JPH11304327A - 車両用冷凍冷蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの回転数に依存することなく、小型
化が可能で、また、停車中の保冷時において振動や騒音
等を低減する車両用冷凍冷蔵装置を提供する。 【解決手段】 車両用冷凍装置は、冷凍を行うための冷
媒を圧縮するコンプレッサ１３と、車両のエンジンＥに
より駆動される発電機Ｇ１と、発電機Ｇ１により充電さ
れるバッテリＢ１と、商用電源から電力を取り込む商用
電源入力部ＡＣと、電源から入力した電力をコンプレッ
サ１３のモータ１３ｍを駆動するための電力に変換し、
コンプレッサ１３のモータ１３ｍに供給する電力変換装
置１８とを備える。発電機Ｇ１と商用電源入力部ＡＣと
バッテリＢ１とは電力変換装置１８に対して並列に接続
される。電力変換装置１８は、発電機Ｇ１、商用電源入
力部ＡＣによる商用電源またはバッテリＢ１の少なくと
も１つを電源として、電力を入力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒を用いて冷凍
庫内を所定の低温にする冷凍冷蔵装置であって、特に、
車両に搭載して使用される冷凍冷蔵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷凍食品、生鮮食料等を運搬す
るための車両として冷凍車がある。冷凍車は、食品等を
格納し、冷凍または冷蔵するための冷凍庫を有し、その
冷凍庫を所定の低温にするための冷凍装置を搭載してい
る。図６に従来の車両用冷凍装置の概略ブロック図を示
す。

【０００３】図６に示すように車両用冷凍装置は、自動
車のエンジンＥの動作中に冷媒を圧縮するコンプレッサ
５と、自動車のエンジンＥの停止中に冷媒を圧縮するコ
ンプレッサ７と、コンプレッサ７を駆動するモータＭ
と、冷媒を凝縮するための熱交換器１５と、熱交換器１
５にて凝縮された冷媒を蒸発させて冷凍庫３１内を冷却
するための熱交換器１７と、熱交換器１５、１７のそれ
ぞれに対して熱交換させる空気を送風するための送風機
１９，２１と、冷凍庫３１内の温度を調節するためにコ
ンプレッサ５、７のＯＮ、ＯＦＦやファン１９，２１の
回転数等を制御する制御装置２２とを備える。コンプレ
ッサ５はクラッチ９を介してエンジンＥの動力を受ける
ようになっており、コンプレッサ７はモータＭから動力
を受ける。モータＭの電源は３相２００Ｖの商用電源か
らとるようになっている。送風機１９、２１に対して
は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０を介して商用電源から、
またはバッテリＢ０から電力が供給される。

【０００４】以上のように構成される車両用冷凍装置で
は、自動車の走行中においては、制御弁１１ａ、１１ｂ
により循環経路ａが形成され、この循環経路ａが示す冷
凍サイクルで冷凍庫内の冷凍が行われる。すなわち、こ
の場合、冷媒の圧縮はコンプレッサ５により行われる。
このとき、コンプレッサ５はエンジンＥにより駆動され
ており、コンプレッサ５の回転数はエンジンＥの回転に
依存し、安定した冷凍装置の運転ができない構成となっ
ている。

【０００５】一方、荷物の積み下ろしや駐車中は、騒音
や排気ガス等の問題からエンジンＥを停止させるのが望
ましく、駐車場所等に商用電源がある場合にはエンジン
Ｅを停止させている。したがって、エンジンＥから動力
を受けるコンプレッサ５は作動できない。このため、エ
ンジンＥの停止時は、制御弁１１ａ、１１ｂにより循環
経路ｂが形成され、コンプレッサ５の代わりにコンプレ
ッサ７が使用されるようになる。コンプレッサ７はモー
タＭにより駆動され、モータＭには、３相２００Ｖの商
用電源から電力が供給される。しかし、商用電源がない
場合は、エンジンＥを動作させてコンプレッサ５によっ
て冷凍装置を作動させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の車
両用冷凍装置では、走行中はコンプレッサ５の回転数が
エンジンＥの回転数に依存するので安定した冷凍装置の
運転ができず、また、走行中と停車中のそれぞれにおい
て冷媒を圧縮するために２つのコンプレッサ５、７が必
要であり、車両用冷凍装置の大型化やコスト増を招いて
いた。また、停車中には、環境汚染等の問題からエンジ
ンを停止する必要があるが、３相２００Ｖの商用電源の
供給設備がないところでは、停車中でも、保冷のために
止む負えずエンジンＥをアイドリング状態にする必要が
あり、排気ガス、振動、騒音等の問題があった。

【０００７】本発明は、上記問題を解決すべくなされた
ものであり、その目的とするところは、小型化が可能
で、また、停車中の保冷時において振動や騒音等を低減
する車両用冷凍冷蔵装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車両用冷凍
冷蔵装置は、モータを動力源とする電動圧縮機を備え、
該電動圧縮機により圧縮された冷媒を用いて冷凍または
冷蔵を行う、車両に搭載されて使用される冷凍冷蔵装置
である。車両用冷凍冷蔵装置は、温度等の所定の設定を
行うための設定手段と、上記車両のエンジンにより駆動
される発電機と、該発電機により充電されるバッテリ
と、商用電源から電力を取り込む商用電源入力手段と、
上記設定手段による設定に基づき、上記電動圧縮機の動
作を制御するための指令を出力する制御手段と、上記発
電機または上記商用電源入力手段による商用電源もしく
は上記バッテリの少なくとも１つを電源として電力を入
力し、該入力した電力を上記制御手段からの指令に基づ
き上記電動圧縮機のモータを駆動するための電力に変換
し、上記電動圧縮機のモータに供給する電力変換装置と
を備えた。

【０００９】上記車両用冷凍冷蔵装置において、上記電
動圧縮機に電力を供給している電源を表示する表示手段
をさらに備えてもよい。

【００１０】上記車両用冷凍冷蔵装置において、上記バ
ッテリの充電の継続または停止を制御する充電制御手段
をさらに備えてもよい。

【００１１】上記車両用冷凍冷蔵装置において、上記バ
ッテリが過放電又は過充電の状態になったときにその警
告するバッテリ状態報知手段をさらに備えてもよい。

【００１２】また、上記車両用冷凍冷蔵装置において、
通常は上記バッテリとそれが接続される回路とを電気的
に接続し、上記バッテリが過充電又は過放電の状態にな
ったときに上記バッテリをそれが接続される回路から電
気的に切り離すスイッチ手段を備えてもよい。バッテリ
はそれが接続される回路から切り離されることにより充
電または放電が禁止される。

【００１３】このとき、上記バッテリ状態報知手段及び
上記スイッチ手段においては、上記バッテリの電圧が所
定の上限値よりも高いときにバッテリが過充電の状態で
あり、また、上記バッテリの電圧が所定の下限値よりも
低いときにバッテリが過放電の状態であるとしてもよ
い。

【００１４】上記車両用冷凍冷蔵装置において、上記電
力変換装置は、上記発電機からの交流出力を直流に変換
する第１の整流回路と、上記商用電源入力手段による商
用電源からの交流出力を直流に変換する第２の整流回路
と、上記制御手段による制御に基づいて入力した直流を
交流に変換するインバータ部とを備えてもよい。この場
合、上記第１の整流回路、上記第２の整流回路及び上記
バッテリは並列に接続されて、上記インバータ部に対し
て入力される。

【００１５】上記の車両用冷凍冷蔵装置において、上記
第２の整流回路と直列に接続されたリアクトルを有して
もよい。このとき、該リアクトルと上記第２の整流回路
との直列回路が、上記第１の整流回路と並列に接続され
る。このリアクトルは上記商用電源を電源として用いる
ときの力率を高める。

【００１６】上記の車両用冷凍冷蔵装置において、上記
制御手段は、上記バッテリが電源として用いられる場
合、上記電動圧縮機に対する連続運転時間、回転数、運
転電流または運転電力の少なくとも１つに上限値を設け
てもよい。

【００１７】上記の車両用冷凍冷蔵装置において、上記
制御手段は、上記電源の種類に応じて、上記電動圧縮機
に対する回転数、運転電流または運転電力の少なくとも
１つについて、上限値を設定してもよい。

【００１８】上記の車両用冷凍冷蔵装置において、上記
発電機、上記バッテリまたは上記商用電源のいずれが電
源として用いられているか判別する電源判別手段と、該
電源判別手段からの判別結果に基づき、上記商用電源が
電源として用いられているときに、上記車両のエンジン
を停止させるエンジン停止手段とを設けてもよい。この
とき、上記電源判別手段は、上記発電機の出力電圧もし
くは出力電圧の周波数、または上記エンジンの回転数に
基づいて上記発電機が電源として利用されているか否か
を判別してもよい。または、上記電源判別手段は、上記
商用電源に入力される電圧に基づき商用電源が電源とし
て利用されているか否かを判別してもよい。

【００１９】上記の車両用冷凍冷蔵装置において、上記
電動圧縮機はモータを内蔵した密閉型電動圧縮機であっ
てもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明に係る車両用冷凍装置の実施の形態を説明する。

【００２１】本実施形態の車両用冷凍装置は、車両のエ
ンジンにより駆動される発電機と、その発電機により充
電されるバッテリと、商用電源から電力を取り込む商用
電源入力部とを備え、少なくともこれらのいずれか１つ
を電源として、冷媒を圧縮するコンプレッサを駆動す
る。車両用冷凍装置は、車両が走行中においては発電機
から、停車中においては、商用電源が利用できる場合は
商用電源から、商用電源が利用できない場合はバッテリ
から、コンプレッサに電力を供給する。これにより、車
両用冷凍装置は、エンジン停止時で、かつ、商用電源か
ら電力が供給されない場合でも、バッテリからの電力に
よりコンプレッサを駆動することができ、冷凍または冷
蔵機能を維持できる。

【００２２】＜車両用冷凍装置の構成＞図１に本実施形
態の車両用冷凍装置のブロック図を示す。車両用冷凍装
置は、冷媒を圧縮するコンプレッサ１３と、冷媒を凝縮
するための熱交換器１５と、熱交換器１５にて凝縮され
た冷媒を蒸発させることにより冷凍庫３１内を冷却する
ための熱交換器１７と、自動車のエンジンＥにより駆動
される発電機Ｇ１と、発電機Ｇ１により充電されるバッ
テリＢ１と、商用電源から電力を入力する商用電源入力
部ＡＣと、発電機Ｇ１、商用電源入力部ＡＣまたはバッ
テリＢ１から供給された電力をコンプレッサ１３を駆動
するための所望の電力に変換する電力変換装置１８と、
冷凍庫３１内の温度を調節するためにコンプレッサ１３
の回転数や送風機１９、２１の回転数等を制御する制御
装置２３と、温度等の設定、表示を行う操作パネル２５
とを備える。コンプレッサ１３はモータ１３ｍと圧縮機
構部１３ｃとを内蔵した密閉型電動圧縮機である。商用
電源は３相２００Ｖ交流である。バッテリＢ１には、バ
ッテリＢ１の状態に基づいて開閉され、バッテリＢ１を
それが接続される回路に対して電気的に接続または切断
するためのスイッチＳＷが直列に接続されている。

【００２３】また、車両用冷凍装置は、送風機１９、２
１の駆動用電源であるバッテリＢ２と、エンジンＥによ
り駆動され、バッテリＢ２を充電する発電機Ｇ２と、エ
ンジンＥの停止時にバッテリＢ２を充電するためバッテ
リＢ１からの電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコ
ンバータ４１とを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１の
入力はバッテリＢ１とスイッチＳWの直列回路の両端
（ノードａとノードｂ）に接続されている。

【００２４】制御装置２３には、操作パネル２５及び冷
凍庫３１内に備えられた温度センサ２７が接続され、操
作パネル２５上で設定された設定情報や冷凍庫３１内の
温度情報が伝えられる。また、制御装置２３は、発電機
Ｇ１、商用電源入力部ＡＣ及びバッテリＢ１のそれぞれ
の出力電圧を検出している。また、制御装置２３はエン
ジンＥの点火プラグ（図示せず）を制御するイグニッシ
ョンパルスも検出しており、これにより、エンジンＥの
状態（回転数）を検出する。また、制御装置２３にはア
ンテナ２９が接続されており、操作パネル２５のかわり
に遠隔端末を用いて無線等により制御装置２３に対して
遠隔操作を行うこともできる。

【００２５】電力変換装置１８は、発電機Ｇ１からの交
流出力を直流に変換する整流回路Ｄ１と、商用電源入力
部ＡＣにより入力した商用電源の電力を直流に変換する
整流回路Ｄ２と、整流回路Ｄ１、Ｄ２またはバッテリＢ
１からの出力を受けてコンプレッサ１３を駆動するため
の電力に変換するインバータ回路ＩＶとからなる。整流
回路Ｄ１と整流回路Ｄ２とはインバータ回路ＩＶに対し
て並列に接続されており、また、バッテリＢ１もスイッ
チＳＷ及び残量計５７を介して、インバータ回路ＩＶに
並列に接続されている。残量計５７はバッテリＢ１の残
量を検出するためのものであり、例えば積算電力計等で
ある。

【００２６】図２に電力変換装置１８の詳細な構成を示
す。整流回路Ｄ１、Ｄ２は３組のダイオード対からなる
ダイオードブリッジにより構成される。インバータ回路
ＩＶはスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と、制御装置２３か
らの制御信号に基づいてこれらのスイッチング素子Ｑ１
〜Ｑ６のオン・オフを制御する制御部５１とを備える。
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は例えばＩＧＢＴ（Insula
ted Gate Bipolar Transister）からなる。インバータ
回路ＩＶは、整流回路Ｄ１、Ｄ２からの出力を平滑する
平滑コンデンサＣと、平滑コンデンサＣを充電するため
の回路である充電回路５３とを備える。また、電力変換
装置１８はリアクトルＬを有する。リアクトルＬは、商
用電源用の整流回路Ｄ２の低圧側端子に直列に接続さ
れ、その直列回路が発電機Ｇ１用の整流回路Ｄ１と並列
になるように挿入される。このような位置にリアクトル
Ｌを挿入するのは、リアクトルＬが発電機Ｇ１により電
力が供給される場合に影響を及ぼさずに、商用電源を電
源として利用する場合にその力率を高くするためであ
る。また、電力変換装置１８は、コンプレッサ１３の運
転電流を検出する電流検出部５５を備えており、その出
力は制御装置２３に入力される。

【００２７】図３は操作パネル２５を示した図である。
操作パネル２５は、商用電源、発電機Ｇ１、バッテリＢ
１のいずれを電源として使用しているかを表示するため
の表示器２５ａ〜２５ｃと、車両用冷凍装置の運転をオ
ンまたはオフするためのスイッチ２５ｄと、冷凍庫３１
の温度及び設定温度を表示する表示器２５ｅと、冷凍庫
３１の温度を設定するための温度設定器２５ｆと、バッ
テリＢ１の充電動作を表示するとともに充電をオン・オ
フするためのスイッチ２５ｇと、障害発生時に音声、ブ
ザー等により報知するエラー報知器２５ｈとを備える。
各表示器は、種々の色の発光素子を備えており、その状
態により、表示される色を異ならせてもよい。例えば、
電源を示す表示器２５ａ〜２５ｃにおいて、使用電源を
示す場合は緑色を表示し、電源の異常を示す場合は赤色
を表示するようにしてもよい。

【００２８】＜車両用冷凍装置の動作＞以上のように構
成される冷凍装置の動作を説明する。以下では、説明の
便宜上、バッテリＢ１は正常状態にあり、スイッチＳＷ
は閉じているものとしてまず説明する。その後、スイッ
チＳＷの具体的な開閉制御について説明する。

【００２９】操作パネル２５上で冷凍装置のスイッチ２
５ｄがオンされると、制御装置２３は、温度センサ２７
により冷凍庫３１内の温度を検出し、冷凍庫３１内の温
度が温度設定器２５ｆにより設定された温度になるよう
に、コンプレッサ１３の回転数を制御する。すなわち、
制御装置２３は、温度センサ２７からの検出値と、操作
パネル２５上での設定値とに基づいて、インバータ回路
ＩＶにコンプレッサ１３を制御するための回転指令を出
力する。インバータ回路ＩＶの制御部５１はこの回転指
令に基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の開閉を制
御して、整流回路Ｄ１により直流に変換された発電機Ｇ
１からの電力、整流回路Ｄ２により直流に変換された商
用電源からの電力またはバッテリＢ１から供給される電
力を所望の電力に変換し、コンプレッサ１３に供給す
る。車両用冷凍装置の動作中、バッテリＢ２はエンジン
Ｅが動作しているときは発電機Ｇ２により充電され、エ
ンジンＥが停止しているときはバッテリＢ１によりＤＣ
／ＤＣコンバータ４１を介して充電される。また、バッ
テリＢ２は送風機１９、２１を駆動するための電力を供
給する。

【００３０】以下に、コンプレッサ１３に対する電源の
切り換わりについて説明する。最初に、車両が走行中す
なわちエンジンＥが作動中の場合を説明する。この場
合、車両用冷凍装置において、エンジンＥにより発電機
Ｇ１が駆動され、発電機Ｇ１で発電された交流電圧が整
流回路Ｄ１に入力される。整流回路Ｄ１において、発電
機Ｇ１からの交流電圧が直流電圧に変換され、インバー
タ回路ＩＶに入力される。インバータ回路ＩＶでは、整
流回路Ｄ１からの電力を、制御装置２３からの回転指令
に基づいて所望の電力に変換して、コンプレッサ１３の
モータ１３ｍに印加する。同時に、このとき、バッテリ
Ｂ１は発電機Ｇ１により発電された電力で充電される。

【００３１】次に、車両が停止中すなわちエンジンＥの
停止中の場合を考える。商用電源（３相、２００Ｖ）が
供給されるときは、商用電源入力部ＡＣを介して商用電
源から供給される電圧が、整流回路Ｄ２において直流電
圧に変換され、インバータ回路ＩＶに入力される。イン
バータ回路ＩＶは、整流回路Ｄ２を介して入力した電力
を制御装置２３からの回転指令に基づき所望の電力に変
換してコンプレッサのモータ１３ｍに印加し、コンプレ
ッサ１３が駆動される。同時に、このとき、バッテリＢ
１は商用電源による電力で充電される。

【００３２】また、エンジンＥが停止中で、商用電源か
ら電力が供給されない場合は、バッテリＢ１からの直流
電圧がインバータ回路ＩＶに入力される。インバータ回
路ＩＶは、バッテリＢ１から入力した電力を制御装置２
３からの回転指令に基づき所望の電力に変換してコンプ
レッサのモータ１３ｍに印加し、コンプレッサ１３が駆
動される。

【００３３】このように、本実施形態の車両用冷凍装置
では、発電機Ｇ１、商用電源（商用電源入力部ＡＣ）お
よびバッテリＢ１がインバータ回路ＩＶに対して互いに
並列に接続されているため、これらの電源を切換えるた
めの手段を必要とせず、これらの電源のうちインバータ
回路ＩＶに対して電圧を印加するものがコンプレッサ１
３を駆動するための電源として、インバータ回路ＩＶに
電力を供給する。すなわち、エンジンＥが作動し、発電
機Ｇ１が発電している間は、発電機Ｇ１による電力によ
りコンプレッサ１３を駆動し、エンジンＥが停止し、発
電機Ｇ１からの電力供給がない場合、商用電源が接続さ
れているときは商用電源（商用電源入力部ＡＣ）からの
電力によりコンプレッサ１３を駆動し、発電機Ｇ１及び
商用電源の双方から電力の供給がない場合は、バッテリ
Ｂ１によりコンプレッサ１３を駆動する。したがって、
エンジンＥの停止時において、商用電源に依存しなくて
も、車両用冷凍装置を稼働させることができる。また、
各電源をインバータ回路ＩＶに並列に入力するため、複
数の電源から電力を供給することも可能であり、これに
より冷凍能力を向上させることもできる。例えば、冷凍
装置が起動直後で、コンプレッサ１３の負荷が大きく、
かつ、エンジンＥが低回転で発電容量が不足する場合に
は、自動的にバッテリＢ１から電力が供給される。

【００３４】本実施形態の車両用冷凍装置においては、
コンプレッサ１３及びこれを制御する回路の保護及びバ
ッテリＢ１の過放電を防止するため、コンプレッサ１３
の回転数、運転電流、運転電力等に上限値が設定されて
おり、これらの上限値を超えない範囲でコンプレッサ１
３が運転されるようになっている。特に、本実施形態の
車両用冷凍装置は電源の種類に応じてこれらの上限値を
変更する。実際には、制御装置２３は、電流検出部５５
による検出値や、コンプレッサ１３への入力電圧から、
コンプレッサ１３の運転電流や運転電力を計算し、これ
らの値を設定された上限値と比較し、運転電流や運転電
力がそれらの上限値を超えないようにスイッチング素子
Ｑ１〜Ｑ６の開閉を制御するように制御部５１に回転指
令を出力する。

【００３５】以下に、図４のフローチャートを用いて、
コンプレッサ１３の回転数、運転電流及び運転電力の上
限値の設定処理について説明する。なお、以下の処理は
車両用冷凍装置の起動とともに開始し、車両用冷凍装置
が運転中は所定のタイミング毎にくり返して実行され
る。

【００３６】図４に示すように、制御部２３は、コンプ
レッサ１３に電力を供給する電源がバッテリＢ１である
か否かを判断する（Ｓ１）。ここで、電源の種類の判断
の方法について説明する。

【００３７】制御装置２３は発電機Ｇ１、商用電源入力
部ＡＣの出力電圧を検出し、インバータ回路ＩＶに対し
ていずれから電力が供給されているかを判断する。例え
ば、制御装置２３は、発電機Ｇ１からの電圧が所定値よ
り高いときは、発電機Ｇ１により電力が供給されている
と判断する。または、発電機Ｇ１の出力電圧の周波数が
所定値より高いときに発電機Ｇ１により電圧が供給され
ていると判断する。同様に、制御装置２３は商用電源入
力部ＡＣの出力電圧が所定値（発電機Ｇ１の所定値とは
別の所定値）より高いときは、商用電源により電力が供
給されていると判断する。発電機Ｇ１及び商用電源入力
部ＡＣからの電圧の双方ともそれぞれの所定値より低い
ときは、制御装置２３はバッテリＢ１から電源が供給さ
れていると判断する。もしくは、エンジンＥの状態（回
転数）を検出し、エンジンＥが停止し、かつ、商用電源
入力部ＡＣからの電圧が低いときにバッテリＢ１が電源
として用いられていると判断してもよい。このとき、制
御装置２３は、操作パネル２５上で電源として使用され
ていると判断した電源の表示器２５ａ、２５ｂまたは２
５ｃを点灯させる。

【００３８】ステップＳ１において判断した結果、電源
がバッテリＢ１であるときは、バッテリＢ１の場合の上
限値の設定を行い（Ｓ４）、リターンする。

【００３９】具体的には、運転電力の上限値を８００
Ｗ、または運転電流の上限値を３．３Ａ、または回転数
の上限値を３０００ｒｐｍに設定する。さらに、この場
合は、コンプレッサの連続運転時間の上限値も設定す
る。すなわち、バッテリＢ１が電源として使用され始め
てからの連続して運転できる時間（例えば、３０分〜６
０分）を設定する。これは、バッテリＢ１は、車両に搭
載するという点から、その大きさ、重量、コスト等が制
限されるため、その容量においても制限がある。そこ
で、本実施形態の車両用冷凍装置では、特に、バッテリ
Ｂ１を電源として使用する際は、コンプレッサ等の保護
という観点からではなく、制限されたバッテリＢ１の容
量内でコンプレッサを駆動できるように、上記のように
運転時間、運転電流等の上限値を設けている。この場
合、運転時間、運転電流等のうち少なくとも１つに対し
て上限値を設定すればよい。

【００４０】電源がバッテリＢ１でないときは、電源が
発電機Ｇ１であるか否かを判断する（Ｓ２）。判断した
結果、電源が発電機Ｇ１であるときは、発電機Ｇ１の場
合の上限値の設定を行い（Ｓ５）、リターンする。具体
的には、運転電力の上限値を２５００Ｗ、または運転電
流の上限値を１０．４Ａ、または回転数の上限値を９０
００ｒｐｍに設定する。

【００４１】電源が発電機Ｇ１でないときは、電源が商
用電源であるか否かを判断する（Ｓ３）。判断した結
果、電源が商用電源であるときは、商用電源の場合の上
限値の設定を行い（Ｓ６）、リターンする。具体的に
は、運転電力の上限値を２０００Ｗ、または運転電流の
上限値を８．３Ａ、または回転数の上限値を７０００ｒ
ｐｍに設定する。以上のようにして、制御装置２３は電
源の種類に応じて回転数等の上限値を変更する。この場
合、運転電流、運転電力等のうち少なくとも１つに対し
て上限値を設定すればよい。

【００４２】以下に、バッテリＢ１を過充電や過放電か
ら保護するためのバッテリＢ１の充放電制御（すなわち
スイッチＳＷの開閉制御）について説明する。制御装置
２３は残量計５７からの出力によりバッテリＢ１の残量
を判断し、残量が所定範囲よりも低いときは放電を禁止
するようにスイッチＳＷを開放し、また、残量が所定範
囲よりも高いときは充電を禁止するようにスイッチＳＷ
を開放する。これによりバッテリＢ１の寿命を延ばすこ
とができる。バッテリＢ１が放電禁止状態にあるとき
は、操作パネル２５上のバッテリ用の表示器２５ｃとエ
ラー報知器２５ｈを点灯させ、また充電禁止状態にある
ときは、充電用の表示器２５ｇとエラー報知器２５ｈを
点灯させることにより、バッテリＢ１が放電禁止または
充電禁止の状態にあることを乗員に報知するようにす
る。

【００４３】また、制御装置２３はバッテリＢ１の電圧
に基づきバッテリＢ１を過充電や過放電から保護するた
めに、以下のようにスイッチＳＷの開閉を制御してもよ
い。すなわち、制御装置２３はバッテリＢ１の電圧を監
視しており、通常はスイッチＳＷを閉じているが、バッ
テリＢ１の電圧が所定の上限値より高くなったときにバ
ッテリが過充電にあるとし、バッテリを保護するためス
イッチＳＷを開放する。また、バッテリＢ１の電圧が所
定の下限値より低くなったときに過放電にあるとし、ス
イッチＳＷを開放する。

【００４４】さらに、制御装置２３は、商用電源入力部
ＡＣの出力電圧を監視し、商用電源から電力が供給され
ていると判断されたときは、エンジンＥに接続されてい
るイグニッション回路等（図示せず）をオフすることに
より、エンジンＥを自動的に停止させるようにしてもよ
い。

【００４５】なお、上記説明では、制御装置２３が、発
電機Ｇ１、商用電源（商用電源入力部ＡＣ）及びバッテ
リＢ１の電圧、バッテリＢ１の残量等を検出し、コンプ
レッサ１３の回転数、運転電力等の上限値の設定、バッ
テリＢ１の充放電の制御を行っていたが、これらの制御
は電力変換装置１８の制御部５１で行うこともできる。
すなわち、図５に示すように、電力変換装置１８の制御
部５１に対して、発電機Ｇ１、商用電源（商用電源入力
部ＡＣ）及びバッテリＢ１の電圧を、それぞれ電圧検出
部６１、６３，６５を介して入力し、またバッテリＢ１
の残量を検出した値を入力することにより、制御装置２
３で行っていた制御を制御部５１でも行うことができ
る。

【００４６】以上のように、本実施形態の車両用冷凍装
置では、停車時において商用電源が供給されない場合で
あっても、エンジンＥを作動させることなく冷凍または
冷蔵機能を提供できる。これにより、騒音や排ガス等の
環境問題に対しても対応できる。また、コンプレッサ１
３に密閉型電動圧縮機を用いることにより冷媒もれがな
くなり、また環境への影響を低減できる。さらに、１つ
のコンプレッサ１３だけで冷凍または冷蔵ができるた
め、従来のものと比較して重量、コストの低減や省スペ
ースが実現できる。また、コンプレッサ１３をエンジン
Ｅから切り離せるため、振動等の影響がなくなり信頼性
や耐久性、装着位置の自由度が増す。また、インバータ
回路ＩＶによりコンプレッサ１３の回転を制御するた
め、エンジンＥの回転数に依存することなくコンプレッ
サ１３を運転できるため、常に安定した冷凍装置の運転
ができる。また、車両発進直後でも急速な温調が可能と
なり、さらに冷凍装置の負荷が小さいときには、コンプ
レッサの能力（回転数）を小さく制御することで、冷や
し過ぎの問題がなくなり電力浪費を防止できる。また、
従来のように車両の走行時と停車時で冷媒の循環経路を
切換える必要がないため、走行状態から停車状態に変化
したときでも、特別な切換え操作を行わず連続してコン
プレッサの運転ができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれば、
停車時において商用電源が供給されない場合であって
も、エンジンを作動させることなく冷凍または冷蔵機能
を提供できる。これにより、騒音や排ガス等の環境問題
に対しても対応できる。また、コンプレッサに密閉型電
動圧縮機を用いることにより冷媒もれがなくなるため、
また環境問題に対応できる。さらに、１つのコンプレッ
サだけで冷凍または冷蔵を行うため、従来のものと比較
して重量、コストの低減や省スペースが実現できる。

【００４８】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、電力を供給している電源を表示する。これにより、
電動圧縮機に電力を供給している電源を確認することが
できる。

【００４９】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、バッテリの充電の継続または停止を制御することが
できるため、バッテリの耐久性を増加させることができ
る。

【００５０】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、バッテリ状態報知手段をさらに備えることにより、
バッテリの状態を知ることができる。

【００５１】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、バッテリが過充電または過放電にあるときに、バッ
テリを周辺回路から切り離して充電または放電を禁止す
ることによりバッテリの保護ができる。

【００５２】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、バッテリの電圧を監視することによりバッテリの過
充電または過放電の状態を検出する。このようにして検
出された状態に基づいてバッテリ状態の確認や、バッテ
リの保護ができる。

【００５３】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、電力変換装置において、発電機からの電力を整流す
る第１の整流回路と、商用電源からの電力を整流する第
２の整流回路と、バッテリとがそれぞれ並列にインバー
タ部に入力される。これにより、発電機、商用電源、バ
ッテリのうちのいずれかから出力される電力が電動圧縮
機に供給されるため、これらの電源を切換えるための手
段を必要とせず、また、同時に複数の電源から電力を供
給することもできる。

【００５４】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、リアクトルを商用電源からの電力を整流する第２の
整流回路と直列に接続し、この直列回路を電力変換装置
に発電機からの電力を整流する第１の整流回路と並列に
接続する。これにより、リアクトルは発電機を電源とし
て用いるときに影響を及ぼさずに、商用電源を電源とし
て用いるときの力率を高める。

【００５５】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、バッテリが電源として用いられる場合は、電動圧縮
機に対する連続運転時間、回転数、運転電流または運転
電力のうちの少なくとも１つに上限値を設ける。これに
より、容量が制限されたバッテリによっても、電動圧縮
機の駆動を可能とする。

【００５６】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、制御手段は、電源の種類に応じて、電動圧縮機に対
する回転数、運転電流または運転電力のうちの少なくと
も１つについて上限値を設定する。これにより、電源の
容量に応じて好適にコンプレッサを運転できる。

【００５７】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、発電機、バッテリまたは商用電源のいずれが電源と
して用いられているか判別し、その判別結果に基づき、
電源が商用電源であるときに車両のエンジンを停止させ
てもよい。これにより、商用電源を電源とするときは自
動的にエンジンが停止されるため、省エネルギーや公害
防止を実現する。

【００５８】また、本発明の車両用冷凍冷蔵装置によれ
ば、電動圧縮機を冷媒もれがない密閉型電動圧縮機で構
成してもよく、オゾン層破壊や温暖化等の環境問題にも
対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車両用冷凍装置のブロック図。

【図２】 電力変換装置の詳細を示すブロック図。

【図３】 操作パネルを示す図。

【図４】 コンプレッサの運転回数、運転電流等の上限
値の設定処理を示すフローチャート。

【図５】 図２とは異なる電力変換装置の例を示すブロ
ック図。

【図６】 従来の車両用冷凍装置のブロック図。

【符号の説明】

１３ コンプレッサ １３ｍ コンプレッサ駆動用モータ １８ 電力変換装置 ２３ 制御装置 ２５ 操作パネル ２５ａ〜２５ｈ 表示器／スイッチ ＡＣ 商用電源入力部 Ｂ１ バッテリ Ｄ１，Ｄ２ 整流回路 Ｇ１ 発電機 Ｅ エンジン ＩＶ インバータ回路 Ｌ リアクトル ＳＷ スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 則夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 福本 稔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中川 輝男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐々木 勝恵 栃木県河内郡上三川町上三川3777 東プレ 株式会社栃木事業所内 (72)発明者 馬場 信雄 栃木県河内郡上三川町上三川3777 東プレ 株式会社栃木事業所内 (72)発明者 土屋 久利 静岡県沼津市千本緑町３丁目11 東洋電産 株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータを動力源とする電動圧縮機を備
   え、該電動圧縮機により圧縮された冷媒を用いて冷凍ま
   たは冷蔵を行う、車両に搭載されて使用される冷凍冷蔵
   装置において、 温度等の所定の設定を行うための設定手段と、 上記車両のエンジンにより駆動される発電機と、 該発電機により充電されるバッテリと、 商用電源から電力を取り込む商用電源入力手段と、 上記設定手段による設定に基づき、上記電動圧縮機の動
   作を制御するための指令を出力する制御手段と、 上記発電機または上記商用電源入力手段による商用電源
   もしくは上記バッテリの少なくとも１つを電源として電
   力を入力し、該入力した電力を上記制御手段からの指令
   に基づき上記電動圧縮機のモータを駆動するための電力
   に変換し、上記電動圧縮機のモータに供給する電力変換
   装置とを備えたことを特徴とする車両用冷凍冷蔵装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用冷凍冷蔵装置に
   おいて、 上記電動圧縮機に電力を供給している電源を表示する表
   示手段をさらに備えたことを特徴とする車両用冷凍冷蔵
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の車両用冷凍冷蔵装置に
   おいて、 上記バッテリの充電の停止または継続を設定する充電制
   御手段をさらに備えたことを特徴とする車両用冷凍冷蔵
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の車両用冷凍冷蔵装置に
   おいて、 上記バッテリが過充電又は過放電の状態になったときに
   警告を行うバッテリ状態報知手段をさらに備えたことを
   特徴とする車両用冷凍冷蔵装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の車両用冷凍冷蔵装置に
   おいて、 通常は上記バッテリとそれが接続される回路とを電気的
   に接続し、上記バッテリが過充電又は過放電の状態にな
   ったときに上記バッテリをそれが接続される回路から電
   気的に切り離すスイッチ手段を備えたことを特徴とする
   車両用冷凍冷蔵装置。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の車両用
   冷凍冷蔵装置において、 上記バッテリの電圧が所定の上限値よりも高いときに過
   充電の状態とし、また、上記バッテリの電圧が所定の下
   限値よりも低いときに過放電の状態とすることを特徴と
   する車両用冷凍冷蔵装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の車両用冷凍冷蔵装置に
   おいて、 上記電力変換装置は、上記発電機からの交流出力を直流
   に変換する第１の整流回路と、上記商用電源入力手段か
   らの交流出力を直流に変換する第２の整流回路と、上記
   制御手段による制御に基づいて入力した直流を交流に変
   換するインバータ部とを備え、上記第１の整流回路、上
   記第２の整流回路及び上記バッテリは並列に接続され
   て、上記インバータ部に対して入力されることを特徴と
   する車両用冷凍冷蔵装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の車両用冷凍冷蔵装置に
   おいて、 上記第２の整流回路と直列に接続されたリアクトルを有
   し、該リアクトルと上記第２の整流回路との直列回路
   が、上記第１の整流回路と並列に接続されたことを特徴
   とする車両用冷凍冷蔵装置。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の車両用冷凍冷蔵装置に
   おいて、 上記制御手段は、上記バッテリが電源として用いられる
   場合、上記電動圧縮機に対する連続運転時間、回転数、
   運転電流または運転電力の少なくとも１つについて上限
   値を設けることを特徴とする車両用冷凍冷蔵装置。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の車両用冷凍冷蔵装置
    において、 上記制御手段は、上記電源の種類に応じて、上記電動圧
    縮機に対する回転数、運転電流または運転電力の少なく
    とも１つについて上限値を設定することを特徴とする車
    両用冷凍冷蔵装置。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の車両用冷凍冷蔵装置
    において、 上記発電機、上記バッテリまたは上記商用電源の中のい
    ずれが電源として用いられているか判別する電源判別手
    段と、 該電源判別手段からの判別結果に基づき、上記商用電源
    が電源として用いられているときに、上記車両のエンジ
    ンを停止させるエンジン停止手段とを設けたことを特徴
    とする車両用冷凍冷蔵装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の車両用冷凍冷蔵装
    置において、 上記電源判別手段は、上記発電機の出力電圧もしくは出
    力電圧の周波数、または上記エンジンの回転数に基づい
    て上記発電機が電源として利用されているか否かを判別
    することを特徴とする車両用冷凍冷蔵装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の車両用冷凍冷蔵装
    置において、 上記電源判別手段は、上記商用電源に入力される電圧に
    基づき商用電源が電源として利用されているか否かを判
    別することを特徴とする車両用冷凍冷蔵装置。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし請求項１３のいずれか
    １つに記載の車両用冷凍冷蔵装置において、 上記電動圧縮機はモータを内蔵した密閉型電動圧縮機で
    あることを特徴とする車両用冷凍冷蔵装置。