JP6395142B2 - 冷凍冷蔵車 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍冷蔵車に係り、特に、二次電池で電動冷凍機を駆動する冷凍冷蔵車に関する。

従来、冷凍食品、チルド食品等を輸送する冷凍冷蔵車は、走行用エンジンで冷凍機を駆動して冷凍装置の冷媒を循環させているが、走行用エンジンが停止中で商用電源が利用できない場合に、二次電池で電動冷凍機を駆動して荷室内を冷却する冷凍冷蔵車として、特許文献１（特開２００１−３２４２５３号公報）に開示された冷凍冷蔵車が知られている。

特開２００１−３２４２５３号公報

しかしながら、上記の冷凍冷蔵車では、二次電池を荷室内に設置しているので、二次電池は常時冷却されて内部抵抗が上昇し、放電電圧が低下するおそれがある。
また、二次電池を荷室壁面に設置しているので、積載可能な空間が制限されると共に、積荷が衝突して破損するおそれがある。

そこで、本発明の課題は、二次電池の周囲温度の変化を抑制するとともに、荷室の内容積を有効に活用できる冷凍冷蔵車を提供することを目的とする。

本発明による冷凍冷蔵車は、荷室と、商用電源または二次電池のいずれかを電源とした電動冷凍機と、制御装置と、電動冷凍機に供給する電力を蓄える二次電池とを備え、二次電池充電用発電機を搭載せず、前記二次電池を収納する二次電池収納室を断熱パネルで構成し、前記二次電池収納室と荷室とを面材と断熱材を備えた積層構造の断熱パネルで隔てるとともに、二次電池収納室をキャビンと荷室との間のシャーシより上方でキャビン天井より低い位置に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、二次電池は、断熱パネルで構成された二次電池収納室に収納され、更に、荷室と前記二次電池収納室は面材と断熱材を備えた積層構造の断熱パネルで隔てるとともに、前記二次電池収納室をキャビンと荷室との間のシャーシより上方でキャビン天井より低い位置に配置したので、二次電池収納室の温度は、外気温度以下且つ荷室内温度以上となるとともに、二次電池の温度が変化する速度は、外気温度あるいは室内温度が変化する速度よりも遅くなり、温度変化に起因する二次電池の容量低下や抵抗上昇による放電電圧の低下などを抑制することができる。

また、荷室と二次電池収納室を面材と断熱材を備えた積層構造の断熱パネルで隔てたので、荷室内に突起物がなく、荷室内の空間を有効に活用する事ができる。

本発明の実施形態に係る冷凍冷蔵車１の概略図。 冷凍冷蔵車１に用いられる電気回路および冷凍サイクルの概略図。 二次電池収納室４の概略を示す拡大図。 変形例１に係わる冷凍冷蔵車の概略図。 変形例２に係わる冷凍冷蔵車の概略図。 従来の冷凍冷蔵車の概略図。

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、以下の実施形態は発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）実施形態
本発明の実施形態に係わる冷凍冷蔵車１は、図１に示すように、キャビン２、荷室３、二次電池収納室４、二次電池５、電動冷凍機６、凝縮器７、蒸発器８、制御装置９を有している。

荷室３は、後部に開閉扉を有し、断熱パネルで構成され、前方上部に、電動冷凍機６、凝縮器７、蒸発器８、がそれぞれ取り付けられている。

冷凍冷蔵車１に用いられる冷凍サイクルＲは、図２に示すように、商用電源５０または二次電池５のいずれかの電源を変換した電力により駆動される電動冷凍機６、電動冷凍機６から吐出された高圧ガス冷媒を放熱とともに液化させる凝縮器７、凝縮器７からの液冷媒を減圧膨張させる減圧手段１０、減圧手段１０からの冷媒を蒸発させて、荷室３の内部を冷却する蒸発器８より構成され、荷室３の内部温度が、温度コントローラ１１であらかじめ設定された温度となるように、制御装置９は、冷凍サイクルＲを制御する。

二次電池収納室４は、すべての面が断熱パネルで構成され、内部に二次電池５を収納し、シャーシ１２の上方、且つ、キャビン２と荷室３の間に配置され、断熱パネル４１により、荷室３と隔てられている。

また、二次電池収納室４を構成する断熱パネル４１、４２は、図３に示すように、冷凍冷蔵車１における荷室３の設定温度範囲と外気温度条件をもとに断熱パネルの厚さをそれぞれ最適化して、二次電池収納室４を含む車両前後方向の断熱パネル部の厚さｄを決定する。

二次電池５は、例えば複数個のリチウムイオン二次電池モジュールから構成され、荷室３の床面から、例えば１０ｍｍから５０ｍｍ高い位置で、荷室の左右壁から等しい距離になるように、車両の左右方向へ１列に並べられ、例えば２００〜２５０Ｖの直流電圧となるように電気的に端子間を直列接続して、制御装置９へ電力を供給する。

電動冷凍機６は、商用電源５０または二次電池５のいずれかを電源とし、制御装置９により、電圧および周波数が変換された電力で駆動する。

更に、二次電池５は、冷凍冷蔵車１をスーパーマーケットやコンビニエンスストアへの配送に適するように、１回の充電で、配送中は荷室内の冷却を維持できる電池容量があり、二次電池５を充電するための発電機を搭載していない。

制御装置９は、走行用の電池（図示せず）、商用電源５０または二次電池５のいずれかを電源として動作し、インバータ回路５１およびコンバータ回路５２を含み、温度コントローラ１１の指示により、電動冷凍機６、凝縮器７の送風ファン、蒸発器８の送風ファンを運転制御する。また、商用電源５０または二次電池５から入力した電力の電圧と周波数を変換し、電動冷凍機６へ供給して電動冷凍機６の回転数を制御するとともに、二次電池５を充電する。

また、制御装置９は、二次電池収納室４の上方に配置し、断熱パネルで外気と隔てられ、断熱パネルの一部に換気口１３が取り付けられている。

（２）作用効果
（２−１）二次電池収納室４は、全ての面が断熱パネルで構成され、荷室３と二次電池収納室４は、面材と断熱材を備えた積層構造の断熱パネル４１によって隔てるとともに、前記二次電池収納室をキャビンと荷室との間のシャーシより上方でキャビン天井より低い位置に配置しているため、二次電池収納室４に収納された二次電池５の温度は、外気温度以下で荷室内温度以上となる。更に、二次電池５の温度が変化する速度は、外気または荷室内空気の温度が変化する速度よりも遅くなり、二次電池の容量低下や抵抗上昇による放電電圧の低下などの性能劣化を抑制することができる。

荷室３と二次電池収納室４は、断熱パネル４１で隔てられ、断熱パネル４１の表面に積荷の障害となる突起物がないので、荷室３の内容積を有効に活用して、断熱パネル４１に接触する位置に、荷物を積載することができる。

二次電池５と積荷は、断熱パネル４１で隔てられているので、積荷が二次電池５に衝突して破損するおそれがない。

二次電池５は、例えば、複数個のリチウムイオン二次電池モジュールから構成され、電気的に端子間を直列接続して、制御装置９へ電力を供給する。

冷凍冷蔵車１をスーパーマーケットやコンビニエンスストアへの配送に使用する場合、１回の充電で、配送中は荷室内の冷却を維持できる容量の二次電池を搭載しているので、アイドリングストップや配送先での荷物の積み下ろしなど、走行用エンジンが停止中でも冷凍サイクルＲを運転することができる。更に、二次電池５の充電用発電機を搭載していないので、電動冷凍機６を駆動する負荷がエンジンへかからない。

また、二次電池５は、車両の左右方向に、荷室３の床面とほぼ同じ高さで１列に配置し、荷室３の左右壁から等しい距離になるように、車両の左右方向へ１列に並べられるので、車両の左右方向の重量バランスが等しくなり、走行安定性が更に高まる。

制御装置９は、断熱パネル４２で外気と隔てられているので、外気温度が低い地域や、外気温度の変化が激しい地域での使用に好適で、更に、雨水や粉じんに対する耐久性が低い制御装置を搭載することができる。

（２−２）断熱パネル４１、４２は、冷凍冷蔵車１の荷室温度仕様と外気温度条件をもとに断熱パネルの厚さを最適化するので、断熱パネル４１、４２は、それぞれ異なる厚さとなり、二次電池収納室４を含む車両前後方向の断熱パネル部の厚さｄは、断熱パネル４１、４２を同じ厚さとする場合よりも薄くなるので、車両前後方向の荷室内寸法を長くすることができる。

（２−３）二次電池５をシャーシ１２に近い上方へ配置し、二次電池５より軽量な制御装置９を二次電池収納室４の上部に配置したので、二次電池５を制御装置９の上方に配置する場合よりも、車両の重心が低くなり、走行安定性が高まる。

更に、二次電池５、制御装置９、冷凍サイクルＲをキャビン２の後方で荷室３の前方に配置したので、電気配線の長さを短くすることができ、取付作業性が向上する。

制御装置９は、二次電池収納室４の上方で、断熱パネル４１、４２により形成された空間へ設置されるので、車両前後方向の厚さは、断熱パネル部の厚さｄと等しくなり、車両前後方向の荷室内寸法を最大化できる。また、制御装置９と積荷は、断熱パネル４１で隔てられているので、積荷が制御装置９に衝突して破損するおそれがない。

キャビン２が車両前方へ傾斜可能なチルト式キャビンでは、キャビン２を車両前方へ傾斜させることで、制御装置９のメンテナンスが容易に行える。

（３）変形例１
変形例１の制御装置９Ａは、図４に示すように、断熱パネルで外気と隔てられていないので、冷凍冷蔵車１Ａの走行により生じる空気流で冷却することができるとともに、メンテナンスが容易に行える。

（４）変形例２
変形例２の冷凍冷蔵車１Ｂは、図５に示すように、荷室３Ｂの室内を、前後方向に移動可能な仕切り壁１４Ｂにより前後二室に分割して、冷凍サイクルを構成する蒸発器８１Ｂ、８２Ｂを、荷室３１Ｂの前方上部と、荷室３２Ｂの後方上部にそれぞれ配置したので、荷室３１Ｂ、３２Ｂは、一方を冷凍室、他方を冷蔵室とするなど、異なる温度で使用できる。また、仕切り壁１４Ｂは前後方向に移動可能なので、荷室３１Ｂ、３２Ｂの容積を変更することができる。

１，１Ａ，１Ｂ 冷凍冷蔵車
２ キャビン
３，３Ｂ，３１Ｂ，３２Ｂ 荷室
４ 二次電池収納室
５，５Ｃ 二次電池
６ 電動冷凍機
７ 凝縮器
８，８１Ｂ，８２Ｂ 蒸発器
９，９Ａ 制御装置
１０ 減圧手段
１１ 温度コントローラ
１２ シャーシ
１３ 換気口
１４Ｂ 仕切り壁
４１，４２ 断熱パネル
５０ 商用電源
５１ インバータ回路
５２ コンバータ回路
５３ 双方向コンバータ回路
５４ 充放電回路
５５ 制御回路
６０Ｃ エンジン
６１Ｃ 発電機
ｄ 断熱パネル部の厚さ
Ｒ 冷凍サイクル

Claims (3)

1. 荷室と、商用電源または二次電池のいずれかを電源とした電動冷凍機と、制御装置と、前記電動冷凍機に供給する電力を蓄える二次電池と、
   を有し、
   前記二次電池充電用発電機を搭載していない冷凍冷蔵車において、
   前記二次電池を収納する二次電池収納室を断熱パネルで構成し、
   前記二次電池収納室と荷室とを、面材と断熱材を備えた積層構造の断熱パネルで隔てるとともに、
   前記二次電池収納室をキャビンと荷室との間のシャーシより上方でキャビン天井 より低い位置に配置した
   ことを特徴とする冷凍冷蔵車。
2. 前記荷室と前記二次電池収納室を隔てる前記断熱パネルと、
   外部と前記二次電池収納室を隔てる断熱パネルは、
   断熱パネルの厚さが異なる
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍冷蔵車。
3. 前記二次電池収納室の上方に、前記制御装置を配置した
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍冷蔵車。

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