WO2010137258A1

WO2010137258A1 - トレーラ用冷凍装置

Info

Publication number: WO2010137258A1
Application number: PCT/JP2010/003349
Authority: WO
Inventors: 池宮完; 松井一泰
Original assignee: ダイキン工業株式会社
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2010-12-02
Also published as: EP2436543A1; EP2436543A4; CN102414039B; CN102414039A; US20120031132A1; JP2011007480A; EP2436543B1

Abstract

トレーラの庫内空間を冷却するトレーラ用冷凍装置に関する発明であって、発電機（40）と、発電機（40）を駆動するエンジン（41）と、発電機（40）が出力した電力を変換して出力するインバータ部（70）と、インバータ部（70）が出力した電力で駆動される電動圧縮機（22）とを備え、発電機（40）、エンジン（41）、インバータ部（70）、及び電動圧縮機（22）をケーシングユニット（31）に収容し、該インバータ部（70）をトレーラ（11）の庫外の空気で冷却する冷却部（26,40a,90,95）を設ける。

Description

トレーラ用冷凍装置

　本発明は、トレーラの庫内空間を冷却するトレーラ用冷凍装置に関するものである。

　庫内を冷却する冷凍装置としては、冷凍車両のトレーラ内の庫内空間を冷却するトレーラ用冷凍装置が知られている。特許文献１には、この種のトレーラ用冷凍装置が開示されている。

　トレーラ用冷凍装置は、トレーラの前端の開放部に取り付けられるケーシングと、このケーシングに支持されて庫内を冷却する冷却部を有している。冷却部は、冷媒回路に接続される蒸発器で構成されている。即ち、トレーラ用冷凍装置では、冷媒が冷媒回路を循環することで、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。これにより、庫内に設けられた蒸発器では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発し、庫内空気が冷却される。

　なお、特許文献１のトレーラ用冷凍装置では、発電機と発電機エンジンとが設けられ、発電機の電力で電動圧縮機を駆動させて冷媒を循環させている。

特開２００９－５２８３３号公報

　上記のように電動圧縮機を用いたトレーラ用冷凍装置では、インバータ回路を介して発電機の電力を供給するようにすれば、電動圧縮機の効率的な運転が期待できる。しかしながら、トレーラ用冷凍装置では、エンジンや発電機等が１つのケーシングに収められており、インバータ回路（例えばスイッチング素子）などの冷却については考慮されていない。

　本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、トレーラ用冷凍装置において、インバータ回路を冷却できるようにすることを目的としている。

　上記の課題を解決するため、第１の発明は、
　冷媒回路（21）を有してトレーラ（11）の庫内空間（13）を冷却するトレーラ用冷凍装置であって、
　発電機（40）と、
　前記発電機（40）を駆動するエンジン（41）と、
　前記発電機（40）が出力した電力を変換して出力するインバータ部（70）と、
　前記インバータ部（70）が出力した電力で駆動される電動圧縮機（22）と、
　前記発電機（40）、前記エンジン（41）、前記インバータ部（70）、及び前記電動圧縮機（22）が収容されるケーシングユニット（31）と、
　前記トレーラ（11）の庫外の空気で前記インバータ部（70）を冷却する冷却部（26,40a,90,95）と、
　を備えたことを特徴とする。

　この構成では、発電機（40）、エンジン（41）、インバータ部（70）、及び電動圧縮機（22）が、１つのケーシングユニット（31）に収容される。そして、冷却部（26,40a,90,95）が、ケーシングユニット（31）内のインバータ部（70）をトレーラ（11）の庫外空気で冷却する。

　また、第２の発明は、
　第１の発明のトレーラ用冷凍装置において、
　前記発電機（40）は、該発電機（40）を庫外の空気で冷却する発電機用冷却ファン（40a）を備え、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、前記発電機用冷却ファン（40a）により構成されていることを特徴とする。

　この構成により、発電機（40）が駆動されると、発電機用冷却ファン（40a）が駆動される。これにより、発電機用冷却ファン（40a）は、発電機（40）に向かって空気を送風して発電機（40）を冷却する。そして、このときの空気の流れに伴って、ケーシングユニット（31）において空気の流れが形成される。

　また、第３の発明は、
　第２の発明のトレーラ用冷凍装置において、
　前記インバータ部（70）は、前記発電機用冷却ファン（40a）の上流側に配置されていることを特徴とする。

　この構成により、インバータ部（70）は、発電機（40）によって温度が上がる前の空気で冷却される。

　また、第４の発明は、
　第１の発明のトレーラ用冷凍装置において、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、前記冷媒回路（21）の凝縮器（23）用の庫外ファン（26）により構成されていることを特徴とする。

　この構成により、凝縮器（23）用の庫外ファン（26）が駆動されると、庫外ファン（26）がインバータ部（70）を庫外の空気で冷却する。

　また、第５の発明は、
　第４の発明のトレーラ用冷凍装置において、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、前記庫外ファン（26）の上流側と前記インバータ部（70）とのそれぞれにおいて両端が開口するダクト（95）をさらに備えていることを特徴とする。

　この構成により、庫外ファン（26）が駆動されると、該庫外ファン（26）の上流側が負圧となって、庫外ファン（26）側のダクト（95）の開口から空気が吸い込まれる。これにより、インバータ部（70）側の開口付近の空気がダクト（95）に吸い込まれる。すなわち、インバータ部（70）は、このダクト（95）による空気の流れで冷却される。

　また、第６の発明は、
　第２から第５の発明のうちの何れか１つのトレーラ用冷凍装置において、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、庫外の空気を前記インバータ部（70）に導入する補助冷却ファン（90）をさらに備えていることを特徴とする。

　この構成により、補助冷却ファン（90）によりインバータ部（70）が冷却される。

　また、第７の発明は、
　第６の発明のトレーラ用冷凍装置において、
　前記補助冷却ファン（90）は、前記発電機（40）が停止中にも駆動可能に構成されていることを特徴とする。

　この構成により、発電機（40）の運転状態に左右されずに、補助冷却ファン（90）を駆動させることができる。

　また、第８の発明は、
　第６の発明のトレーラ用冷凍装置において、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、前記インバータ部（70）の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記補助冷却ファン（90）を起動することを特徴とする。

　この構成により、インバータ部（70）の温度が閾値を超えると、補助冷却ファン（90）が起動されて、インバータ部（70）を冷却する。

　第１の発明によれば、冷却部（26,40a,90,95）によって、インバータ部（70）が冷却されるので、インバータ部（70）を安定的に作動させることが可能になる。そして、このトレーラ用冷凍装置では、インバータ部（70）で電力を供給することによって、電動圧縮機（22）の効率的な運転が期待できる。

　また、第２の発明によれば、発電機用冷却ファン（40a）によって、ケーシングユニット（31）において空気の流れが形成され、インバータ部（70）が庫外の空気で冷却される。

　また、第３の発明によれば、より効率的にインバータ部（70）を冷却することが可能になる。

　また、第４の発明によれば、庫外ファン（26）によって、ケーシングユニット（31）において空気の流れが形成され、インバータ部（70）が庫外の空気で冷却される。

　また、第５の発明によれば、ダクト（95）が設けられたことにより、インバータ部（70）をより効率的に冷却することが可能になる。

　また、第６の発明によれば、例えば、発電機用冷却ファン（40a）等の冷却能力が不足していた場合などにも、補助冷却ファン（90）によってインバータ部（70）を確実に冷却することが可能になる。

　また、第７の発明によれば、発電機（40）の運転状態に左右されずに補助冷却ファン（90）を駆動させることができるので、例えば、トレーラ（11）が停車して発電機（40）からの電力供給が止まり、商用電源などで電動圧縮機（22）が運転されている場合にも、インバータ部（70）を冷却することが可能になる。

　また、第８の発明によれば、インバータ部（70）の温度が閾値を超えると、補助冷却ファン（90）が起動されるので、インバータ部（70）の温度を所定値以下に保つことが可能になる。

図１は、冷凍車両及びトレーラ用冷凍装置の全体構成図である。図２は、トレーラの開放部とトレーラ用冷凍装置の全体構成を示す斜視図である。図３は、トレーラ用冷凍装置の冷媒回路の概略の構成図である。図４は、トレーラ用冷凍装置の概略構成を示す縦断面図である。図５は、庫外ケーシングの斜視図である。図６は、前面カバーを取り外した状態のトレーラ用冷凍装置を示す斜視図である。図７は、第１電装品箱の拡大図である。図８は、トレーラの開放部の側縁部の近傍を示す横断面図である。図９は、前面カバーを取り外した状態のトレーラ用冷凍装置を示す斜視図であり、室外空気の流れを表したものである。

　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。

　《実施形態の概要》
　図１に示すように、本実施形態のトレーラ用冷凍装置（20）は、冷凍食品や生鮮食品等を陸上輸送するための冷凍車両（10）に搭載されている。冷凍車両（10）は、冷凍食品等の貨物が貯蔵されるトレーラ（11）と、トレーラ（11）を牽引するトラクタ（12）とを有している。

　トレーラ（11）は、前後方向に縦長の直方体形状で、且つ前端が開放された箱状に形成されている。トレーラ（11）の内部には、庫内空間（13）が形成されており、この庫内空間（13）に冷凍食品や生鮮食品等が貯蔵される。図２に示すように、トレーラ（11）の前端には、矩形枠状の開放部（14）が形成されている。開放部（14）の前端面には、トレーラ用冷凍装置（20）を取り付けるための複数のネジ止め部（15,15,…）が形成されている。複数のネジ止め部（15,15,…）は、開放部（14）の４つの各辺において、例えば８箇所ずつ等間隔となるように配列されている。以下、トレーラ用冷凍装置（20）の構成について詳述する。

　　－トレーラ用冷凍装置（20）の構成－
　トレーラ用冷凍装置（20）は、冷凍車両（10）の庫内空間（13）の空気を冷却するための冷却装置を構成している。図３に示すように、トレーラ用冷凍装置（20）は、冷媒が充填される冷媒回路（21）を備えている。冷媒回路（21）には、電動圧縮機（22）と凝縮器（23）と膨張弁（24）と蒸発器（25）とが接続されている。冷媒回路（21）では、冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。凝縮器（23）の近傍には、庫外ファン（26）が設けられている。凝縮器（23）では、庫外ファン（26）によって搬送される庫外（室外）空気と冷媒とが熱交換する。蒸発器（25）の近傍には、庫内ファン（27）が設けられている。蒸発器（25）では、庫内ファン（27）によって搬送される庫内空気と冷媒とが熱交換する。蒸発器（25）は、トレーラ（11）の庫内空間（13）の空気を冷却するための冷却部を構成している。

　図２に示すように、トレーラ用冷凍装置（20）は、トレーラ（11）の開放部（14）に取り付けられるケーシングユニット（31）を有している。ケーシングユニット（31）は、前面カバー（32）と庫外ケーシング（50）と庫内ケーシング（33）（図４参照）とを有している。

　　〈前面カバー（32）〉
　前面カバー（32）は、庫外ケーシング（50）の前面に着脱自在に構成されている。前面カバー（32）は、幅方向（図２における左右方向）の中間部位が前方に膨出する湾曲した板状部材で構成されている。前面カバー（32）は、幅方向両端の側辺部（32a,32a）が庫外ケーシング（50）に保持される。これにより、前面カバー（32）の背面と庫外ケーシング（50）の前面との間には、各種の構成機器（詳細は後述する）が収容される機械室（35,36）（図５参照）が形成される。

　また、前面カバー（32）には、１つの中央導入口（32b）と２つの側方導入口（32c,32c）が設けられている。中央導入口（32b）は、前面カバー（32）のほぼ中央に形成されている。側方導入口（32c,32c）は、前面カバー（32）の下側寄り且つ左右両端寄りにそれぞれ形成されている。

　なお、前面カバー（32）には、図示は省略してあるが、トレーラ用冷凍装置（20）のメンテナンス用に複数の扉が設けられている。具体的には、後述する発電機（40）やエンジン（41）に面した部分、第１電装品箱（43）に面した部分、第２電装品箱（44）に面した部分等に設けている。

　　〈庫外ケーシング（50）〉
　庫外ケーシング（50）は、トレーラ（11）の外側に設けられている。庫外ケーシング（50）は、アルミニウム材料で構成されている。庫外ケーシング（50）は、正方形板状のベース部（51）と、ベース部（51）の上方部位に形成される膨出部（52）とを有している（図２、図４、図５を参照）。

　ベース部（51）は、３つの分割体（51a,51b,51c）が上下方向に繋ぎ合わされることで構成されている。即ち、ベース部（51）は、下部寄りの下側ベース部（51a）と、上部寄りの上側ベース部（51b）と、下側ベース部（51a）と上側ベース部（51b）との間に位置する中間ベース部（51c）とによって構成されている。

　ベース部（51）の外縁部（53）には、ボルト（16）が挿通される複数のボルト穴（53a,53a,…）が形成されている。複数のボルト穴（53a,53a,…）は、ベース部（51）の外縁部（53）の４つの各辺において、例えば８箇所ずつ等間隔となるように配列されている。庫外ケーシング（50）は、ベース部（51）の外縁部（53）とトレーラ（11）の開放部（14）とを密着させた状態で、ボルト穴（53a）を貫通したボルト（16）をネジ止め部（15）に締結することで、トレーラ（11）に固定される。

　庫外ケーシング（50）をトレーラ（11）に固定した状態では、トレーラ（11）の開放部（14）が庫外ケーシング（50）によって閉塞される。つまり、庫外ケーシング（50）は、トレーラ（11）の開放部（14）の閉塞部材として機能する。このように、開放部（14）を閉塞すると、従来の冷凍車両のようにトレーラの全面に換気口を設けることができない。そこで、本実施形態では、図５に示すように、換気口（80）を設けて庫内の換気を実現している。具体的にこの換気口（80）は図５における上側ベース部（51b）の左寄りに形成されている。また、この換気口（80）はモータで開閉可能であり、開状態ではトレーラ（11）の庫内と連通する。換気口（80）の開閉（モータの制御）は、後述する操作パネル（44a）によって制御する。

　また、庫外ケーシング（50）をトレーラ（11）に固定した状態では、トレーラ（11）の開放部（14）が庫外ケーシング（50）の外縁部（53）によって補強される。つまり、庫外ケーシング（50）は、トレーラ（11）の開放部（14）の補強部材としても機能する。

　膨出部（52）は、ベース部（51）と一体的なアルミニウム材料で構成され、ベース部（51）から前方に膨出している。膨出部（52）は、前後に扁平な直方体状で且つ後面側が開口する箱状に形成されている（図４を参照）。なお、膨出部（52）を例えば樹脂材料で構成し、ベース部（51）と一体的に連結するようにしても良い。

　庫外ケーシング（50）は、下側プレート（54）と上側プレート（55）とを備えている。下側プレート（54）は、ベース部（51）の下端寄りに設けられ、上側プレート（55）は、ベース部（51）の上下方向における中間部（下側プレート（54）と膨出部（52）との間）に設けられている。各プレート（54,55）は、弓形板状の支持板部（54a,55a）を有している。支持板部（54a,55a）は、前側が円弧状に形成され、後側はベース部（51）の前面に沿うように直線状に形成されている。各プレート（54,55）は、支持板部（54a,55a）の後端から上方に屈曲した曲げ部（54b,55b）を有している。曲げ部（54b,55b）は、左右方向に延びる板状に形成されている。各プレート（54,55）は、曲げ部（54b,55b）がベース部（51）にリベットによって締結されることで、ベース部（51）に固定される。また、上側プレート（55）の支持板部（55a）には、左右方向の中間部位に連通口（55c）が設けられている。

　上述した前面カバー（32）を庫外ケーシング（50）に取り付けた状態では、下側プレート（54）と上側プレート（55）との間に第１機械室（35）が区画される。また、上側プレート（55）の上方に第２機械室（36）が区画される。第１機械室（35）と第２機械室（36）とは、上側プレート（55）の連通口（55c）を介して互いに連通している。また、第１機械室（35）は、上述した２つの側方導入口（32c,32c）と連通し、第２機械室（36）は、上述した中央導入口（32b）と連通している。

　庫外ケーシング（50）は、２本の下側柱部（56）と２本の上側柱部（57）とを備えている。下側柱部（56）は、下側プレート（54）と上側プレート（55）との間に介設されている。上側柱部（57）は、上側プレート（55）と膨出部（52）との間に介設されている。各柱部（56,57）は、アルミニウム材料で構成され、上下に延びる角柱状に形成されている。

　図６に示すように、上述した第１機械室（35）には、発電機（40）とエンジン（41）とバッテリー（42）と複数の電装品箱（43,44）とが設けられている。具体的に、第１機械室（35）には、下側プレート（54）における左右方向の中間位置に発電機（40）及びエンジン（41）が設置されている。エンジン（41）は発電機（40）を駆動するものである。また、発電機（40）は上述した電動圧縮機（22）等を駆動するための電力を発生するものである。

　エンジン（41）には排気マフラー（41a）が設けられており、この排気マフラー（41a）は、図６に示すように、エンジン（41）の右方向に延び、第２電装品箱（44）の手前から上方に延びて上側プレート（55）を貫通している。そして、排気マフラー（41a）のマフラー本体部分は、第２機械室（36）の右側上方寄りの空間に位置している。すなわち、この排気マフラー（41a）は、換気口（80）とは離れた位置にあり、排気マフラー（41a）からの排気が換気口（80）に入り込まないようにできる。

　また、発電機（40）には、発電機用冷却ファン（40a）が設けられている。発電機用冷却ファン（40a）は、発電機（40）の後部側（エンジン（41）との連結側とは反対側の端）に取り付けられ、該発電機（40）の駆動軸とともに回転する。すなわち、発電機用冷却ファン（40a）は、エンジン（41）と同期して回転する。そして、発電機用冷却ファン（40a）は、発電機（40）の後部側の空間から空気を吸入し、その空気を発電機（40）に向かって送風して発電機（40）を冷却する。

　また、第１機械室（35）では、発電機（40）の左側の空間に第１電装品箱（43）が設けられ、エンジン（41）の右側の空間に第２電装品箱（44）が設けられている。図７に示すように、第１電装品箱（43）には、インバータ部（70）が収納されている。すなわち、本実施形態では、インバータ部（70）は、発電機用冷却ファン（40a）の上流側に配置されている。

　このインバータ部（70）は、コンバータ回路、及びインバータ回路を含んでおり、回路基板（70a）上に形成されている。そして、インバータ部（70）は、コンバータ回路及びインバータ回路によって、発電機（40）が出力した電力を所定の電圧及び周波数を有した交流電力に変換して電動圧縮機（22）等に供給するようになっている。このインバータ部（70）には、このような電力変換を行うために、スイッチング素子（70b）が設けられている。スイッチング素子（70b）には冷却フィン（図示は省略）が取り付けられている。

　また、第１電装品箱（43）の近傍には、庫外の空気をインバータ部（70）に導入する補助冷却ファン（90）が設けられている。補助冷却ファン（90）は、いわゆるプロペラファンである。この補助冷却ファン（90）は、インバータ部（70）とスタンバイ電源（図示は省略）の両方から電力供給できるようになっている。スタンバイ電源は、トレーラ（11）が停車中の場合などの発電機（40）及びエンジン（41）が駆動していない場合に、トレーラ用冷凍装置（20）に電力を供給する電源である。すなわち、この補助冷却ファン（90）は、発電機（40）が停止中にも駆動可能に構成されている。

　第２電装品箱（44）には操作パネル（44a）及びディスプレー（44b）が設けられている。この操作パネル（44a）は、ユーザが種々の設定を行うための設定スイッチを備え、ディスプレー（44b）は、例えば故障時のエラーコードなどの種々の情報を表示する。前述の換気口（80）の開閉も、この操作パネル（44a）のスイッチで制御することができる。このように、ユーザが操作するスイッチ等が集中して配置されていると利便性がよい。また、故障時にディスプレー（44b）に表示されたエラーコードによって故障箇所を特定できる場合には、前面カバー（32）上の扉のうち、故障箇所に近い扉のみを開閉するようにすれば利便性が大きい。

　一方、第２機械室（36）には、２つの電動圧縮機（22）と凝縮器（23）とラジエタ（45）と２つの庫外ファン（26）が設けられている。具体的に、第２機械室（36）には、上側プレート（55）における左右方向の中間位置に２つの電動圧縮機（22）が設置されている。また、電動圧縮機（22）の前方には、ラジエタ（45）及び凝縮器（23）が配置されている。凝縮器（23）は、２本の上側柱部（57）の間に配設されている。凝縮器（23）の前方には、前面カバー（32）の中央導入口（32b）が位置している。ラジエタ（45）は、凝縮器（23）の後側に配置され、エンジン（41）を放熱するための空冷式の放熱器を構成している。なお、このトレーラ用冷凍装置（20）では、冷媒回路（21）を構成する冷媒配管（例えば電動圧縮機（22）と凝縮器（23）とを結ぶ冷媒配管等）を、第２機械室（36）の左側上方寄りの空間に集中して配置している。

　２つの庫外ファン（26,26）は、２つの電動圧縮機（22）を挟むように、上側プレート（55）の左右両端寄りに配置されている。庫外ファン（26）は、いわゆるプロペラファンで構成され、その回転軸が左右に延びている。庫外ファン（26）の回転軸には、電動圧縮機（22）寄りの端部にプロペラが連結され、逆側の端部にモータが連結している。このトレーラ用冷凍装置（20）では、庫外ファン（26）が凝縮器（23）に対向した側が上流側（すなわち負圧になる側）である。

　また、トレーラ用冷凍装置（20）は、発電機用冷却ファン（40a）の上流側とインバータ部（70）とのそれぞれにおいて両端が開口するダクト（95）をさらに備えている。具体的には、ダクト（95）は、図７に示すように、一端がインバータ部（70）（より詳しくはスイッチング素子（70b）に取り付けられている冷却フィン）の近傍で開口している。そして、このダクト（95）は、図６に示すように、第１電装品箱（43）の上方に延びて上側プレート（55）を貫通し、他の一端が、左側の庫外ファン（26）の上流側で開口している。

　　〈庫内ケーシング（33）〉
　図４に示すように、庫内ケーシング（33）は、トレーラ（11）の庫内空間（13）に臨むように、庫外ケーシング（50）の背面側に設けられている。庫内ケーシング（33）は、例えばＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）材料で構成されている。なお、庫内ケーシング（33）を、他の樹脂材料や金属材料等で構成することもできる。庫内ケーシング（33）は、庫外ケーシング（50）の背面に沿うような形状をしている。

　庫内ケーシング（33）の前面は、庫外ケーシング（50）の背面と所定の間隔が置かれており、庫内ケーシング（33）と庫外ケーシング（50）との間に断熱部材（34）が形成されている。断熱部材（34）は、庫外ケーシング（50）と庫内ケーシング（33）との間に密閉空間を形成した後、この密閉空間に発泡樹脂を充填することで、ケーシングユニット（31）に一体的に形成される。

　また、庫内ケーシング（33）の背面側には、仕切部材（37）が取り付けられている。仕切部材（37）は、庫内ケーシング（33）の背面、トレーラ（11）の上部内壁、及びトレーラ（11）の下部内壁のそれぞれと所定の距離を置くように配設されている。これにより、仕切部材（37）の下方に流入口（37a）が形成され、仕切部材（37）の上方に流出口（37b）が形成されている。また、庫内ケーシング（33）と仕切部材（37）との間には、流入口（37a）及び流出口（37b）に跨るように、内気流路（38）が形成されている。

　内気流路（38）には、上述した蒸発器（25）及び庫内ファン（27）が設けられている。蒸発器（25）は、膨出部（52）の背面側において、庫内ケーシング（33）と仕切部材（37）との間に跨るように配設されて庫内ケーシング（33）に支持されている。庫内ファン（27）は、蒸発器（25）の上方に設けられている。なお、この庫内ファン（27）と前述の換気口（80）との間にダクトを設けておけば、庫内ファン（27）によってより効果的な庫内換気が可能になる。また、トレーラ用冷凍装置（20）が運転中であれば、冷凍車両（10）が走行していなくても、庫内の換気が可能になる。

　　〈ケーシングの取付構造について〉
　本実施形態のトレーラ用冷凍装置（20）では、上述のように、トレーラ（11）の開放部（14）にケーシングユニット（31）が取り付けられる。ケーシングユニット（31）とトレーラ（11）の開放部（14）の取り付け構造の詳細について、図８を参照しながら説明する。なお、図８は、トレーラ（11）の左右の幅方向の両側にある側縁部（14a）（図２を参照）の近傍の水平断面を拡大して示すものである。

　トレーラ（11）の開放部（14）の両側の側縁部（14a）とケーシングユニット（31）との各取り付け部（60）には、トレーラ（11）側に２つの溝部（61）が形成され、ケーシングユニット（31）側に２つの凸部（62）が形成されている。

　溝部（61）は、トレーラ（11）の開放部（14）の上縁部から下縁部に跨るように上下方向に延びており、水平断面が矩形状に形成されている。２つの溝部（61,61）は、互いに所定の間隔を置くように平行に延びている。

　一方、ケーシングユニット（31）の庫外ケーシング（50）には、溝部（61）に嵌合する２つの凸部（62,62）が形成されている。凸部（62）は、庫外ケーシング（50）の上端から下端に亘って上下方向に延びており、水平断面が矩形状に形成されている。２つの凸部（62,62）は、互いに所定の間隔を置くように平行に延びている。つまり、各凸部（62）は、トレーラ（11）側の各溝部（61）に対応する形状をしており、取り付け時において、各溝部（61）に嵌合するように構成されている。

　上述したボルト（16）は、２つの溝部（61,61）及び２つの凸部（62,62）の間の中間箇所に設けられている。つまり、２つの溝部（61,61）、あるいは２つの凸部（62,62）は、上下方向に配列される複数のボルト（16）を挟むようにして、これらの複数のボルト（16）の配列方向に延びている。

　取り付け状態の溝部（61）と凸部（62）との間には、それぞれシール部材（63）が介設されている。このシール部材（63）としては、例えばパッキンやシリコンシール等が用いられる。このシール部材（63）によって、トレーラ（11）の庫内空間（13）の冷気が、トレーラ（11）の側縁部（14a）と庫外ケーシング（50）との間の隙間を通じて、庫外へ漏れてしまうことが防止されている。

　また、庫内空間（13）では、庫内ケーシング（33）の側端部とトレーラ（11）の開放部（14）の側縁部（14a）との間に、シール部材としてのシールゴム（64）が介設されている。更に、庫外ケーシング（50）の側端とトレーラ（11）の側縁部（14a）の接触部には、シリコンが塗布されている。以上のようにして、取り付け部（60）では、庫内空間（13）から庫外への冷気漏れが防止されている。

　《運転動作》
　次に、トレーラ用冷凍装置（20）の運転動作について、図４及び図９を参照しながら説明する。

　〈庫内空間（13）の冷却〉
　エンジン（41）によって発電機（40）が駆動されると、発電機（40）で電力が発生する。この電力は、電動圧縮機（22）、庫外ファン（26）、及び庫内ファン（27）に供給される。冷媒回路（21）では、電動圧縮機（22）が運転されることで冷凍サイクルが行われる。

　詳細には、電動圧縮機（22）で圧縮された冷媒は、凝縮器（23）を流れる。凝縮器（23）では、冷媒が庫外空気へ放熱して凝縮する。凝縮した冷媒は、膨張弁（24）を通過することで減圧され、減圧後の冷媒は蒸発器（25）を流れる。蒸発器（25）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、電動圧縮機（22）で再び圧縮される。

　庫内ファン（27）が運転されると、庫内空間（13）の庫内空気が流入口（37a）より内気流路（38）に吸い込まれる。内気流路（38）に吸い込まれた空気は、上方へ流れて蒸発器（25）を通過する。蒸発器（25）では、庫内空気が冷媒と熱交換して冷却される。蒸発器（25）で冷却された庫内空気は、流出口（37b）より庫内空間（Ｓ）へ流出し、貨物等の冷蔵／冷凍に利用される。

　〈インバータ部（70）等の冷却〉
　トレーラ用冷凍装置（20）の運転中には発電機（40）が駆動し、それに伴って発電機用冷却ファン（40a）も駆動する。これにより、発電機用冷却ファン（40a）は、発電機（40）の後部側の空間から空気を吸入し、その空気を発電機（40）に向かって送風する。これにより発電機（40）が冷却される。そして、このときの空気の流れに伴って、庫外（室外）空気が機械室（35,36）に吸い込まれる。詳細には、庫外空気は、前面カバー（32）の２つの側方導入口（32c,32c）と中央導入口（32b）に吸い込まれる。２つの側方導入口（32c,32c）のうち左側の側方導入口（32c）から第１機械室（35）に導入された空気は、第１電装品箱（43）の近傍を通過し、その結果、インバータ部（70）が冷却される。

　同様に、庫外ファン（26）が運転されると、庫外（室外）空気が機械室（35,36）に吸い込まれる。この場合もやはり、庫外空気は、前面カバー（32）の２つの側方導入口（32c,32c）と中央導入口（32b）に吸い込まれる。２つの側方導入口（32c,32c）のうち左側の側方導入口（32c）から第１機械室（35）に導入された空気は、第１電装品箱（43）の周囲を通過し、発電機（40）及びエンジン（41）の近傍へ送られる。すなわち、庫外ファン（26）によってもインバータ部（70）が冷却される。

　また、２つの側方導入口（32c,32c）のうち右側の側方導入口（32c）から第１機械室（35）に導入された空気は、第２電装品箱（44）の周囲を通過し、エンジン（41）及び発電機（40）の近傍へ送られる。エンジン（41）及び発電機（40）の近傍を空気が流れると、エンジン（41）や発電機（40）が空気によって冷却される。エンジン（41）及び発電機（40）の冷却に利用された空気は、連通口（55c）内を上方に流れて第２機械室（36）へ送られる。

　また、中央導入口（32b）から第２機械室（36）に吸い込まれた空気は、凝縮器（23）を通過する。凝縮器（23）では、冷媒が庫外空気に放熱して凝縮する。凝縮器（23）を通過した空気は、ラジエタ（45）の周囲を流れてラジエタ（45）の冷却に利用され、連通口（55c）を通過した空気と合流する。

　第２機械室（36）で合流した後の空気は、２つの圧縮機（22,22）の周囲を流れるように、左右方向に分流する。左側に分流した空気は、前面カバー（32）内の上端開口を通過して庫外ケーシング（50）の外部へ放出される。右側に分流した空気は、排気マフラー（41a）の周辺を通過し、さらに前面カバー（32）内の上端開口を通過して庫外ケーシング（50）の外部へ放出される。

　一方、ダクト（95）では、庫外ファン（26）側の開口が負圧になっているので、インバータ部（70）側の開口付近の空気がダクト（95）に吸い込まれる。すなわち、インバータ部（70）は、このダクト（95）による空気の流れでも冷却されることになる。

　また、補助冷却ファン（90）が駆動されている場合には、この補助冷却ファン（90）によって、庫外ファン（26）を運転した場合と同様の経路で空気が流れ、やはりインバータ部（70）が冷却される。

　以上のように、庫外ファン（26）、発電機用冷却ファン（40a）、及び補助冷却ファン（90）のそれぞれは、トレーラ（11）の庫外の空気でインバータ部（70）を冷却する。すなわち、これらの３つのファン（26,40a,90）は、それぞれ本発明の冷却部の一例である。同様に、ダクト（95）は、庫外ファン（26）とともにインバータ部（70）の近傍に空気の流れを形成する。すなわち、このダクト（95）と庫外ファン（26）の組み合わせでも、庫外の空気でインバータ部（70）を冷却していることになり、これらの組み合わせも本発明の冷却部の一例である。

　〈各ファン（26,40a,90）の使い分け〉
　庫外ファン（26）、発電機用冷却ファン（40a）、及び補助冷却ファン（90）は、トレーラ用冷凍装置（20）の運転状態に応じて、組み合わせて使用すればよい。例えば、インバータ部（70）のスイッチング素子（70b）が最も放熱するのは、外気が高温、且つ庫内温度が高くプルダウン運転を行う時と考えられる。このような場合には、３つのファン（26,40a,90）のすべてを用いるようにすることが考えられる、また、庫外ファン（26）と発電機用冷却ファン（40a）とを組み合わせて使用したり、発電機用冷却ファン（40a）と補助冷却ファン（90）とを組み合わせて使用したりすること等も考えられる。

　また、スイッチング素子（70b）の温度を検知してファンの運転を制御してもよい。例えば、スイッチング素子（70b）の温度がある閾値温度（例えば８０℃）を超えた場合に補助冷却ファン（90）をオンにし、ある温度（例えば６５℃）よりも下がったらオフにするような制御も可能である。

　なお、冷凍車両（10）の走行時の風でスイッチング素子（70b）が十分に冷却される場合には、補助冷却ファン（90）等を停止させるようにしてもよい。

　また、冷凍車両（10）の駐車中などには、トレーラ用冷凍装置（20）にはスタンバイ電源から電力が供給される。このときはエンジン（41）が停止しており、発電機（40）も駆動していない。すなわち、発電機用冷却ファン（40a）による空気の流れは止まっている。本実施形態の補助冷却ファン（90）は、スタンバイ電源でも駆動できるので、駐車中の場合などの発電機（40）も駆動していない場合には、補助冷却ファン（90）によってインバータ部（70）を冷却すればよい。

　《本実施形態の効果》
　以上のように本実施形態によれば、庫外ファン（26）や発電機用冷却ファン（40a）を利用してインバータ部（70）を冷却することが可能になる。特に、本実施形態では、インバータ部（70）は、該インバータ部（70）よりも熱容量が大きいと考えられる発電機（40）よりも上流側に配置してあるので、より効率的なインバータ部（70）の冷却が可能になる。

　また、補助冷却ファン（90）を設けたことにより、庫外ファン（26）及び発電機用冷却ファン（40a）で冷却能力が不十分な場合や、冷凍車両（10）の停車中などにも確実にインバータ部（70）を冷却することが可能になる。

　また、本実施形態では、冷却が必要なインバータ部（70）や発電機（40）等をケーシングユニット（31）の下方に配置するとともに、該ケーシングユニット（31）の下方から上方への空気の流れを形成している。それゆえ、このトレーラ用冷凍装置（20）では効率のよい冷却が可能になる。

　また、このトレーラ用冷凍装置（20）では、冷媒回路（21）を構成する冷媒配管を、第２機械室（36）の左側上方寄りの空間に集中して配置している。そして、排気マフラー（41a）のマフラー本体部分は、第２機械室（36）の右側上方寄りの空間に位置している。すなわち、本実施形態では、比較的高温（例えば２００℃）になるエンジンの排気によって生ずる熱が、各冷媒配管に及ぼす影響（すなわち冷媒回路（21）に及ぼす影響）を低減することが可能になる。

　また、本実施形態では、発電機（40）として効率のよい発電方式の発電機を採用でき、発電機（40）、電動圧縮機（22）、補助冷却ファン（90）のモータ等に汎用品を採用できる。すなわち、従来のトレーラ用冷凍装置では、２段階程度のエンジンスピードで発電機を駆動するのが一般的であり、発電機、電動圧縮機、ファンのモータ等の選択に制約があった。また、効率のよい発電方式の発電機を採用できるとは限らなかった。しかし、本実施形態では、インバータ部（70）によって所定の電圧及び周波数を有した交流電力を得ることができるので、発電機（40）には効率のよい発電方式のものを選択できる。これにより、省エネルギー効果を期待できる。また、所定の電圧及び周波数を有した交流電力を得ることができると、発電機（40）、電動圧縮機（22）、補助冷却ファン（90）のモータ等に汎用品を採用できる。これにより、本実施形態では、発電機等の劣化（例えば絶縁破壊）を低減することが可能になる。

　《その他の実施形態》
　なお、トレーラ用冷凍装置（20）や補助冷却ファン（90）等のファン数や形式は例示であり、例えば、前記の実施形態よりもさらに多くのファンを設けたり、別の形式のファンを採用したりすることも可能である。

　本発明は、トレーラの庫内空間を冷却するトレーラ用冷凍装置として有用である。

　　１１　　　トレーラ
　　１３　　　庫内空間
　　２０　　　トレーラ用冷凍装置
　　２１　　　冷媒回路
　　２２　　　電動圧縮機
　　２３　　　凝縮器
　　２６　　　庫外ファン
　　３１　　　ケーシングユニット
　　４０　　　発電機
　　４０ａ　　発電機用冷却ファン
　　４１　　　エンジン
　　７０　　　インバータ部
　　９０　　　補助冷却ファン
　　９５　　　ダクト

Claims

　冷媒回路（21）を有してトレーラ（11）の庫内空間（13）を冷却するトレーラ用冷凍装置であって、
　発電機（40）と、
　前記発電機（40）を駆動するエンジン（41）と、
　前記発電機（40）が出力した電力を変換して出力するインバータ部（70）と、
　前記インバータ部（70）が出力した電力で駆動される電動圧縮機（22）と、
　前記発電機（40）、前記エンジン（41）、前記インバータ部（70）、及び前記電動圧縮機（22）が収容されるケーシングユニット（31）と、
　前記トレーラ（11）の庫外の空気で前記インバータ部（70）を冷却する冷却部（26,40a,90,95）と、
　を備えたことを特徴とするトレーラ用冷凍装置。
　請求項１のトレーラ用冷凍装置において、
　前記発電機（40）は、該発電機（40）を庫外の空気で冷却する発電機用冷却ファン（40a）を備え、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、前記発電機用冷却ファン（40a）により構成されていることを特徴とするトレーラ用冷凍装置。
　請求項２のトレーラ用冷凍装置において、
　前記インバータ部（70）は、前記発電機用冷却ファン（40a）の上流側に配置されていることを特徴とするトレーラ用冷凍装置。
　請求項１のトレーラ用冷凍装置において、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、前記冷媒回路（21）の凝縮器（23）用の庫外ファン（26）により構成されていることを特徴とするトレーラ用冷凍装置。
　請求項４のトレーラ用冷凍装置において、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、前記庫外ファン（26）の上流側と前記インバータ部（70）とのそれぞれにおいて両端が開口するダクト（95）をさらに備えていることを特徴とするトレーラ用冷凍装置。
　請求項２のトレーラ用冷凍装置において、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、庫外の空気を前記インバータ部（70）に導入する補助冷却ファン（90）をさらに備えていることを特徴とするトレーラ用冷凍装置。
　請求項６のトレーラ用冷凍装置において、
　前記補助冷却ファン（90）は、前記発電機（40）が停止中にも駆動可能に構成されていることを特徴とするトレーラ用冷凍装置。
　請求項６のトレーラ用冷凍装置において、
　前記冷却部（26,40a,90,95）は、前記インバータ部（70）の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記補助冷却ファン（90）を起動することを特徴とするトレーラ用冷凍装置。