D1,... D6), And a smoothing capacitor (C1). The smoothing capacitor (C1) smoothes the DC power. In this embodiment, the terminal voltage of the smoothing capacitor (C1) is 600 to 800V. The six switching elements (Tr1,... Tr6) are controlled by an inverter control unit (54) (described later) in their on / off states.

この三相コンバータ回路(41)の回路構成では、6つのスイッチング素子(Tr1,…Tr6)のオンオフ状態の制御により、平滑コンデンサ(C1)の電荷(直流電力)を、交流電力に変換してリアクトル(L1,L2,L3)側から出力することが可能である。すなわち、この三相コンバータ回路(41)は、インバータ回路としても動作可能である。   In the circuit configuration of this three-phase converter circuit (41), the charge (DC power) of the smoothing capacitor (C1) is converted into AC power by controlling the on / off state of the six switching elements (Tr1,... Tr6), and the reactor. It is possible to output from the (L1, L2, L3) side. That is, this three-phase converter circuit (41) can also operate as an inverter circuit.

〈インバータ回路(42,43)〉
電動圧縮機用インバータ回路(42)と、2つの電動ファン用インバータ回路(43)は、三相コンバータ回路(41)に対して並列に電気的に接続され、該三相コンバータ回路(41)の直流電力を、所望の電圧と周波数を有した交流電力に変換する。この例では、電動圧縮機用インバータ回路(42)は、電動圧縮機(21)のモータに交流電力を出力し、該電動圧縮機(21)を駆動する。また、電動ファン用インバータ回路(43)は、凝縮器ファン(25)のモータ、及び蒸発器ファン(26)のモータに交流電力を出力して、それぞれの電動ファン(25,26)を駆動する。電動圧縮機用インバータ回路(42)が供給する電力の大きさは、ネットワーク(70)を介してシステム制御部(51)(後述)によって制御される。
<Inverter circuit (42, 43)>
The electric compressor inverter circuit (42) and the two electric fan inverter circuits (43) are electrically connected in parallel to the three-phase converter circuit (41), and the three-phase converter circuit (41) DC power is converted into AC power having a desired voltage and frequency. In this example, the inverter circuit (42) for the electric compressor outputs AC power to the motor of the electric compressor (21) and drives the electric compressor (21). The electric fan inverter circuit (43) outputs AC power to the motor of the condenser fan (25) and the motor of the evaporator fan (26) to drive the electric fans (25, 26). . The magnitude of the electric power supplied from the inverter circuit (42) for the electric compressor is controlled by the system control unit (51) (described later) via the network (70).

《制御回路(50)の構成》
制御回路(50)は、システム制御部(51)、エンジン・電力制御部(52)、コンバータ制御部(53)、及びインバータ制御部(54)の各部で構成されている。これらの各部は、後述の回路基板(81,…85)間を接続するネットワーク(70)を介して、それぞれの状態を示すステータス信号や、他の部位に対する命令信号を互いにやり取りするようになっている。以下、制御回路(50)の各部について説明する。
<Configuration of control circuit (50)>
The control circuit (50) is composed of a system control unit (51), an engine / power control unit (52), a converter control unit (53), and an inverter control unit (54). These units exchange status signals indicating their respective states and command signals for other parts via a network (70) that connects circuit boards (81,... 85) described later. Yes. Hereinafter, each part of the control circuit (50) will be described.

〈システム制御部(51)〉
システム制御部(51)は、冷凍庫(C)内の温度(庫内温度)が入力され、その庫内温度と目標温度とに基づき必要冷凍能力を設定するように構成されている。そして、システム制御部(51)は、必要冷凍能力に基づいて、各インバータ回路(42,43)の出力電力を個別に制御すると共に、電子膨張弁(23)の開度を制御するように構成されている。つまり、システム制御部(51)は、電動圧縮機(21)及び電動ファン(25,26)のそれぞれが最適効率で駆動するように個別に能力制御する。
<System controller (51)>
The system control unit (51) is configured to receive the temperature in the freezer (C) (internal temperature) and set the necessary refrigerating capacity based on the internal temperature and the target temperature. The system control unit (51) is configured to individually control the output power of each inverter circuit (42, 43) and to control the opening degree of the electronic expansion valve (23) based on the necessary refrigeration capacity. Has been. That is, the system control unit (51) individually performs capacity control so that each of the electric compressor (21) and the electric fans (25, 26) is driven with optimum efficiency.

なお、システム制御部(51)は、外気温、電動圧縮機(21)の吐出管温度、冷媒の凝縮温度(Tc)および蒸発温度(Te)も加味して、各インバータ回路(42,43)や電子膨張弁(23)を制御している。また、各インバータ回路(42,43)や電動ファン(25,26)の制御は、ネットワーク(70)を介して所定の制御信号を送信することによって行う。   In addition, the system control unit (51) takes into account each inverter circuit (42, 43) in consideration of the outside air temperature, the discharge pipe temperature of the electric compressor (21), the refrigerant condensing temperature (Tc), and the evaporation temperature (Te). And the electronic expansion valve (23) is controlled. The inverter circuits (42, 43) and the electric fans (25, 26) are controlled by transmitting predetermined control signals via the network (70).

〈エンジン・電力制御部(52)〉
エンジン・電力制御部(52)は、電動圧縮機(21)や各電動ファン(25,26)が消費している電力に対して最も効率よく電力供給できる発電機用エンジン(31)の回転数を算出する。エンジン回転数の算出は、三相コンバータ回路(41)の入力電流、電圧、或いは電力に基づいて、発電機用エンジン(31)の燃料消費量が小さく、且つ発電機(32)が高効率となるエンジン回転数を求める。そして、エンジン・電力制御部(52)は、算出した回転数で発電機用エンジン(31)が駆動するように、電子ガバナ制御によって発電機用エンジン(31)の燃料供給量を調節する。
<Engine / Power Control Unit (52)>
The engine / power control unit (52) is the number of revolutions of the generator engine (31) that can supply power most efficiently to the power consumed by the electric compressor (21) and each electric fan (25, 26). Is calculated. The calculation of the engine speed is based on the input current, voltage, or power of the three-phase converter circuit (41), so that the fuel consumption of the generator engine (31) is small and the generator (32) is highly efficient. Obtain the engine speed. Then, the engine / power control unit (52) adjusts the fuel supply amount of the generator engine (31) by electronic governor control so that the generator engine (31) is driven at the calculated rotation speed.

〈コンバータ制御部(53)、インバータ制御部(54)〉
コンバータ制御部(53)は、三相コンバータ回路(41)の出力電圧を制御するようになっている。また、インバータ制御部(54)は、電動圧縮機用インバータ回路(42)の出力電力を制御するようになっている。具体的には、このインバータ制御部(54)は、三相コンバータ回路(41)の6つのスイッチング素子(Tr1,…Tr6)のオンオフ状態の制御を行う。
<Converter control unit (53), inverter control unit (54)>
The converter control unit (53) controls the output voltage of the three-phase converter circuit (41). The inverter control unit (54) controls the output power of the electric compressor inverter circuit (42). Specifically, the inverter control unit (54) controls the on / off states of the six switching elements (Tr1,... Tr6) of the three-phase converter circuit (41).

《電力変換回路(40)及び制御回路(50)の実装》
本実施形態の電力変換回路(40)、及び制御回路(50)は、その構成部品が回路基板上に実装されている。具体的には、上記のシステム制御部(51)、エンジン・電力制御部(52)、コンバータ制御部(53)、及びインバータ制御部(54)の各部は、それぞれ、システム制御基板(81)、エンジン・電力制御基板(82)、コンバータ制御基板(83)、及び圧縮機用インバータ制御基板(84)上に実装されている。また、電動ファン用インバータ回路(43)は、ファン用インバータ制御基板(85)上に実装されている。すなわち、このトレーラー用冷凍装置(10)は、5つの回路基板を有している。なお、電動圧縮機用インバータ回路(42)は、圧縮機用インバータ制御基板(84)上に実装されている。また、各回路基板(81,…85)には、各制御部の機能を実現するために、マイクロコンピュータ(M1,…M5)がそれぞれ設けられている。
<< Implementation of power conversion circuit (40) and control circuit (50) >>
The power converter circuit (40) and the control circuit (50) of the present embodiment have their components mounted on a circuit board. Specifically, each of the system control unit (51), the engine / power control unit (52), the converter control unit (53), and the inverter control unit (54) includes a system control board (81), It is mounted on the engine / power control board (82), the converter control board (83), and the inverter control board (84) for the compressor. The electric fan inverter circuit (43) is mounted on the fan inverter control board (85). That is, the trailer refrigeration apparatus (10) has five circuit boards. The electric compressor inverter circuit (42) is mounted on the compressor inverter control board (84). Each circuit board (81,... 85) is provided with a microcomputer (M1,... M5) in order to realize the function of each control unit.

《放電部(60)の構成》
放電部(60)は、図5に示すように、異常検知部(61)、システム側放電制御部(62)、及び負荷側放電制御部(63)を備えている。また、これらの各部は、回路基板(81,…85)上に配置されている。具体的には、負荷側放電制御部(63)は、コンバータ制御基板(83)、圧縮機用インバータ制御基板(84)、及びファン用インバータ制御基板(85)の3つの回路基板にそれぞれ設けられている。一方、異常検知部(61)、及びシステム側放電制御部(62)は、何れも、システム制御基板(81)のみに設けられている。そして、これらの各部は、前記回路基板(81,…85)上の信号線やネットワーク(70)を介して、それぞれの状態を示すステータス信号や、他の部位に対する命令信号を互いにやり取りするようになっている。以下、放電部(60)の各部について説明する。
<< Configuration of Discharge Unit (60) >>
As shown in FIG. 5, the discharge unit (60) includes an abnormality detection unit (61), a system-side discharge control unit (62), and a load-side discharge control unit (63). These parts are arranged on the circuit board (81,... 85). Specifically, the load-side discharge control unit (63) is provided on each of three circuit boards: a converter control board (83), a compressor inverter control board (84), and a fan inverter control board (85). ing. On the other hand, both the abnormality detection unit (61) and the system-side discharge control unit (62) are provided only on the system control board (81). These units exchange status signals indicating their states and command signals for other parts with each other via signal lines on the circuit board (81,... 85) and the network (70). It has become. Hereinafter, each part of the discharge part (60) will be described.

〈異常検知部(61)〉
異常検知部(61)は、エンジン・電力制御基板(82)、コンバータ制御基板(83)、圧縮機用インバータ制御基板(84)、及びファン用インバータ制御基板(85)の正常・異常を判定する。この異常検知部(61)は、本発明の検知手段の一例である。
<Abnormality detection unit (61)>
The abnormality detection unit (61) determines normality / abnormality of the engine / power control board (82), the converter control board (83), the compressor inverter control board (84), and the fan inverter control board (85). . This abnormality detection part (61) is an example of the detection means of this invention.

異常検知部(61)は、この判定の際に、ネットワーク(70)や専用の接続線を介して、これらの回路基板(82,…85)とステータス信号の授受を行ったりステータス信号の発信状態を監視する。すなわち、これらの回路基板(82,…85)からステータス信号が通常通り送られてきているか、システム制御基板(81)側から送信したステータス信号に対して反応があるかによって、正常・異常を判定する。例えば、圧縮機用インバータ制御基板(84)と正常なステータス信号の授受ができない場合には、圧縮機用インバータ制御基板(84)自体が異常の場合と、圧縮機用インバータ制御基板(84)上のインバータ制御部(54)に制御されている電動圧縮機(21)に異常の場合がある。すなわち、異常検知部(61)が異常を検知した場合には、回路基板上に構成された制御回路が異常の場合のほか、該制御回路で制御される負荷(例えば電動圧縮機(21))が異常の場合もある。   During this determination, the anomaly detector (61) exchanges status signals with these circuit boards (82, ... 85) or sends status signals via the network (70) or dedicated connection lines. To monitor. In other words, whether the status signal is sent normally from these circuit boards (82, ... 85) or whether there is a response to the status signal sent from the system control board (81) side is judged as normal or abnormal To do. For example, when normal status signals cannot be exchanged with the compressor inverter control board (84), the compressor inverter control board (84) itself is abnormal, and the compressor inverter control board (84) There is a case where the electric compressor (21) controlled by the inverter control unit (54) is abnormal. That is, when the abnormality detection unit (61) detects an abnormality, in addition to the case where the control circuit configured on the circuit board is abnormal, the load controlled by the control circuit (for example, the electric compressor (21)) May be abnormal.

なお、この異常検知部(61)は、システム制御基板(81)のマイクロコンピュータ(M1)とそれに与えるプログラムによって実現したり、専用の制御基板やマイクロコンピュータを用いて実現する。   The abnormality detection unit (61) is realized by the microcomputer (M1) of the system control board (81) and a program given thereto, or by using a dedicated control board or microcomputer.

〈システム側放電制御部(62)の構成〉
システム側放電制御部(62)は、各インバータ回路(42,43)に接続された負荷(圧縮機等)や発電機(32)に異常があった場合、若しくは車両事故の場合に、平滑コンデンサ(C1)の放電動作を統括する。このシステム側放電制御部(62)もマイクロコンピュータ(M1)によって実現する。
<Configuration of system-side discharge controller (62)>
The system-side discharge controller (62) is a smoothing capacitor in the event of an abnormality in the load (compressor, etc.) or generator (32) connected to each inverter circuit (42, 43), or in the event of a vehicle accident. Supervises the discharge operation of (C1). The system-side discharge control unit (62) is also realized by the microcomputer (M1).

このシステム側放電制御部(62)は、異常検知部(61)が異常を検知した場合に、発電機用エンジン(31)を停止させた後、ネットワーク(70)や専用の接続線を介して、正常な回路基板の負荷側放電制御部(63)へ、平滑コンデンサ(C1)の放電を指示する命令(放電命令)を出力する。   This system-side discharge control unit (62) stops the generator engine (31) when the abnormality detection unit (61) detects an abnormality, and then via the network (70) or a dedicated connection line. Then, a command (discharge command) for instructing discharge of the smoothing capacitor (C1) is output to the load side discharge control unit (63) of the normal circuit board.

より詳しくは、システム側放電制御部(62)は、エンジン・電力制御基板(82)、すなわちエンジン・電力制御部(52)が正常か否かを確認する。この確認には、異常検知部(61)の検知結果を利用できる。そして、エンジン・電力制御部(52)が異常の場合には、システム側放電制御部(62)は動作を終了する。すなわち、エンジン・電力制御部(52)が異常の場合には、システム側放電制御部(62)は動作しない。一方、エンジン・電力制御部(52)が正常な場合には、エンジン・電力制御部(52)に、発電機用エンジン(31)を停止の命令を送信する。   More specifically, the system-side discharge control unit (62) checks whether the engine / power control board (82), that is, the engine / power control unit (52) is normal. For this confirmation, the detection result of the abnormality detection unit (61) can be used. When the engine / power control unit (52) is abnormal, the system-side discharge control unit (62) ends its operation. That is, when the engine / power control unit (52) is abnormal, the system-side discharge control unit (62) does not operate. On the other hand, when the engine / power control unit (52) is normal, a command to stop the generator engine (31) is transmitted to the engine / power control unit (52).

次に、コンバータ制御基板(83)、及びそれぞれのインバータ制御基板(84,85)のうちの正常な回路基板(詳しくは負荷側放電制御部(63))に、放電命令を送信する。この命令は、ネットワーク(70)や専用の接続線を介して送信する。   Next, a discharge command is transmitted to the converter control board (83) and a normal circuit board (specifically, the load side discharge control unit (63)) of the inverter control boards (84, 85). This command is transmitted through the network (70) or a dedicated connection line.

〈負荷側放電制御部(63)〉
負荷側放電制御部(63)は、平滑コンデンサ(C1)の放電動作を制御する。これらの負荷側放電制御部(63)は、それぞれの回路基板のマイクロコンピュータ(M3,…M5)を利用して実現できる。
<Load-side discharge controller (63)>
The load-side discharge control unit (63) controls the discharge operation of the smoothing capacitor (C1). These load-side discharge control units (63) can be realized by using the microcomputers (M3,... M5) of the respective circuit boards.

この負荷側放電制御部(63)は、システム側放電制御部(62)に制御されて動作する従属モードと、独自の判断で動作する自立モードの2つの動作モードがある。これらのモードは、システム側放電制御部(62)が正常に機能しているか否かによって切り替わる。具体的には、負荷側放電制御部(63)は、システム側放電制御部(62)から放電命令を受信した場合には従属モードで動作し、異常時にシステム側放電制御部(62)とステータス信号の授受ができない場合には、自立モードで動作する。   The load-side discharge control unit (63) has two operation modes: a subordinate mode that operates under the control of the system-side discharge control unit (62), and a self-supporting mode that operates based on its own judgment. These modes are switched depending on whether or not the system-side discharge control unit (62) is functioning normally. Specifically, the load-side discharge control unit (63) operates in the subordinate mode when a discharge command is received from the system-side discharge control unit (62), and the system-side discharge control unit (62) and the status are in an abnormal state. When the signal cannot be exchanged, it operates in the independent mode.

従属モードでは、それぞれの負荷側放電制御部(63)は、システム側放電制御部(62)から放電命令をトリガーとして、平滑コンデンサ(C1)の放電動作を制御する。すなわち、負荷側放電制御部(63)は、放電命令を受けると、対応する制御対象が正常な場合に、平滑コンデンサ(C1)の放電を行わせる。ここで、対応する制御対象とは、コンバータ制御基板(83)の負荷側放電制御部(63)に対する発電機(32)、圧縮機用インバータ制御基板(84)の負荷側放電制御部(63)に対する電動圧縮機(21)、ファン用インバータ制御基板(85)の負荷側放電制御部(63)に対する電動ファン(25,26)のことである。   In the subordinate mode, each load-side discharge control unit (63) controls the discharge operation of the smoothing capacitor (C1) using a discharge command from the system-side discharge control unit (62) as a trigger. That is, when the load-side discharge control unit (63) receives the discharge command, the load-side discharge control unit (63) discharges the smoothing capacitor (C1) when the corresponding control target is normal. Here, the corresponding control objects are the generator (32) for the load-side discharge control unit (63) of the converter control board (83), and the load-side discharge control unit (63) of the compressor inverter control board (84). The electric compressor (21) and the electric fan (25, 26) for the load-side discharge control unit (63) of the inverter control board (85) for the fan.

上記の制御対象の正常・異常は、例えば次のようにして検知できる。例えば、インバータ制御基板(84,85)から電動圧縮機(21)や電動ファン(25,26)の異常を検知するには、インバータ回路(42,43)から交流電力を出力した際に負荷電流が流れているか否かで判断できる。また、3相の出力電流の合計は、電動圧縮機(21)や電動ファン(25,26)が正しく運転できている場合にはほぼゼロになり、物理的な損傷などで漏電を生じている場合にはゼロにならないので、3相の出力電流の合計値で判断することもできる(3相の出力電流の合計は、例えば三相分を一括してカレントトランスなどで検出することで求めることができる)。また、例えば、発電機用エンジン(31)が運転中であるにもかかわらず、発電機(32)から電力が供給されてこないときには、コンバータ制御基板(83)から発電機(32)の異常を検知できる。   The normality / abnormality of the control target can be detected as follows, for example. For example, in order to detect an abnormality in the electric compressor (21) or electric fan (25, 26) from the inverter control board (84, 85), the load current when AC power is output from the inverter circuit (42, 43) It can be judged by whether or not it is flowing. In addition, the total of the three-phase output current is almost zero when the electric compressor (21) and the electric fan (25, 26) are operating correctly, causing electrical leakage due to physical damage. In some cases, it does not become zero, so it can also be determined by the total value of the three-phase output currents (the total of the three-phase output currents can be obtained, for example, by detecting the three-phase output in a batch with a current transformer or the like. Can do). Also, for example, when power is not supplied from the generator (32) even though the generator engine (31) is in operation, an abnormality of the generator (32) is detected from the converter control board (83). Can be detected.

また、負荷側放電制御部(63)は、正常な制御対象に平滑コンデンサ(C1)の電荷を放電させる。具体的に、本実施形態では、圧縮機用インバータ制御基板(84)の負荷側放電制御部(63)は、電動圧縮機用インバータ回路(42)を動作させて、平滑コンデンサ(C1)に蓄積されている電荷を、電動圧縮機(21)に放電させる。また、ファン用インバータ制御基板(85)の負荷側放電制御部(63)は、電動ファン用インバータ回路(43)を動作させて、平滑コンデンサ(C1)に蓄積されている電荷を、電動ファン(25,26)に放電させる。また、コンバータ制御基板(83)の負荷側放電制御部(63)は、三相コンバータ回路(41)をインバータ回路として作動させて、平滑コンデンサ(C1)に蓄積されている電荷を発電機(32)に放電させる。   The load-side discharge control unit (63) discharges the electric charge of the smoothing capacitor (C1) to a normal control target. Specifically, in this embodiment, the load-side discharge controller (63) of the compressor inverter control board (84) operates the electric compressor inverter circuit (42) and accumulates it in the smoothing capacitor (C1). The charged electric charge is discharged to the electric compressor (21). The load-side discharge control unit (63) of the fan inverter control board (85) operates the electric fan inverter circuit (43) to transfer the electric charge accumulated in the smoothing capacitor (C1) to the electric fan ( 25, 26). Further, the load-side discharge control unit (63) of the converter control board (83) operates the three-phase converter circuit (41) as an inverter circuit to transfer the electric charge accumulated in the smoothing capacitor (C1) to the generator (32 ) To discharge.

一方、自立モードでは、負荷側放電制御部(63)は、エンジン・電力制御部(52)とステータス信号の授受を行って発電機用エンジン(31)の停止状態を確認ができ、且つ対応する制御対象(上記従属モードを参照)が正常な場合に、平滑コンデンサ(C1)の放電を行わせる。放電を行わせる際の負荷側放電制御部(63)の動作は、上記の従属モードの場合と同様である。なお、発電機用エンジン(31)が運転中の場合や、エンジン・電力制御部(52)の反応がない場合には、負荷側放電制御部(63)は動作を中止する。   On the other hand, in the self-sustained mode, the load-side discharge control unit (63) can confirm and stop the generator engine (31) by exchanging status signals with the engine / power control unit (52). When the controlled object (see the dependent mode above) is normal, the smoothing capacitor (C1) is discharged. The operation of the load side discharge control unit (63) when discharging is the same as in the subordinate mode. When the generator engine (31) is in operation or there is no reaction of the engine / power control unit (52), the load-side discharge control unit (63) stops its operation.

システム側放電制御部(62)と、これらの負荷側放電制御部(63)の両者で、本発明の放電手段の一例を構成している。   Both the system side discharge control unit (62) and these load side discharge control units (63) constitute an example of the discharge means of the present invention.

《トレーラー用冷凍装置(10)の運転動作》
次に、本実施形態のトレーラー用冷凍装置(10)の運転動作について説明する。
<Operation of trailer refrigeration equipment (10)>
Next, the operation of the trailer refrigeration apparatus (10) of this embodiment will be described.

例えば、冷凍車が走行する場合には、切換スイッチ(33)は、三相コンバータ回路(41)が発電機(32)に繋がる状態に切り替えられて、発電機用エンジン(31)が始動される。   For example, when the refrigeration vehicle travels, the changeover switch (33) is switched to a state in which the three-phase converter circuit (41) is connected to the generator (32), and the generator engine (31) is started. .

これにより、発電機用エンジン(31)は、発電機(32)を駆動し、発電機(32)は、発電機用エンジン(31)の動力によって交流電力を発電する。三相コンバータ回路(41)は、発電機(32)が出力した交流電力を、直流電力に変換して各インバータ回路(42,43)へ出力する。また、各インバータ回路(42,43)は、直流電力を所望の電圧、及び周波数の交流電力に変換して、電動圧縮機(21)、電動ファン(25,26)、充電回路(35)へそれぞれ出力する。これにより、電動圧縮機(21)及び各電動ファン(25,26)が駆動し、冷媒回路(20)にて蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。   Thereby, the generator engine (31) drives the generator (32), and the generator (32) generates AC power by the power of the generator engine (31). The three-phase converter circuit (41) converts the AC power output from the generator (32) into DC power and outputs the DC power to each inverter circuit (42, 43). Each inverter circuit (42, 43) converts DC power into AC power having a desired voltage and frequency, and supplies the electric compressor (21), the electric fan (25, 26), and the charging circuit (35). Output each. Thereby, the electric compressor (21) and the electric fans (25, 26) are driven, and the vapor compression refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (20).

《平滑コンデンサ(C1)の放電》
このトレーラー用冷凍装置(10)では、インバータ回路に接続された負荷(圧縮機等)や発電機に異常があった場合、若しくは車両事故の場合に、放電部(60)は平滑コンデンサ(C1)を放電させる。以下の説明では、電動圧縮機(21)が故障している場合を例にして平滑コンデンサ(C1)の放電動作を説明する
〈システム制御部(51)が正常な場合〉
電動圧縮機(21)が故障した場合には、システム制御部(51)の異常検知部(61)は、圧縮機用インバータ制御基板(84)から正常なステータス信号を受信できない。そのため、異常検知部(61)は、圧縮機用インバータ制御基板(84)が異常であると判定する。すなわち、この場合には、平滑コンデンサ(C1)の電荷を電動圧縮機(21)に放電させることができない。
<Discharge of smoothing capacitor (C1)>
In this trailer refrigeration system (10), the discharge section (60) is connected to a smoothing capacitor (C1) when there is an abnormality in the load (compressor, etc.) or generator connected to the inverter circuit, or in the event of a vehicle accident. Is discharged. In the following explanation, the discharge operation of the smoothing capacitor (C1) will be explained by taking the case where the electric compressor (21) is broken as an example. <When the system control unit (51) is normal>
When the electric compressor (21) fails, the abnormality detection unit (61) of the system control unit (51) cannot receive a normal status signal from the compressor inverter control board (84). Therefore, the abnormality detection unit (61) determines that the compressor inverter control board (84) is abnormal. That is, in this case, the electric charge of the smoothing capacitor (C1) cannot be discharged to the electric compressor (21).

異常検知部(61)が異常を検知すると、システム側放電制御部(62)は、異常検知部(61)の検知結果を利用して、エンジン・電力制御部(52)が正常か否かを確認する。そして、エンジン・電力制御部(52)が正常であれば、エンジン・電力制御部(52)を制御して、発電機用エンジン(31)を停止させる。次に、システム側放電制御部(62)は、正常な回路基板である、コンバータ制御基板(83)及びファン用インバータ制御基板(85)(詳しくはこれらの回路基板の負荷側放電制御部(63))に放電命令を送信する。なお、エンジン・電力制御部(52)が異常の場合には、システム側放電制御部(62)は動作しない。すなわち、放電部(60)は動作しない。   When the abnormality detection unit (61) detects an abnormality, the system-side discharge control unit (62) uses the detection result of the abnormality detection unit (61) to determine whether the engine / power control unit (52) is normal. Check. If the engine / power control unit (52) is normal, the engine / power control unit (52) is controlled to stop the generator engine (31). Next, the system-side discharge control unit (62) is a normal circuit board, which is a converter control board (83) and a fan inverter control board (85) (more specifically, a load-side discharge control unit (63 Send discharge command to)). When the engine / power control unit (52) is abnormal, the system-side discharge control unit (62) does not operate. That is, the discharge part (60) does not operate.

コンバータ制御基板(83)及びファン用インバータ制御基板(85)のそれぞれの負荷側放電制御部(63)は、放電命令を受信すると従属モードで動作する。そして、コンバータ制御基板(83)の負荷側放電制御部(63)は、発電機(32)の正常・異常を判定する。その結果、発電機(32)が正常ならば、負荷側放電制御部(63)は、三相コンバータ回路(41)をインバータ回路として動作させ、平滑コンデンサ(C1)の電荷を発電機(32)に放電させる。発電機(32)の電気抵抗は非常に小さいため、この放電は、放電用抵抗を平滑コンデンサ(C1)に接続した場合よりも早く完了する。   The load-side discharge control units (63) of the converter control board (83) and the fan inverter control board (85) operate in the subordinate mode when receiving the discharge command. Then, the load side discharge controller (63) of the converter control board (83) determines whether the generator (32) is normal or abnormal. As a result, if the generator (32) is normal, the load-side discharge control unit (63) operates the three-phase converter circuit (41) as an inverter circuit, and charges the smoothing capacitor (C1) to the generator (32). To discharge. Since the electrical resistance of the generator (32) is very small, this discharge is completed earlier than when the discharging resistor is connected to the smoothing capacitor (C1).

また、ファン用インバータ制御基板(85)の負荷側放電制御部(63)は、電動ファン(25,26)の正常・異常を判定する。そして、電動ファン(25,26)が正常ならば、負荷側放電制御部(63)は、電動ファン用インバータ回路(43)を介して、平滑コンデンサ(C1)から電動ファン(25,26)に電荷を放電させる。この電動ファン(25,26)も電気抵抗は非常に小さいため、この放電は、放電用抵抗を平滑コンデンサ(C1)に接続した場合よりも早く完了する。   The load-side discharge control unit (63) of the fan inverter control board (85) determines whether the electric fan (25, 26) is normal or abnormal. If the electric fan (25, 26) is normal, the load-side discharge control unit (63) passes from the smoothing capacitor (C1) to the electric fan (25, 26) via the electric fan inverter circuit (43). Discharge the charge. Since the electric fan (25, 26) also has a very small electric resistance, this discharge is completed earlier than when the discharging resistor is connected to the smoothing capacitor (C1).

なお、上記の例では、電動圧縮機(21)が異常の場合を説明したが、その他の負荷や発電機(32)が異常の場合も、上記のように異常個所を避けて、正常な負荷等に放電が行われる。例えば、電動圧縮機(21)が正常な場合には、圧縮機用インバータ制御基板(84)の負荷側放電制御部(63)がインバータ制御部(54)を介して、平滑コンデンサ(C1)から電動圧縮機(21)に放電させる。   In the above example, the case where the electric compressor (21) is abnormal has been described. However, when the other load or the generator (32) is abnormal, the normal load is avoided by avoiding the abnormal part as described above. Etc. are discharged. For example, when the electric compressor (21) is normal, the load side discharge controller (63) of the compressor inverter control board (84) is connected to the smoothing capacitor (C1) via the inverter controller (54). The electric compressor (21) is discharged.

〈システム制御部(51)が正常でない場合〉
システム制御部(51)が正常でない場合には、正常な回路基板の負荷側放電制御部(63)は、自立モードで動作する。
<When the system control unit (51) is not normal>
When the system control unit (51) is not normal, the load-side discharge control unit (63) of the normal circuit board operates in the self-supporting mode.

まず、このモードでは、正常な回路基板の負荷側放電制御部(63)は、エンジン・電力制御部(52)とステータス信号の授受を行って、発電機用エンジン(31)の運転状態を確認する。そして、発電機用エンジン(31)の停止状態を確認ができ、且つ対応する制御対象が正常な場合に、平滑コンデンサ(C1)の放電を行わせる。ただし、発電機用エンジン(31)が運転中の場合や、エンジン・電力制御部(52)の反応がない場合には、負荷側放電制御部(63)は動作を中止する。すなわち、放電部(60)は動作しない。   First, in this mode, the load-side discharge control unit (63) on a normal circuit board exchanges status signals with the engine / power control unit (52) to check the operating state of the generator engine (31). To do. Then, when the stop state of the generator engine (31) can be confirmed and the corresponding control target is normal, the smoothing capacitor (C1) is discharged. However, when the generator engine (31) is in operation or when there is no reaction of the engine / power control unit (52), the load side discharge control unit (63) stops its operation. That is, the discharge part (60) does not operate.

《本実施形態における効果》
以上のように、本実施形態によれば、異常検知部(61)で正常な負荷等を検知し、見つかった正常な負荷に対して平滑コンデンサ(C1)の電荷を放電させるようにした。これらの負荷等は、一般的には、放電用抵抗よりも抵抗値が小さいので、放電用抵抗を平滑コンデンサ(C1)に設けた場合に比べ、異常時における平滑コンデンサ(C1)の放電時間の短縮を図ることが可能になる。しかも、負荷の正常・異常を判断するので、安全に平滑コンデンサ(C1)の放電を行わせることが可能になる。また、通常の運転状態では、余分な電流が平滑コンデンサ(C1)から流れないので消費電力の増加も少ない。
<< Effect in this embodiment >>
As described above, according to the present embodiment, a normal load or the like is detected by the abnormality detection unit (61), and the charge of the smoothing capacitor (C1) is discharged with respect to the found normal load. Since these loads are generally smaller in resistance value than the discharge resistor, the discharge time of the smoothing capacitor (C1) at the time of abnormality compared to the case where the discharge resistor is provided in the smoothing capacitor (C1) It becomes possible to shorten. In addition, since the normality / abnormality of the load is determined, the smoothing capacitor (C1) can be discharged safely. Further, in a normal operation state, an excessive current does not flow from the smoothing capacitor (C1), so that an increase in power consumption is small.

《本実施形態の変形例》
上記のトレーラー用冷凍装置(10)には、放電回路を追加してもよい。放電回路は、異常時に、平滑コンデンサ(C1)の端子を短絡させて平滑コンデンサ(C1)を放電させる回路である。以下にその回路例を説明する。
<< Modification of this embodiment >>
A discharge circuit may be added to the trailer refrigeration apparatus (10). The discharge circuit is a circuit that discharges the smoothing capacitor (C1) by short-circuiting the terminal of the smoothing capacitor (C1) when an abnormality occurs. An example of the circuit will be described below.

〈回路例1〉
図6は、回路例1である放電回路(90)の構成を示すブロック図である。この放電回路(90)は、コンバータ制御基板(83)上に設けられ、そのマイクロコンピュータ(M3)が壊れた場合に、平滑コンデンサ(C1)を放電させることができる。放電回路(90)は、同図に示すように、トランジスタ(Tr7)、フォトカプラ(P1)、3つの抵抗(R1,R2,R3)、フリップフロップ(91)(図中ではF/Fと略記)、及びタイマ(92)を備えている。タイマ(92)は、入力信号が与えられてから所定の時間(例えば1秒)遅れて信号を出力する回路である。このタイマ(92)とフリップフロップ(91)とは、マイクロコンピュータ(M3)のポートに接続されている。
<Circuit example 1>
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a discharge circuit (90) which is the circuit example 1. As shown in FIG. The discharge circuit (90) is provided on the converter control board (83), and can discharge the smoothing capacitor (C1) when the microcomputer (M3) is broken. As shown in the figure, the discharge circuit (90) includes a transistor (Tr7), a photocoupler (P1), three resistors (R1, R2, R3), and a flip-flop (91) (abbreviated as F / F in the figure). ) And a timer (92). The timer (92) is a circuit that outputs a signal with a delay of a predetermined time (for example, 1 second) after the input signal is given. The timer (92) and the flip-flop (91) are connected to a port of the microcomputer (M3).

この放電回路(90)では、正常動作時は、マイクロコンピュータ(M3)のポートよりフリップフロップ(91)を定期的にセットする。そして、フリップフロップ(91)の出力でフォトカプラ(P1)に通電することで、トランジスタ(Tr7)のベース電流を小さくする。これにより、トランジスタ(Tr7)のコレクタ電流が遮断され、その結果抵抗(R1)に流れる放電電流も遮断される。この放電回路(90)では、フリップフロップ(91)をセットする間隔は、タイマ(92)の周期よりも短い時間間隔に設定する。   In the discharge circuit (90), during normal operation, the flip-flop (91) is periodically set from the port of the microcomputer (M3). The base current of the transistor (Tr7) is reduced by energizing the photocoupler (P1) with the output of the flip-flop (91). As a result, the collector current of the transistor (Tr7) is cut off, and as a result, the discharge current flowing through the resistor (R1) is also cut off. In the discharge circuit (90), the interval for setting the flip-flop (91) is set to a time interval shorter than the cycle of the timer (92).

一方、マイクロコンピュータ(M3)が異常の場合には、フリップフロップ(91)へのアクセスが止まってしまう。そうすると、タイマ(92)によってフリップフロップ(91)がリセットされ、フォトカプラ(P1)への通電が遮断される。その結果、フォトカプラ(P1)の二次側電流が遮断され、トランジスタ(Tr7)のベースに電流が流れる。これにより、抵抗(R1)に平滑コンデンサ(C1)の放電電流が流れる。   On the other hand, when the microcomputer (M3) is abnormal, access to the flip-flop (91) is stopped. Then, the flip-flop (91) is reset by the timer (92), and the energization to the photocoupler (P1) is cut off. As a result, the secondary current of the photocoupler (P1) is cut off, and a current flows through the base of the transistor (Tr7). Thereby, the discharge current of the smoothing capacitor (C1) flows through the resistor (R1).

〈回路例2〉
図7は、回路例2である放電回路(95)の構成を示すブロック図である。この放電回路(95)は、例えばコンバータ制御基板(83)上に設けることができる。放電回路(95)は、同図に示すように、6つの抵抗(R4,…R9)、2つのトランジスタ(Tr8,Tr9)、整流用ダイオード(D7)、ツェナーダイオード(D8)、及びトランス(T1)を備えている。
<Circuit example 2>
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a discharge circuit (95) which is the second circuit example. This discharge circuit (95) can be provided, for example, on the converter control board (83). As shown in the figure, the discharge circuit (95) includes six resistors (R4,... R9), two transistors (Tr8, Tr9), a rectifying diode (D7), a Zener diode (D8), and a transformer (T1 ).

このトランス(T1)には、交流電力(例えば電動圧縮機用インバータ回路(42)の出力)を接続し、この交流電力が遮断されたときに、トランジスタ(Tr8)と抵抗(R4)によって平滑コンデンサ(C1)を放電させる。   The transformer (T1) is connected to AC power (for example, the output of the inverter circuit (42) for the electric compressor). When this AC power is cut off, the transistor (Tr8) and the resistor (R4) Discharge (C1).

正常動作時は、トランス(T1)を通じて交流電源が整流用ダイオード(D7)に供給され、整流用ダイオード(D7)で直流に変換される。ツェナーダイオード(D8)は、その直流を定電圧化し、トランジスタ(Tr9)のベースに電流を流す。これにより、トランジスタ(Tr8)のベース電流が遮断され、その結果、トランジスタ(Tr8)のコレクタ電流が遮断される。トランジスタ(Tr8)のコレクタ電流が遮断されると、抵抗(R4)へ流れる放電電流が遮断される。   During normal operation, AC power is supplied to the rectifying diode (D7) through the transformer (T1), and converted to DC by the rectifying diode (D7). The Zener diode (D8) converts the direct current to a constant voltage and passes a current through the base of the transistor (Tr9). Thereby, the base current of the transistor (Tr8) is cut off, and as a result, the collector current of the transistor (Tr8) is cut off. When the collector current of the transistor (Tr8) is cut off, the discharge current flowing to the resistor (R4) is cut off.

一方、異常時に交流電源入力が停止すると、トランジスタ(Tr9)のベース電流も流れなくなり、トランジスタ(Tr9)がオフ状態になる。その結果、トランジスタ(Tr8)のベースに電流が流れ、トランジスタ(Tr8)を通じて、抵抗(R4)に平滑コンデンサ(C1)の放電電流が流れる。   On the other hand, when the AC power supply input stops at the time of abnormality, the base current of the transistor (Tr9) does not flow and the transistor (Tr9) is turned off. As a result, a current flows to the base of the transistor (Tr8), and a discharge current of the smoothing capacitor (C1) flows to the resistor (R4) through the transistor (Tr8).

以上のように、本変形例では、何れの放電回路(90,95)を用いても、異常時に平滑コンデンサ(C1)を放電させることができる。すなわち、上記の放電部(60)と、この放電回路(90,95)を併用すれば、平滑コンデンサ(C1)の放電時間を、より短縮することが可能になる。そして、両者を併用するのであれば、放電回路(90)の抵抗(R1)や放電回路(95)の抵抗(R4)の抵抗値を比較的大きくできる。すなわち、放電回路のみが設けられた従来の冷凍装置(例えば空気調和機)と比べ、正常時にこれらの抵抗で消費される電力を低減することが可能になる。   As described above, in this modification, the smoothing capacitor (C1) can be discharged at the time of abnormality regardless of which discharge circuit (90, 95) is used. That is, if the discharge unit (60) and the discharge circuit (90, 95) are used in combination, the discharge time of the smoothing capacitor (C1) can be further shortened. And if both are used together, the resistance value of the resistance (R1) of the discharge circuit (90) and the resistance (R4) of the discharge circuit (95) can be made relatively large. That is, compared with a conventional refrigeration apparatus (for example, an air conditioner) provided with only a discharge circuit, it is possible to reduce the power consumed by these resistors during normal operation.

しかも、これらの放電回路(90,95)は、異常検知部(61)とは独立して動作するので、異常検知部(61)が機能しない場合(例えば、エンジン・電力制御部(52)が正常に機能していない場合)や負荷側が全て機能しない場合などにも、平滑コンデンサ(C1)を確実に放電させることが可能になる。すなわち、これらの放電回路(90,95)は、フェイルセーフ機構としても有用である。   Moreover, since these discharge circuits (90, 95) operate independently of the abnormality detection unit (61), the abnormality detection unit (61) does not function (for example, the engine / power control unit (52) It is possible to discharge the smoothing capacitor (C1) reliably even when the load side does not function at all, etc. That is, these discharge circuits (90, 95) are also useful as a fail-safe mechanism.

《その他の実施形態》
なお、上記の例では、異常時に発電機用エンジン(31)を停止させるようにしたが、発電機用エンジン(31)と発電機(32)とを例えばクラッチで切り離すようにしてもよい。また、発電機用エンジン(31)を停止させる代わりに、発電機(32)を三相コンバータ回路(41)から電気的に切り離す手段を設けてもよい。この電気的に切り離す手段は、例えば前記切換スイッチ(33)を利用したり、あるいは専用のリレーで構成したスイッチを設けること等で実現できる。勿論、前記クラッチ、電気的に切り離す手段、及び発電機用エンジン(31)を停止させる制御機構を2つ以上併設し、異常の状態に応じて使い分けるようにしてもよい。
<< Other Embodiments >>
In the above example, the generator engine (31) is stopped in the event of an abnormality, but the generator engine (31) and the generator (32) may be separated by, for example, a clutch. Further, instead of stopping the generator engine (31), means for electrically disconnecting the generator (32) from the three-phase converter circuit (41) may be provided. This means for electrically disconnecting can be realized, for example, by using the changeover switch (33) or by providing a switch constituted by a dedicated relay. Of course, two or more control mechanisms for stopping the clutch, the means for electrically disconnecting, and the generator engine (31) may be provided and used in accordance with an abnormal state.

本発明は、冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えて、トレーラーの冷凍庫内を冷却するトレーラー用冷凍装置として有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a trailer refrigeration apparatus that includes a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle in which refrigerant circulates and cools the inside of a trailer freezer.

本発明の実施形態に係る冷凍装置であるトレーラー用冷凍装置(10)の構成と、このトレーラー用冷凍装置(10)が搭載される冷凍車の関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the freezing apparatus for trailers (10) which is the freezing apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the freezing vehicle by which this freezing apparatus for trailers (10) is mounted. トレーラー用冷凍装置(10)の冷媒回路を示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus for trailers (10). トレーラー用冷凍装置(10)の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the freezing apparatus for trailers (10). 三相コンバータ回路(41)の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of a three-phase converter circuit (41). 放電部(60)の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a discharge part (60). 放電回路(90)の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a discharge circuit (90). 放電回路(95)の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a discharge circuit (95).

10 トレーラー用冷凍装置
20 冷媒回路
21 電動圧縮機
31 発電機用エンジン
32 発電機
41 三相コンバータ回路(コンバータ回路)
61 異常検知部(検知手段)
62 システム側放電制御部(放電手段)
63 負荷側放電制御部(放電手段)
C1 平滑コンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Trailer refrigeration equipment 20 Refrigerant circuit 21 Electric compressor 31 Generator engine 32 Generator 41 Three-phase converter circuit (converter circuit)
61 Abnormality detection unit (detection means)
62 System side discharge controller (discharge means)
63 Load-side discharge controller (discharge means)
C1 smoothing capacitor

Claims (1)

冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備えて、トレーラーの冷凍庫(C)内を冷却するトレーラー用冷凍装置であって、
前記冷媒を圧縮する電動圧縮機(21)と、
発電機(32)と、
前記発電機(32)を駆動する発電機用エンジン(31)と、
前記発電機(32)の発電電力を直流電力に変換するとともに、該直流電力を平滑コンデンサ(C1)で平滑して出力するコンバータ回路(41)と、
前記平滑コンデンサ(C1)が平滑化した直流電力を所定の交流電力に変換し、前記電動圧縮機(21)その他の負荷に該交流電力を供給するインバータ回路(42,43)と、
前記負荷及び前記発電機(32)の正常・異常の検知を行う検知手段(61)と、
前記検知手段(61)が異常を検知した場合に、前記平滑コンデンサ(C1)に蓄積されている電荷を、前記検知手段(61)が正常と検知した箇所に放電させる放電手段(62,63)と、を備え、
前記コンバータ回路(41)は、インバータ回路としても動作可能であり、
前記放電手段(62,63)は、前記平滑コンデンサ(C1)に蓄積されている電荷を前記発電機(32)に放電させる場合には、前記コンバータ回路(41)をインバータ回路として動作させることを特徴とするトレーラー用冷凍装置。
A trailer refrigeration system comprising a refrigerant circuit (20) for performing a vapor compression refrigeration cycle in which a refrigerant circulates and cooling the trailer freezer (C),
An electric compressor (21) for compressing the refrigerant;
Generator (32),
A generator engine (31) for driving the generator (32);
A converter circuit (41) for converting the generated power of the generator (32) into DC power, and smoothing and outputting the DC power by a smoothing capacitor (C1);
An inverter circuit (42, 43) for converting the DC power smoothed by the smoothing capacitor (C1) into predetermined AC power and supplying the AC power to the electric compressor (21) and other loads;
Detection means (61) for detecting normality / abnormality of the load and the generator (32);
Discharge means (62, 63) for discharging the charge accumulated in the smoothing capacitor (C1) to a location detected by the detection means (61) as normal when the detection means (61) detects an abnormality. And comprising
The converter circuit (41) can also operate as an inverter circuit,
The discharging means (62, 63) operates the converter circuit (41) as an inverter circuit when the generator (32) discharges the electric charge accumulated in the smoothing capacitor (C1). Trailer refrigeration equipment.
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