JP2003097870A - 陸上輸送用冷凍装置及びその電源装置並びに制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 商用電源を使用して冷却運転を行う場合に、
商用電源の電圧、電源相数に左右されずに的確な運転を
行うことが可能な陸上輸送用冷凍装置及びその電源装置
並びに制御方法を提供すること。 【解決手段】 陸上輸送用冷凍装置の電源装置１０に、
外部から入力される第１商用電源１２の電圧をコンプレ
ッサ５の作動電圧に変換する昇圧トランス１５（変圧
器）と、該昇圧トランス１５につながる第１整流器１７
とを備える構成とした。また、さらにコンプレッサ５等
の作動電圧とほぼ同等な電圧の第２商用電源１１から電
力を入力して直流電力に変換する第２整流器１６を備
え、異なる商用電源１１，１２の電圧に対応可能な構成
とした。また、商用電源１１，１２の種類を判別すべ
く、電圧検出装置１４と相数検出装置１３とを備え、電
源装置１０を着脱手段１９にて取り外し可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陸上輸送用の車両
に搭載される陸上輸送用冷凍装置及びその電源装置並び
に制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陸上輸送用冷凍装置は、例えば
冷凍食品や生鮮食品等（以下「荷物」という）を運搬す
る陸上輸送用の車両に用いられ、車両に積み込まれた荷
物を格納する冷却庫の内部を冷却するものである。陸上
輸送用冷凍装置は、コンプレッサ、コンデンサユニッ
ト、エバポレータユニット及び運転操作の制御部を備
え、冷媒配管で接続された冷凍サイクルを構成してい
る。

【０００３】図３は車両に装備された陸上輸送用冷凍装
置の全体構成を示す図である。図３に示すように、符号
１は車両、２は冷却庫、３はエバポレータユニット、４
はコンデンサユニットを示している。陸上輸送用冷凍装
置は車両１の荷台に搭載された冷却庫２の内部を冷却す
るための装置である。この陸上輸送用冷凍装置は、冷却
庫２の外側に設置されたコンデンサユニット４と、冷却
庫２の内部に設置されたエバポレータユニット３とが図
示されない冷媒配管で接続された構成となっている。エ
バポレータユニット３の内部には、冷却庫２内の空気と
冷媒との間で熱交換を行うエバポレータ（熱交換器）が
収容されている。なお、コンデンサユニット４は、図に
示されるように冷却庫２の上部前方に位置する場合と、
冷却庫２の下側にあたる車両１のシャーシ部分に設置さ
れる場合もある。

【０００４】陸上輸送用冷凍装置には、車両走行用エン
ジンからコンプレッサの駆動力を得る方式と、車両走行
用エンジンから発電装置（以下「発電機」という）の駆
動力を得る方式、専用のエンジンによりコンプレッサま
たは発電機を駆動する方式とがある。コンプレッサは、
車両走行用エンジンからコンプレッサの駆動力を得る方
式の場合にはエンジンルーム内に設置されることが一般
的であるが、発電機を搭載する方式の場合にはコンデン
サユニット４に設置されることもある。

【０００５】コンプレッサを駆動するための電力は、車
両１の走行中においては、車両のエンジン出力を得て発
電する発電機から供給される。また、車両１の停車中に
おいては、騒音や排気ガスなどの問題を考慮し、エンジ
ンを停止させて、商用電源から供給されるようになって
いる。また、停車中であっても、商用電源を使用できな
い場合には、車両１に備えられたバッテリから供給され
ようになっている。コンプレッサは、これとともに備え
られた電動モータによって駆動し、作動電圧として一定
範囲の電圧が仕様値として設定されている。これら発電
機、商用電源、バッテリはコンプレッサの駆動を担う各
電源系統をいうものである。

【０００６】商用電源を使用する場合、主として作動電
圧はＡＣ２００Ｖ電源が使用されている。これは、一般
家庭に用いられるＡＣ１００Ｖでは電源容量が少ないの
で冷却能力が確保しにくいためである。従って、ＡＣ２
００Ｖの方がＡＣ１００Ｖよりも冷却能力の確保に優位
であるため、コンプレッサ等の作動電圧の仕様値として
設定されている。このように、エンジン停止中でのバッ
テリ電力に依存しない陸上輸送用冷凍装置の運転では、
商用電源であるＡＣ２００Ｖの電力が使用されている。

【０００７】さらに、入力される商用電源がＡＣ２００
Ｖであっても、単相、３相の場合がある。３相は単相に
比べて電源容量の点で優位であるため、陸上輸送用冷凍
装置の構造は３相のＡＣ２００Ｖの商用電源を標準的に
使用する構造とされている。但し、３相に限定している
ものではなく、単相でも使用可能の場合があるが、この
場合は陸上輸送用冷凍装置の仕様を満足できる性能は確
保されない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の陸上輸送用冷凍装置においては、ＡＣ２００Ｖを専
ら使用する構造とされているため、車両１が移動した地
域でＡＣ２００Ｖの商用電源を確保して冷却運転するこ
とは困難とされていた。なぜなら、ＡＣ２００Ｖの商用
電源は、移動した地域に設置されている可能性が少ない
からである。また、冷却庫２内に荷物を積み込む前に予
め冷却庫２内を冷却する場合においても、通常は車両１
の車庫内にある商用電源で冷却運転が行われるが、ＡＣ
２００Ｖのコンセントを設ける必要があり、設備費の増
大となりうる。商用電源であるＡＣ２００Ｖが設置され
ていない場合、陸上輸送用冷凍装置は、バッテリに蓄え
られた電力よる運転を行ったり、エンジンを始動した
り、やむを得ず冷却運転を停止させることになる。この
ため、陸上輸送用冷凍装置の商用電源使用時における利
便性に対して問題となっていた。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、商用電源を使用して冷却運転を行う場合に、商用
電源の電圧、電源相数に左右されずに的確な運転を行う
ことが可能な陸上輸送用冷凍装置及びその電源装置並び
に制御方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用する。請求項１に記載の
発明は、複数の電源系統と、これら電源系統の少なくと
も一つからの電力によって駆動されるコンプレッサと、
該コンプレッサによって圧縮された冷媒を用いて車両の
庫内を冷却する熱交換器を備えてなり、前記電源系統の
うちの一つが商用電源とされ、該商用電源が入力される
とともに前記コンプレッサへと電力を供給する電源装置
を有する陸上輸送用冷凍装置において、前記電源装置
は、外部から入力される第１商用電源の電圧を前記コン
プレッサの作動電圧に変換する変圧器を備えてなること
を特徴とする。

【００１１】陸上輸送用冷凍装置は、複数の電源系統の
うちの一つである商用電源が電力として電源装置に供給
される。電源装置にコンプレッサの作動電圧と異なる第
１商用電源の電圧が入力された場合、この第１商用電源
の電圧は変圧器によってコンプレッサに使用可能な作動
電圧に変換される。例えば、作動電圧よりも入力される
第１商用電源の電圧が高い場合には、第１商用電源の電
圧を低くして作動電圧にする。また、作動電圧よりも入
力される第１商用電源の電圧が低い場合には、第１商用
電源の電圧を高くして作動電圧にする。そして、作動電
圧に達した第１商用電源の電力は、コンプレッサに供給
されてコンプレッサの駆動を行うこととなる。なお、コ
ンプレッサが交流電力によって駆動する場合、コンプレ
ッサの仕様に合わせた交流電力に変換する機器を構成す
ることが望ましい。この機器は、例えば電力変換装置と
することが好適である。これによって、陸上輸送用冷凍
装置に設定した作動電圧と異なる電圧であっても問題な
く運転を行うことが可能となる。また、陸上輸送用冷凍
装置に設定した作動電圧を商用電源に関係なく設定する
ことも可能となる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
陸上輸送用冷凍装置において、前記電源装置は、外部か
ら前記作動電圧とほぼ同等な電圧を有する第２商用電源
から電力が入力されることを特徴とする。

【００１３】このような構成とすることで、変圧器によ
ってコンプレッサ等の作動電圧と異なる商用電源の電力
を使用することに加えて、この作動電圧と同等な電圧で
ある第２商用電源の電圧を直接入力し、コンプレッサを
駆動して運転することが可能となる。つまり、作動電圧
とほぼ同等な電圧である第２商用電源がある場合、第１
商用電源を使用せずに第２商用電源からの電力を電源装
置に接続してコンプレッサに電力を供給することでコン
プレッサを駆動させることになる。陸上輸送用冷凍装置
が第２商用電源の電圧を仕様値として構成されている場
合、性能を満たした的確で効率のよい運転がなされるこ
とになる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の陸上輸送用冷凍装置において、前記第１
商用電源はＡＣ１００Ｖ、前記作動電圧はＡＣ２００Ｖ
とされ、前記変圧器は、ＡＣ１００Ｖの交流電力をＡＣ
２００Ｖの交流電力に変換する昇圧トランスとされてい
ることを特徴とする。

【００１５】通常、日本国内で多く使用される電源の電
圧は、ＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖである。ここでいう
ＡＣとはもちろん交流（alternating current）をいう
ものである。陸上輸送用冷凍装置の仕様をＡＣ２００Ｖ
として構成した場合、第２商用電源の電圧はＡＣ２００
Ｖである。一方、使用頻度の高いＡＣ１００Ｖは、第１
商用電源として使用される。ＡＣ１００Ｖは作動電圧と
されたＡＣ２００Ｖよりも低いため、変圧器である昇圧
トランスによって作動電圧ＡＣ２００Ｖに変換され、コ
ンプレッサ等の駆動用電力として用いられることにな
る。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求
項３のいずれかに記載の陸上輸送用冷凍装置において、
前記電源装置は、前記第１商用電源の電圧を検知する電
圧検出装置を備えてなることを特徴とする。

【００１７】第１商用電源が、コンプレッサ等の駆動用
電力として仕様値が異なる電圧とされた場合、変圧器で
電圧を変換すると、第１商用電源の電圧は作動電圧に変
換される。しかしながら、電源容量においては減少する
ので、このまま作動電圧として使用することに適してい
ない。電圧を変換する前に第１商用電源の入力を電圧検
出装置によって検知することで、例えばこの電力を使用
するコンプレッサに対して駆動する際の指示を促すこと
になる。そして、電源容量が少ない場合には、コンプレ
ッサの駆動を仕様値、例えば回転数をより低く抑えるこ
とが望ましい。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求
項４のいずれかに記載の陸上輸送用冷凍装置において、
前記電源装置は、前記第１商用電源及び前記第２商用電
源の少なくとも一方における電力の単相または３相を検
知する相数検出装置を備えてなることを特徴とする。

【００１９】商用電源の種類には、単相または３相とい
う相数の違いがある場合が多い。単相は３相に比べて電
源容量が少なく、同じ電圧であっても陸上輸送用冷凍装
置の仕様に見合った運転性能を維持することは困難であ
る。相数検出装置によって単相、または３相を区別して
信号等を出力することによって、例えばこの電力を使用
するコンプレッサに対して駆動する際の指示を促すこと
になる。なお、単相であるために電源容量が少ない場合
には、コンプレッサの駆動を仕様値、例えば回転数を低
く抑えて運転することが望ましい。なお、相数検出装置
は、第１商用電源または第２商用電源のどちらか一方あ
るいは両方に設けてもよい。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項５記載の
陸上輸送用冷凍装置において、前記相数検出装置は、シ
ャント抵抗器、またはＡＣリレーとされていることを特
徴とする。

【００２１】相数検出装置は、商用電源の種類である電
源の相数を検知する装置であって、単相または３相を識
別可能なものである。また、シャント抵抗の場合は、通
過する電流によって極微小な抵抗値に発生する電圧を出
力して状態を確認できるものであり、例えば２つのシャ
ント抵抗を配線内につなぐことで、単相あるいは３相の
区別ができるものである。そして、ＡＣリレーの場合に
は、３相の各配線を跨ぐように設けて、相間に生じる電
圧の有無によって信号が出力されるようにする。これに
よって、単相または３相の認識ができる。以上説明した
２つの相数検出装置は、上記説明したように単相あるい
は３相の検出を行って信号を出力することとなる。な
お、相数検出装置は、第２商用電源と第２整流器との間
をつなぐ配線の途中に設けられて好適なものである。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求
項６のいずれかに記載の陸上輸送用冷凍装置において、
前記電源装置は、前記車両から取り外し可能な着脱手段
を備えてなることを特徴とする。

【００２３】陸上輸送用冷凍装置の一構成要素である電
源装置は、少なくとも変圧器を備えている。通常電源装
置は、車両に固定されたまま移動し、エンジン停止時で
且つバッテリ等の電力が少ない場合に、商用電源から電
力が供給されている。そして、コンプレッサ等に電力を
供給することで陸上輸送用冷凍装置の運転が行われてい
る。この電源装置が車両から取り外し可能とされるの
で、例えば定まったルートで荷物を輸送する車両から電
源装置を取り外して、立ち寄る場所に電源装置を設置す
ることで、車両に電源装置を搭載しなくても商用電源に
よる電力の供給が受けられ、冷却運転を行うことが可能
となる。電源装置と車両側とにある陸上輸送用冷凍装置
との接続は、着脱手段によって行われる。なお、この着
脱手段は、例えば電力の供給を担う配線のコネクターを
いうものであり、またさらに、電源装置自体を支持する
構造上の部分を含む構成としてもよい。

【００２４】請求項８に記載の発明は、コンプレッサに
よって圧縮された冷媒を用いて車両の庫内を冷却する熱
交換器を備え、商用電源を入力して前記コンプレッサを
制御、駆動する電力変換装置へと電力を供給する陸上輸
送用冷凍装置の電源装置において、外部から入力される
第１商用電源の電圧を前記コンプレッサの作動電圧に変
換する変圧器を備えてなることを特徴とする。

【００２５】このような電源装置によれば、陸上輸送用
冷凍装置の商用電源使用時にて使用され、商用電源の電
圧をコンプレッサ駆動制御する電力変換装置への作動電
圧に変換してコンプレッサに供給することになる。ま
た、この電源装置を例えば取り外し可能に構成すること
で、商用電源を使用しない場合は、車両から電源装置を
取り外せる構成とすることが望ましい。また、複数の陸
上輸送用冷凍装置に対して電源装置を１つとする場合、
１つの電源装置で複数の陸上輸送用冷凍装置と接続する
ことも可能である。

【００２６】請求項９に記載の発明は、複数の電源系統
と、これら電源系統の少なくとも一つからの電力を電力
変換装置で介して駆動されるコンプレッサと、該コンプ
レッサによって圧縮された冷媒を用いて車両の庫内を冷
却する熱交換器を備えてなり、前記電源系統のうちの一
つが商用電源とされ、該商用電源が入力されるとともに
前記コンプレッサを駆動、制御する電力変換装置へと電
力を供給する電源装置を有する陸上輸送用冷凍装置の制
御方法において、前記電源装置は、入力される商用電源
としてＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖを適宜選択可能
とされ、ＡＣ１００Ｖが選択された場合に、これを検知
して前記電力変換装置の出力を低減することを特徴とす
る。

【００２７】電源装置は、ＡＣ１００ＶまたはＡＣ２０
０Ｖを供給される電力として入力し、陸上輸送用冷凍装
置の運転を行うことになる。そして、ＡＣ１００Ｖが電
力として供給された場合に、これを検知して電力変換装
置に信号を出力して電力変換装置の出力を抑える作用を
促す。電力変換装置及びコンプレッサ等への電力が通常
のままであると、供給される電源容量の不足により、例
えばブレーカが落ちたり、コンプレッサ等の駆動が停止
することにもなる。電力変換装置の出力を抑えることに
よって、電力変換装置から出力される電力が減少してコ
ンプレッサの駆動が減少し、結果、冷媒の圧縮量が低下
して冷却能力を抑えることになる。これによって、コン
プレッサ等を駆動するための電力が抑えられることにな
る。

【００２８】請求項１０に記載の発明は、請求項９記載
の陸上輸送用冷凍装置の制御方法において、入力される
商用電源としてＡＣ２００Ｖの単相が入力された場合
に、これを検知して前記電力変換装置の出力を低減する
ことを特徴とする。

【００２９】電源装置は、ＡＣ１００ＶまたはＡＣ２０
０Ｖを供給される電力として入力し、陸上輸送用冷凍装
置の運転を行うことになる。そして、ＡＣ２００Ｖの単
相が電力として供給された場合に、これを検出して電力
変換装置に信号を出力して電力変換装置の出力を抑える
作用を促す。電力変換装置及びコンプレッサ等への電力
が通常のままであると、供給される電源容量の不足によ
り、例えばブレーカが落ちたり、コンプレッサ等の駆動
が停止することにもなる。これによって、電力変換装置
の出力電力は減少し、コンプレッサによる冷媒の圧縮量
が低下して冷却能力を抑えることになる。電力変換装置
の出力電力を抑えることによって、電力変換装置及びコ
ンプレッサを駆動する電力が抑えられることになる。

【００３０】請求項１１に記載の発明は、前記電源系統
のうちの一つが商用電源とされ、該商用電源が入力され
るとともに前記コンプレッサを駆動する電力変換装置へ
と電力を供給する電源装置を有する陸上輸送用冷凍装置
の制御方法において、入力される商用電源としてＡＣ２
００Ｖの単相が入力された場合、これを検知して電力変
換装置の出力電力を低減することを特徴とする。

【００３１】電源装置は、単独でＡＣ２００Ｖの単相あ
るいは３相を電力として入力し、陸上輸送用冷凍装置の
運転を行うことになる。そして、ＡＣ２００Ｖの単相が
電力として供給された場合に、これを検知して電力変換
装置に信号を出力して電力変換装置の出力を抑える作用
を促す。電力変換装置及びコンプレッサ等への電力が通
常のままであると、供給される電源容量の不足により、
例えばブレーカが落ちたり、コンプレッサ等の駆動が停
止することにもなる。電力変換装置の出力を抑えること
によって、電力変換装置の出力電力は減少し、コンプレ
ッサによる冷媒の圧縮量が低下して冷却能力を抑えるこ
とになる。これによって、コンプレッサを駆動する電力
が抑えられることになる。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形
態における陸上輸送用冷凍装置の構成を示す回路図であ
る。また、図２は本発明の一実施形態における陸上輸送
用冷凍装置の冷凍サイクルを示す回路図である。

【００３３】図１において、符号５はコンプレッサ、１
０は電源装置、２０はバッテリ、２３は電力変換装置、
２４は車両のエンジン、２５は発電機を示している。な
お、ここで説明する陸上輸送用冷凍装置の各機器は３相
のＡＣ２００Ｖ仕様として構成されているものである。
電源装置１０には、第１商用電源１２と第２商用電源１
１とが備えられ、着脱手段１９によって取り外し可能な
構造とされている。

【００３４】電力変換装置２３は、コンプレッサ５を駆
動する電動モータと接続されている。なお、電動モータ
は、アッセンブリとして形成されたコンプレッサ５と一
体となって構成されている。バッテリ２０は、充電器２
１とつながれており、充電器２１を介して電力変換装置
２３につながるメイン回路Ｃｐ，Ｃｍに接続されてい
る。メイン回路Ｃｐ、Ｃｍには、平滑コンデンサからな
る平滑回路２２が形成されている。エンジン２４にはエ
ンジン駆動の発電機２５が備えられ、ここから電力が発
電機用整流器１８に接続されている。発電機用整流器１
８は、さらにメイン回路Ｃｐ，Ｃｍに接続され、インバ
ータ２３につながっている。

【００３５】電源装置１０は２系統の商用電源を備え、
一方はＡＣ２００Ｖの第２商用電源１１であり、他方は
ＡＣ１００Ｖの第１商用電源１２である。また、この電
源装置１０には、第２商用電源を入力する端子（図示せ
ず）と、相数検出装置１３と、第２整流器１６と、さら
に第１商用電源を入力する端子（図示せず）と、ＡＣリ
レー１４（電圧検出装置）と、昇圧トランス１５（変圧
器）と、第１整流器１７とを備えている。

【００３６】第１商用電源１２は、ＡＣリレー１４、昇
圧トランス１５、第１整流器１７、着脱手段１９を通過
してメイン回路Ｃｐ，Ｃｍにつながり、さらに電力変換
装置２３を介してコンプレッサ５に通じている。昇圧ト
ランス１５は変圧器であって、ＡＣ１００ＶをＡＣ２０
０Ｖに変換している。第１商用電源１２と昇圧トランス
１５との間には、ＡＣ１００Ｖを認識するＡＣリレー１
４が設けられている。このＡＣリレー１４は、これが設
置された回路の電圧有無を識別するものであり、ＡＣ１
００Ｖの有無を識別して信号ラインｓ１を介してコント
ローラ２６に出力している。コントローラ２６は、ＡＣ
リレー１４から入力した信号を、電力変換装置２３の制
御値に変換し、信号ラインｓ３を介してインバータ２３
から出力される電力量を変更している。

【００３７】第２商用電源１１は、相数検出装置１３、
第２整流器１６、着脱手段１９を通過してメイン回路Ｃ
ｐ，Ｃｍにつながり、さらに電力変換装置２３を介して
コンプレッサ５に通じている。第２整流器１６は、入力
されるＡＣ２００Ｖの交流電力を直流電力に変換し、着
脱手段１９、メイン回路Ｃｐ，Ｃｍを介して電力変換装
置２３に電力を供給している。相数検出装置１３は、電
源相数を識別するものであり、単相または３相であるか
を識別して信号ラインｓ２を介してコントローラ２６に
出力している。コントローラ２６は、相数検出装置１３
から入力した信号を、電力変換装置２３の制御値に変換
し、信号ラインｓ３を介して電力変換装置２３から出力
される電力量を変更している。

【００３８】相数検出装置１３とＡＣリレー１４とは、
それぞれ信号ラインｓ２，ｓ１を介してコントローラ２
６に接続され、さらにコントローラ２６から電力変換装
置２３に向けて信号ラインｓ３によって接続されてい
る。

【００３９】このように、電力変換装置２３には４つの
電源系統の電力（第１商用電源１２、第２商用電源１
１、発電機２５、バッテリ２０）が供給される構成とな
っており、コンプレッサ５における冷媒の圧縮は、電源
装置１０から供給される２つの商用電源の電力、または
専用のエンジン駆動の発電機２５から供給される電力、
またはバッテリ２０から供給される電力のどれかによっ
てなされている。

【００４０】また、図２において、符号３はエバポレー
タユニット、４はコンデンサユニット、５はコンプレッ
サ、６は高圧冷媒配管、７は低圧冷媒配管、８はアキュ
ムレータ、９は運転操作用の制御部である。本実施形態
の陸上輸送用冷凍装置は、専用の発電機をエンジンルー
ム内に備えて電動モータ（コンプレッサ５と一体とされ
ている）によってコンプレッサ５を駆動する方式を示し
ている。

【００４１】運転操作を行う制御部９は、車両の運転室
内の適所に設置されている。車両のシャーシ上には冷却
庫が載置され、この内部に設置されるエバポレータユニ
ット３は、エバポレータ３０と、エバポレータファン３
１と、気液熱交換器３２と、絞り機構となる膨張弁３３
とを備えている。なお、エバポレータファン３１は、エ
バポレータファン用モータ３１ａを駆動源としている。
一方、冷却庫の外部に設置されるコンデンサユニット４
は、コンデンサ４０と、コンデンサファン４１と、レシ
ーバ４２と、ドライヤ４３とを備えている。なお、コン
デンサファン４１は、コンデンサファン用モータ４１ａ
を駆動源としている。

【００４２】陸上輸送用冷凍装置の冷凍サイクルでは、
車両走行用エンジンから出力の一部をもらい受けて駆動
されるエンジン駆動発電装置２５（図１参照）の電力等
によってコンプレッサ５を駆動している。そして、コン
プレッサ５でガス状の冷媒が圧縮されて、高圧冷媒配管
６を通ってコンデンサユニット４内のコンデンサ４０へ
送られる。該コンデンサ４０では、コンデンサファン４
１で導入した外気と熱交換したガス冷媒が凝縮して液化
する。この液冷媒はさらに、エバポレータユニット３内
のエバポレータ３０に送られ、冷却庫内の空気と熱交換
して熱を吸収する。この結果、冷却庫内の空気は冷やさ
れ、また、液冷媒は熱の吸収によって蒸発してガス状の
冷媒となり、再度コンプレッサ５へと送られる。以下こ
のような冷媒の状態変化を伴う循環を繰り返して、冷凍
サイクルが形成される。

【００４３】さらにコンプレッサ５を駆動させる４つの
電源系統における電力供給方法について図１を用いなが
ら詳しく説明する。１つ目の電力供給方法は、車両に搭
載されるエンジン２４によって行われる。エンジン２４
には、このエンジン２４により駆動されて発電する発電
機２５が接続されている。そして、エンジン２４の駆動
によって発電機２５が発電し、ここから供給される交流
電力が、発電機用整流器（定電圧出力機能を有する）１
８に入力されて直流電力に変換される。この直流電力が
電力変換装置２３に出力されて電力変換された後、コン
プレッサ５に出力されて冷媒の圧縮が行われることにな
る。このようにして、エンジン駆動による陸上輸送用冷
凍装置の冷却運転がなされることになる。

【００４４】また、２つ目の電力供給方法は、バッテリ
２０によって行われる。すなわち、バッテリ２０に蓄え
られた電力が、電力変換装置２３に出力されて電力変換
された後に、コンプレッサ５に出力されて冷媒の圧縮が
行われることになる。このようにして、バッテリ２０に
よる陸上輸送用冷凍装置の冷却運転がなされることにな
る。

【００４５】なお、バッテリ２０には商用電源１１，１
２、またはエンジン駆動の発電機２５からの電力を充電
することができるように充電器２１を設けてある。例え
ば、発電機２５から出力された電力は、電力変換装置２
３に出力されることを説明したが、コンプレッサ５が作
動していない場合や、発電量がコンプレッサ５の消費電
力を上回る場合には、余った電力が充電器２１に流れ
る。そして、充電器２１で充電可能な電圧に変換され
て、バッテリ２０に電力が蓄えられる。同様に、商用電
源１１，１２からの電力も、充電器２１を介してバッテ
リ２０に充電可能である。

【００４６】また、３、４つ目の電力供給方法は、２つ
の商用電源１１，１２によって行われる。これは発電機
２５、及びバッテリ２０から電力変換装置２３、つまり
はコンプレッサ５への電力供給がなく、商用電源１１ま
たは１２がある場合である。この商用電源１１または１
２を使用する状況は、車庫からの出発前における予冷、
車両停車時における荷物の積載・積み下ろし時である。
前者は、車両及びエンジン２４は停止しており、荷物を
収容する前に車庫内に設置された商用電源で庫内を冷却
する場合である。また、後者は、移動した場所で荷物を
積載・積み下ろしする際であり、もちろん車両は停車
で、エンジン２４停止の必要性がある場合である。

【００４７】第２商用電源１１は、ＡＣ２００Ｖの電力
供給源であり、車庫内または移動した場所にＡＣ２００
Ｖのコンセントが設置されている場合に限られる。第２
商用電源１１からのＡＣ２００Ｖの電力は、第２整流器
に入力された後に直流電力に変換され、着脱手段１９を
通過してメイン回路Ｃｐ、Ｃｍを流れる。そして、電力
変換装置２３で電力変換されコンプレッサ５に入力され
る。

【００４８】相数検出装置１３では、電源相数が識別さ
れ、得られた電源相数の情報を信号として信号ラインｓ
２を介してコントローラ２６に出力している。コントロ
ーラ２６ではこの信号を電力変換装置２３用の制御信号
に変換して、信号ラインｓ３を介して電力変換装置２３
に出力している。

【００４９】この電力変換装置２３から出力される電力
量を変更する条件となるのが、ＡＣ２００Ｖの相数であ
る。単相は３相に比べて電源容量が少なく、同じ電圧で
あっても陸上輸送用冷凍装置の仕様に即した運転性能を
維持することは困難である。特に、本実施形態の陸上輸
送用冷凍装置においては、３相のＡＣ２００Ｖ仕様とし
ているため、単相では電力変換装置２３及びコンプレッ
サ５を駆動する電力容量に限界がある。この場合、陸上
輸送用冷凍装置の仕様に従って運転が行われると、電源
容量の不足により各機器に負担がかかり、ブレーカが落
ちたり、陸上輸送用冷凍装置の運転が停止する恐れがあ
る。これらを回避すべく、相数検出装置１３が単相を検
出した場合に、コントローラ２６は電力変換装置２３に
対して出力を抑えるように働きかけることになる。

【００５０】なお、電源の相数を検出する相数検出装置
１３は、シャント抵抗器またはＡＣリレーを用いてもよ
い。シャント抵抗の場合は、通過する電流を極微小な抵
抗値により電圧として出力して状態を確認できるもので
あり、例えば２つのシャント抵抗を配線内につなぐこと
で、単相あるいは３相の区別ができるものである。ＡＣ
リレーの場合は、３相の各配線を跨ぐように設けて、相
間に生じる電圧の有無によって信号が出力されるように
する。これによって、単相または３相の認識ができるも
のである。

【００５１】第１商用電源１２は、ＡＣ１００Ｖの電力
供給源であり、車庫内または移動した場所にＡＣ１００
Ｖのコンセントが設置されている場合に限られる。第１
商用電源１２からのＡＣ１００Ｖの電力は、第１整流器
に入力された後に直流電力に変換され、着脱手段１９を
通過してメイン回路Ｃｐ、Ｃｍを流れる。そして、電力
変換装置２３で電力変換されコンプレッサ５に入力され
る。

【００５２】ＡＣリレー１４では、電圧の有無が識別さ
れて得られた情報を信号として信号ラインｓ１を介して
コントローラ２６に出力している。コントローラ２６で
はこの信号を電力変換装置２３用の制御信号に変換し
て、信号ラインｓ３を介して電力変換装置２３に出力し
ている。

【００５３】この電力変換装置２３の電力を変更する条
件となるのが、ＡＣ２００Ｖよりも低い電圧である１０
０Ｖを入力した場合である。ＡＣ１００ＶはＡＣ２００
Ｖに比べて電源容量が少なく、作動電圧であるＡＣ２０
０Ｖに昇圧しても陸上輸送用冷凍装置の仕様に即した運
転性能を維持することは困難である。特に、本実施形態
の陸上輸送用冷凍装置においては、ＡＣ２００Ｖ仕様と
しているため、ＡＣ１００Ｖを昇圧したＡＣ２００Ｖを
用いて電力変換装置２３及びコンプレッサ５を駆動する
電源容量に限界がある。この場合、陸上輸送用冷凍装置
の仕様に従って運転が行われると、電源容量の不足によ
り各機器に負担がかかり、ブレーカが落ちたり、陸上輸
送用冷凍装置の運転が停止する恐れがある。これらを回
避すべく、ＡＣリレー１４がＡＣ１００Ｖの入力を検知
した場合に、コントローラ２６は電力変換装置２３に対
して出力を抑えるように働きかけることになる。

【００５４】以上説明した４つの電源系統の電力供給方
法によって、メイン回路Ｃｐ，Ｃｍにはコンプレッサ５
の駆動用電力が流れ、平滑コンデンサからなる平滑回路
２２によって平滑されてから、電力変換装置２３に入力
される。電力変換装置２３に入力された直流電力は、所
望の交流電力に変換され、この交流電力を用いてコンプ
レッサ５を回転駆動させることにより、冷媒を圧縮し
て、車両の冷却庫内を冷却（冷蔵，冷凍）することにな
る。

【００５５】さらに、電源装置１０は着脱手段１９によ
って陸上輸送用冷凍装置、つまりは車両から取り外すこ
とが可能とされている。取り外された電源装置１０は、
車両の停車時における冷却庫内の冷却運転、あるいはバ
ッテリ２０の充電時に接続され、使用しないときには再
び外すことができる。

【００５６】電源装置１０が車両から取り外し可能とさ
れるので、例えば定まったルートで荷物を輸送する車両
から電源装置１０を取り外して、立ち寄る場所に電源装
置１０を設置することで、車両に電源装置１０を搭載し
なくても各種の商用電源による運転が可能となる。この
着脱手段は、電力の供給を担う配線のコネクターと、電
源装置１０自体を車両に支持する構造上の部分を含むも
のである。

【００５７】以上説明した本実施形態の陸上輸送用冷凍
装置においては、以下の効果を奏する。商用電源による
陸上輸送用冷凍装置の駆動電源としてＡＣ１００Ｖ及び
ＡＣ２００Ｖを自由に選択して使用できるので、移動し
た地域でも確実に冷却庫内の冷却を行うことができ、利
便性が向上する。また、電源容量が少ない電力を使用す
る場合においても、これに見合った最適な冷却運転を導
くことができ、信頼性が向上する。従って、商用電源に
左右されずに冷却庫内の保冷または予冷を行うことがで
きる。さらに、電源装置１０が取り外し可能なので、複
数の車両を保有する場合には、電源装置１０を共有する
こともでき、設備コストを抑えることができる。また、
車両から電源装置１０取り外すことで、電源装置１０の
重量分が減り、車両の積載量を増加させることができ
る。

【００５８】なお、本実施形態の変形例として、以下の
構成としてもよい。電源装置１０に供給される商用電源
は、ＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖとしたが、これに限定
されるものではなく、これ以外の電圧に対応させること
としてもよい。つまり、日本以外の国において主に使用
されるＡＣ１２７ＶやＡＣ２３０Ｖ等に第１商用電源、
第２商用電源を設定してもよい。これによれば、各地域
に合わせて使用することができ、汎用性が向上する。ま
た、商用電源を２系統として形成したが、１系統または
２系統以上に構成してもよく、１系統の商用電源を作動
電圧に変換する構成としてもよい。これによれば、構造
の簡略化が向上することや、さらに汎用性の拡大が期待
できる。

【００５９】また、本実施形態の陸上輸送用冷凍装置
は、ＡＣ２００Ｖ仕様の機器で構成されたものであり、
ＡＣ１００Ｖを昇圧して使用することとしているが、こ
れに限定されるものではなく、例えば、ＡＣ１００Ｖ仕
様の機器で構成して、ＡＣ２００Ｖの入力電力をＡＣ１
００Ｖに変換して運転する構成としてもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明した本発明の陸上輸送用冷凍装
置においては以下の効果を奏する。請求項１記載の発明
は、陸上輸送用冷凍装置に設けられた電源装置には、外
部から入力される第１商用電源の電圧をコンプレッサの
作動電圧に変換する変圧器を備えているので、様々な商
用電源の電圧に対応して冷却運転を行うことができる。
よって、商用電源の電圧に左右されない利便性のある陸
上輸送用冷凍装置を提供することができる。

【００６１】請求項２記載の発明は、電源装置が、外部
から前記作動電圧とほぼ同等な電圧を有する第２商用電
源から電力が入力されるので、コンプレッサの作動電圧
の電源容量によって冷却運転を行えるとともに、電力変
換装置によりこれと異なる電圧による冷却運転も可能と
なる。従って、商用電源が備わる設備に合わせて、車両
停車時における陸上輸送用冷凍装置の運転が行えるよう
になる。

【００６２】請求項３記載の発明は、第１商用電源がＡ
Ｃ１００Ｖ、作動電圧がＡＣ２００Ｖとされ、変圧器は
ＡＣ１００Ｖの交流電力をＡＣ２００Ｖの交流電力に変
換する昇圧トランスとされているので、日本国内におい
て一般的に使用されているＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖ
のどちらでも冷却運転を行えることとなり、ＡＣ１００
Ｖの場合には、あらゆる地域であっても商用電源による
冷却運転が行えるとともに、ＡＣ２００Ｖの場合には、
高負荷の冷却運転にも対応することができる。

【００６３】請求項４記載の発明は、電源装置に第１商
用電源の電圧を検知する電圧検出装置を備えているの
で、作動電圧と異なる電圧を検知してこの電圧に適した
冷却運転を行うことができ、また、電源容量の不足によ
る陸上輸送用冷凍装置の運転停止・故障を未然に防ぐこ
とができる。よって、商用電源の電圧に左右されない利
便性のある陸上輸送用冷凍装置を提供することができ
る。

【００６４】請求項５記載の発明は、電源装置に第１商
用電源及び第２商用電源の少なくとも一方の単相または
３相を検知する相数検出装置を備えているので、各機器
の仕様範囲外の電力を外部から入力した場合において
も、この商用電源に適した冷却運転を行うことができ、
また、電源容量の不足による陸上輸送用冷凍装置の運転
停止・故障を未然に防ぐことができる。よって、商用電
源の電源相数に左右されない利便性のある陸上輸送用冷
凍装置を提供することができる。

【００６５】請求項６記載の発明は、相数検出装置が、
シャント抵抗器、またはＡＣリレーとされているので、
商用電源の相数を識別して、電源相数に適した冷却運転
を行うことができる。

【００６６】請求項７記載の発明は、電源装置が着脱手
段によって車両から取り外し可能とされているので、輸
送時に電源装置を備える必要がなくなり、複数の車両に
共有して使用することも可能となる。さらに、車両重量
の軽減となり、輸送時の燃費向上あるいは積載量の増加
を促すことができる。

【００６７】請求項８記載の発明は、コンプレッサへ電
力を供給する電源装置に、外部から入力される第１商用
電源の電圧をコンプレッサの作動電圧に変換する変圧器
を備えているので、複数の陸上輸送用冷凍装置に共有し
て使用することができ、なお且つ商用電源の電圧に左右
されずに陸上輸送用冷凍装置に電力を供給することがで
きる電源装置を提供することができる。

【００６８】請求項９記載の発明は、陸上輸送用冷凍装
置の制御方法において、電源装置は入力される商用電源
としてＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖを選択可能とさ
れ、ＡＣ１００Ｖが選択された場合に、これを検知して
電力変換装置の出力を低減するので、ＡＣ２００Ｖ仕様
の各機器を使用する場合においても、ＡＣ１００Ｖの電
源容量に見合った冷却運転を行うことができ、また、電
源容量の不足による陸上輸送用冷凍装置の運転停止・故
障を未然に防ぐことができる。

【００６９】請求項１０記載の発明は、入力される商用
電源としてＡＣ２００Ｖの単相が入力された場合に、こ
れを検知して電力変換装置の出力を低減するので、３相
のＡＣ２００Ｖ仕様の各機器を使用する場合において
も、単相のＡＣ２００Ｖの電源容量に見合った冷却運転
を行うことができ、また、電源容量の不足による陸上輸
送用冷凍装置の運転停止・故障を未然に防ぐことができ
る。

【００７０】請求項１１記載の発明は、単独で入力され
る商用電源としてＡＣ２００Ｖの単相が入力された場
合、これを検知して電力変換装置の出力を低減する制御
方法とされているので、３相のＡＣ２００Ｖ仕様の各機
器を使用する場合においても、単相のＡＣ２００Ｖの電
源容量に見合った冷却運転を行うことができ、また、電
源容量の不足による陸上輸送用冷凍装置の運転停止・故
障を未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態における陸上輸送用冷凍
装置の概略構成を示す回路図である。

【図２】 本発明の一実施形態における陸上輸送用冷凍
装置の冷凍サイクルを示す回路図であるである。

【図３】 従来の陸上輸送用冷凍装置を備えた車両の全
体図である。

【符号の説明】

５ コンプレッサ １０ 電源装置 １１ 第２商用電源 １２ 第１商用電源 １３ 相数検出装置 １４ ＡＣリレー（電圧検出装置） １５ 昇圧トランス（変圧器） １６ 第２整流器 １７ 第１整流器 １９ 着脱手段 ２６ コントローラ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L045 AA02 BA02 CA02 DA02 EA01 LA01 LA17 MA20 PA04 PA05 PA06 5H006 AA04 BB05 CA07 CC01 CC04 DA04 DB01 DC04 DC05 HA05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電源系統と、これら電源系統の少
   なくとも一つからの電力によって駆動されるコンプレッ
   サと、該コンプレッサによって圧縮された冷媒を用いて
   車両の庫内を冷却する熱交換器を備えてなり、 前記電源系統のうちの一つが商用電源とされ、該商用電
   源が入力されるとともに前記コンプレッサを駆動、制御
   する電力変換装置に電力を供給する電源装置を有する陸
   上輸送用冷凍装置において、 前記電源装置は、外部から入力される第１商用電源の電
   圧を前記コンプレッサの作動電圧に変換する変圧器を備
   えてなることを特徴とする陸上輸送用冷凍装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の陸上輸送用冷凍装置にお
   いて、 前記電源装置は、外部から前記作動電圧とほぼ同等な電
   圧を有する第２商用電源から電力が入力されることを特
   徴とする陸上輸送用冷凍装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の陸上輸送
   用冷凍装置において、 前記第１商用電源はＡＣ１００Ｖ、前記作動電圧はＡＣ
   ２００Ｖとされ、前記変圧器は、ＡＣ１００Ｖの交流電
   力をＡＣ２００Ｖの交流電力に変換する昇圧トランスと
   されていることを特徴とする陸上輸送用冷凍装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   陸上輸送用冷凍装置において、 前記電源装置は、前記第１商用電源の電圧を検知する電
   圧検出装置を備えてなることを特徴とする陸上輸送用冷
   凍装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜請求項４のいずれかに記載の
   陸上輸送用冷凍装置において、 前記電源装置は、前記第１商用電源及び前記第２商用電
   源の少なくとも一方における電力の単相または３相を検
   知する相数検出装置を備えてなることを特徴とする陸上
   輸送用冷凍装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の陸上輸送用冷凍装置にお
   いて、 前記相数検出装置は、シャント抵抗器、またはＡＣリレ
   ーとされていることを特徴とする陸上輸送用冷凍装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の
   陸上輸送用冷凍装置において、 前記電源装置は、前記車両から取り外し可能な着脱手段
   を備えてなることを特徴とする陸上輸送用冷凍装置。
8. 【請求項８】 コンプレッサによって圧縮された冷媒を
   用いて車両の庫内を冷却する熱交換器を備え、 商用電源を入力して前記コンプレッサを駆動、制御する
   電力変換装置に電力を供給する陸上輸送用冷凍装置の電
   源装置において、 外部から入力される第１商用電源の電圧を前記コンプレ
   ッサの作動電圧に変換する変圧器を備えてなることを特
   徴とする電源装置。
9. 【請求項９】 複数の電源系統と、これら電源系統の少
   なくとも一つからの電力を電力変換装置で介して駆動さ
   れるコンプレッサと、該コンプレッサによって圧縮され
   た冷媒を用いて車両の庫内を冷却する熱交換器を備えて
   なり、 前記電源系統のうちの一つが商用電源とされ、該商用電
   源が入力されるとともに前記コンプレッサを駆動、制御
   する電力変換装置に電力を供給する電源装置を有する陸
   上輸送用冷凍装置の制御方法において、 前記電源装置は、入力される商用電源としてＡＣ１００
   ＶまたはＡＣ２００Ｖを適宜選択可能とされ、 ＡＣ１００Ｖが選択された場合に、これを検知して前記
   電力変換装置の出力を低減することを特徴とする陸上輸
   送用冷凍装置の制御方法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の陸上輸送用冷凍装置の
    制御方法において、 入力される商用電源としてＡＣ２００Ｖの単相が入力さ
    れた場合に、これを検知して前記電力変換装置の出力を
    低減することを特徴とする陸上輸送用冷凍装置の制御方
    法。
11. 【請求項１１】 複数の電源系統と、これら電源系統の
    少なくとも一つからの電力を電力変換装置で介して駆動
    されるコンプレッサと、該コンプレッサによって圧縮さ
    れた冷媒を用いて車両の庫内を冷却する熱交換器を備え
    てなり、 前記電源系統のうちの一つが商用電源とされ、該商用電
    源が入力されるとともに前記コンプレッサを駆動、制御
    する電力変換装置へと電力を供給する電源装置を有する
    陸上輸送用冷凍装置の制御方法において、 入力される商用電源としてＡＣ２００Ｖの単相が入力さ
    れた場合、これを検知して電力変換装置の出力を低減す
    ることを特徴とする陸上輸送用冷凍装置の制御方法。