JP2018197647A - Vehicle freezer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用冷凍装置に関する。 The present invention relates to a vehicle refrigeration apparatus.
従来からこの種の車両用冷凍装置を備えた軽トラックや小型トラックなどの小型貨物自動車や中型貨物自動車、大型貨物自動車等による冷凍車では、一般的に車両のエンジンルームに圧縮機(コンプレッサ)が設けられ、凝縮機(コンデンサ)ユニットを冷凍コンテナの外壁等に取り付け、蒸発器(エバポレータ)ユニットを冷凍コンテナ内に設置することで、それぞれ別体で配置されている。そのため、構造が複雑となり、冷媒配管の取り回しも煩雑となっている。また、エンジンルーム内の圧縮機は、エンジンが停止すれば作動を停止するため、冷凍車の利用には大きな制約があった。 Conventionally, in small trucks such as light trucks and small trucks equipped with this type of refrigeration system for vehicles, medium trucks, and refrigeration trucks such as large trucks, a compressor (compressor) is generally installed in the engine room of the vehicle. The condenser (condenser) unit is provided and attached to the outer wall or the like of the refrigeration container, and the evaporator (evaporator) unit is installed in the refrigeration container. Therefore, the structure is complicated, and the handling of the refrigerant piping is also complicated. In addition, since the compressor in the engine room stops operating when the engine stops, there are significant restrictions on the use of the refrigerator car.
ところで、車両寸法がコンパクトであり、都市部の路地等のように狭い道の通行に便利であると共に、駐車スペースも場所を取らない等の特長を備えている軽トラックを用いた冷凍車が注目されている(例えば、特許文献1,2参照)。 By the way, refrigerated vehicles using light trucks that have features such as compact vehicle dimensions, convenient for traffic on narrow roads such as urban alleys, and parking space are also notable. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、車両のエンジンを利用して冷凍装置を駆動する冷凍車では、エンジンを停止すると冷凍装置も停止することとなる。そのため、配達等で停車する場合には、荷室内の温度が変化して低温状態を維持できない場合があった。そこで、停車中においてもアイドリング状態とし、荷室内の低温状態を維持することが行われているが、今度はアイドリング状態における消費燃料の増加や排出ガスにより、燃費や環境面での問題が生じてしまう。 However, in a refrigeration vehicle that drives a refrigeration system using a vehicle engine, the refrigeration system also stops when the engine is stopped. For this reason, when the vehicle is stopped for delivery or the like, the temperature in the cargo compartment may change and the low temperature state may not be maintained. Therefore, the idling state is maintained even when the vehicle is stopped, and the low temperature state in the cargo compartment is maintained, but this time, an increase in fuel consumption and exhaust gas in the idling state causes problems with fuel efficiency and the environment. End up.
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであって、エンジン停止中においても冷凍装置を作動可能な車両用冷凍装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a vehicular refrigeration apparatus capable of operating a refrigeration apparatus even when the engine is stopped.
上述のような課題を解決するために、本発明に係る車両用冷凍装置は、
車両の荷台に搭載される荷室内を冷却するための車両用冷凍装置であって、
冷媒を圧縮する電動圧縮機を有するコンプレッサユニットと、
前記荷室内の空気を前記冷媒と熱交換させて冷却するエバポレータユニットと、
外気と熱交換することで前記コンプレッサユニットにて圧縮された前記冷媒から熱を放出させるコンデンサユニットと、
前記車両のエンジンにより駆動され、前記コンプレッサユニット、前記エバポレータユニットおよび前記コンデンサユニット専用の発電機と、
前記発電機により充電されるバッテリと、
少なくとも前記電動圧縮機の動作を制御する制御部と、
前記バッテリを電源として電力を入力し、当該入力した電力を前記制御部による制御に基づき、前記電動圧縮機を駆動するための電力に変換して供給する電力変換装置と、を備える
ことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a vehicle refrigeration apparatus according to the present invention includes:
A vehicle refrigeration apparatus for cooling a cargo compartment mounted on a vehicle bed,
A compressor unit having an electric compressor for compressing the refrigerant;
An evaporator unit that cools the air in the cargo compartment by exchanging heat with the refrigerant;
A condenser unit that releases heat from the refrigerant compressed by the compressor unit by exchanging heat with outside air;
Driven by the engine of the vehicle, a generator dedicated to the compressor unit, the evaporator unit and the capacitor unit;
A battery charged by the generator;
A controller that controls at least the operation of the electric compressor;
A power converter that inputs power using the battery as a power source and converts the supplied power into power for driving the electric compressor based on control by the control unit. To do.
これによれば、専用の発電機によって充電される専用のバッテリを備えているので、従来のような車両のエンジンを利用して駆動する必要がない。換言すれば、車両用冷凍装置の作動をエンジンに依存する必要がない。よって、配達等で停車する場合にエンジンを停止しても、車両用冷凍装置は独立して運転の継続が可能なため、冷凍コンテナ内の低温状態を維持できる。すなわち、停車中においてもアイドリング状態とする必要がないため、消費燃料の増加や排出ガスによる環境汚染を未然に回避できる。 According to this, since the dedicated battery charged by the dedicated generator is provided, it is not necessary to drive the vehicle using a conventional engine. In other words, the operation of the vehicle refrigeration apparatus does not need to depend on the engine. Therefore, even if the engine is stopped when the vehicle is stopped for delivery or the like, the vehicle refrigeration apparatus can continue to operate independently, so that the low temperature state in the refrigeration container can be maintained. That is, since it is not necessary to be in an idling state even when the vehicle is stopped, an increase in fuel consumption and environmental pollution caused by exhaust gas can be avoided.
さらに、本発明において、
商用電源から電力を取り込み、交流出力から直流に変換して整流する充電器を更に備え、
前記バッテリは、前記発電機または前記充電器により充電されることが好ましい。
Furthermore, in the present invention,
It further includes a charger that takes in power from a commercial power source, converts it from AC output to DC and rectifies it,
It is preferable that the battery is charged by the generator or the charger.
これによれば、バッテリを充電する手段として商用電源から電力を取り込む充電器を備えることにより、走行中においてはエンジンによって駆動される専用の発電機を用いてバッテリを充電できると共に、商用電源を確保できる場合においては、車両のエンジンを駆動することなく、当該商用電源から電力を取り込む充電器8によりバッテリを充電できる。 According to this, by providing a charger that takes in electric power from a commercial power source as a means for charging the battery, the battery can be charged using a dedicated generator driven by the engine while traveling and a commercial power source is secured. When possible, the battery can be charged by the charger 8 that takes in electric power from the commercial power source without driving the engine of the vehicle.
以上、説明したように、本発明によれば、エンジン停止中においても冷凍装置を作動可能とすることができる。 As described above, according to the present invention, the refrigeration apparatus can be operated even when the engine is stopped.
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
図1〜図6には、本発明による車両用冷凍装置の一実施の形態が示されている。本実施形態の車両用冷凍装置1は、例えば、軽トラックを含めた小型トラックなどの小型貨物自動車の荷台に搭載される荷室としての冷凍コンテナK内を冷却(すなわち、冷凍や冷蔵)する冷凍装置に適用され、設置スペースの省スペース化を図ると共に、取付作業に要する構成部品、時間および手間を大幅に削減するのに有効なものである。なお、以下の説明において、車両の進行方向前方とは図1の紙面における左方の方向を示し、上方とは図1の紙面における上方の方向を示すものとする。また、車両として軽トラックや小型トラックなどの小型貨物自動車を用いた冷凍車Cに適用する場合について述べるが、一例であってこれに限ることはない。但し、前述のような小型貨物自動車に適用することで、小型貨物自動車特有の小さい荷室スペースを有効活用できる利点を得ることができる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6 show an embodiment of a vehicle refrigeration apparatus according to the present invention. The vehicle refrigeration apparatus 1 according to the present embodiment is a refrigeration that cools (that is, freezes or refrigerates) the inside of a refrigeration container K as a cargo compartment mounted on a loading platform of a small truck such as a small truck including a light truck. The present invention is applied to the apparatus and is effective in reducing the installation space and greatly reducing the components, time and labor required for the installation work. In the following description, the front of the vehicle in the traveling direction indicates the left direction on the paper surface of FIG. 1, and the upper side indicates the upward direction on the paper surface of FIG. 1. Moreover, although the case where it applies to the refrigerator car C using small lorry vehicles, such as a light truck and a small truck, is described as an example, it is not restricted to this. However, by applying to the small lorry as described above, it is possible to obtain an advantage that a small cargo space unique to the small lorry can be effectively utilized.
<システムの構成について>
図1〜図6に示すように、本実施形態の車両用冷凍装置1は、前述の小型貨物自動車を用いた冷凍車Cの冷凍コンテナKに取り付けられるもので、冷凍サイクルを構築するコンプレッサユニット7とコンデンサユニット20とエバポレータユニット10とが、本体フレーム9に対して一体化された状態で組付けられて構成されている。
<System configuration>
As shown in FIGS. 1-6, the refrigeration apparatus 1 for vehicles of this embodiment is attached to the refrigeration container K of the refrigeration vehicle C using the above-mentioned small truck, The compressor unit 7 which construct | assembles a refrigeration cycle The capacitor unit 20 and the evaporator unit 10 are assembled in a state of being integrated with the main body frame 9.
この本体フレーム9には、コンプレッサユニット7とコンデンサユニット20とが配置された荷室外部側と、エバポレータユニット10が配置された荷室内部側との境界部位に、荷室隔壁部40が介在されており、この荷室隔壁部40を境に、荷室外部側と荷室内部側とが互いの重量バランスを略均等となるように配置されている。また、荷室隔壁部40は、本体フレーム9を冷凍コンテナKに取り付ける際に、当該冷凍コンテナKの外壁面に沿うように当接し、本体フレーム9は、後述する取付開口部30を閉塞するようになっている(図5参照)。 In the main body frame 9, a cargo compartment partition wall portion 40 is interposed at a boundary portion between a cargo compartment external side where the compressor unit 7 and the capacitor unit 20 are arranged and a cargo compartment internal side where the evaporator unit 10 is arranged. The cargo compartment partition wall 40 is the boundary, and the cargo compartment exterior side and the cargo compartment interior side are arranged so that the weight balance between them is substantially equal. Further, when the main body frame 9 is attached to the refrigerated container K, the cargo compartment partition 40 abuts along the outer wall surface of the refrigerated container K, and the main body frame 9 closes an attachment opening 30 described later. (See FIG. 5).
また、車両用冷凍装置1は、冷凍車Cの図示省略するエンジンにより駆動される発電機4(オルタネータ)と、商用電源(AC100V)から電力を取り込み、交流出力から直流に変換して整流する充電器8と、発電機4または充電器8により充電されるバッテリ3(サブバッテリ)と、コンプレッサユニット7に設けられたコンプレッサ22の動作を制御する駆動部25と、当該駆動部25による制御に基づき、バッテリ3を電源として入力される電力(例えば、12Vや24V)を、コンプレッサ22を駆動するための電力(例えば、300V)に変換(昇圧)して供給する電力変換装置としてのDC/DCコンバータ2と、を備えている。 Further, the vehicle refrigeration apparatus 1 takes in electric power from a generator 4 (alternator) driven by an engine (not shown) of the refrigeration vehicle C and a commercial power supply (AC100V), and converts the AC output into DC to rectify the charge. Based on the control unit 8, the battery 3 (sub-battery) charged by the generator 4 or the charger 8, the drive unit 25 for controlling the operation of the compressor 22 provided in the compressor unit 7, and the control by the drive unit 25. A DC / DC converter as a power conversion device that converts (boosts) and supplies power (for example, 12 V or 24 V) input from the battery 3 as power supply to power (for example, 300 V) for driving the compressor 22 2 is provided.
なお、冷凍車Cには、エンジンにより駆動され、車両の各種補機(オーディオ・エアコン等)にて使用される電力を発電したり、バッテリ5(メインバッテリ)を充電したりする車両用の発電機6(オルタネータ)が別途備えられている。
しかしながら、本実施形態の車両用冷凍装置1の場合、専用のバッテリ3および発電機4が設けられていると共に、当該バッテリ3によって駆動されるコンプレッサ22も従来のようなエンジンによって駆動される機械式コンプレッサではないため、エンジンルームに配置されるのではなく、コンプレッサユニット7としてコンデンサユニット20と一緒に本体フレーム9の荷室外部側に配置されている。よって、車両用冷凍装置1の作動に際し、エンジンの駆動・停止に依存することはない。また、コンプレッサユニット7とエバポレータユニット10とコンデンサユニット20とが一体化されているため、冷凍サイクルに係る配管の取り回しも簡略化できる利点を備えている。
The refrigerated vehicle C is driven by an engine and generates electric power for use in various auxiliary equipments (audio / air conditioners, etc.) of the vehicle, or charges a battery 5 (main battery). Machine 6 (alternator) is provided separately.
However, in the case of the vehicular refrigeration apparatus 1 of the present embodiment, the dedicated battery 3 and the generator 4 are provided, and the compressor 22 driven by the battery 3 is also driven by a conventional engine. Since it is not a compressor, it is not arranged in the engine room, but is arranged as a compressor unit 7 together with the capacitor unit 20 on the exterior side of the main body frame 9 in the luggage compartment. Therefore, the operation of the vehicle refrigeration apparatus 1 does not depend on the driving / stopping of the engine. In addition, since the compressor unit 7, the evaporator unit 10, and the condenser unit 20 are integrated, there is an advantage that the piping of the refrigeration cycle can be simplified.
<エバポレータユニット10の構成>
エバポレータユニット10は、冷凍コンテナKの内部空間(荷室内)を冷却する部分であり、エバポレータ11(蒸発器)およびエバポレータファン12等を有して構成され、冷凍コンテナKに取り付けられる。
<Configuration of the evaporator unit 10>
The evaporator unit 10 is a part that cools the internal space (loading chamber) of the refrigeration container K, and includes an evaporator 11 (evaporator), an evaporator fan 12, and the like, and is attached to the refrigeration container K.
エバポレータ11は、コンデンサユニット20からの冷媒と冷凍コンテナK内の空気とを熱交換することで、冷媒を蒸発させると共に空気を冷却する。エバポレータファン12は、例えばターボファンからなり、エバポレータファンモータ12aによって回転され、エバポレータ11で冷却された空気を冷凍コンテナK内に送出する。第1温度センサ13は、冷凍コンテナK内の温度を検出し、検出温度に応じた信号を後述の制御部16・駆動部25へ送出する。 The evaporator 11 heat-exchanges the refrigerant from the condenser unit 20 and the air in the refrigeration container K, thereby evaporating the refrigerant and cooling the air. The evaporator fan 12 is made of, for example, a turbo fan, and is rotated by the evaporator fan motor 12a to send the air cooled by the evaporator 11 into the refrigeration container K. The first temperature sensor 13 detects the temperature in the refrigerated container K and sends a signal corresponding to the detected temperature to the control unit 16 and the drive unit 25 described later.
具体的に、冷凍コンテナKにおける進行方向前方の上方の位置には、本体フレーム9と一体化されたエバポレータユニット10が配置される荷室内部側に対応する取付開口部30が貫設されている。そして、本体フレーム9は、この取付開口部30に対して、エバポレータユニット10側を挿入して嵌め込まれることで、当該エバポレータユニット10を冷凍コンテナKの内部に配置した状態で取り付けられる。 Specifically, a mounting opening 30 corresponding to the inside of the cargo compartment in which the evaporator unit 10 integrated with the main body frame 9 is disposed is provided at an upper position in the forward direction in the refrigerated container K. . And the main body frame 9 is attached in the state which has arrange | positioned the said evaporator unit 10 in the inside of the freezing container K by inserting the evaporator unit 10 side with respect to this attachment opening part 30, and being fitted.
<コンデンサユニット20の構成>
次に、コンデンサユニット20について説明する。コンデンサユニット20は、冷凍コンテナKの外部(室外)で冷媒の熱交換をする部分であり、コンデンサ23(凝縮器)、ファンユニット(コンデンサファン24,コンデンサファンモータ24a)、不図示の膨張弁(エキスパンションバルブ)、第2温度センサ(不図示)等の構成部品によって構成されている。
<Configuration of capacitor unit 20>
Next, the capacitor unit 20 will be described. The condenser unit 20 is a part that performs heat exchange of the refrigerant outside (outdoor) of the refrigeration container K, and includes a condenser 23 (condenser), a fan unit (condenser fan 24, condenser fan motor 24a), an expansion valve (not shown) It is comprised by components, such as an expansion valve and a 2nd temperature sensor (not shown).
コンデンサ23は、高温高圧の冷媒と外気とを熱交換して冷媒を液体状にする。コンデンサファン24は、コンデンサファンモータ24a(図2,図3参照)によって回転され、コンデンサユニット20の内部空間(図5の紙面下側)から空気を吸い込んで外部(図5の紙面上方)に向かって放出する。 The condenser 23 exchanges heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant and the outside air to make the refrigerant liquid. The condenser fan 24 is rotated by a condenser fan motor 24a (see FIGS. 2 and 3), sucks air from the internal space of the capacitor unit 20 (lower side of the drawing in FIG. 5), and moves outward (upward on the drawing in FIG. 5). And release.
膨張弁は、コンデンサ23にて高温・高圧の状態となった液状の冷媒を噴射させて減圧し、低温・低圧の霧状にすることで、液状の冷媒を気化(蒸発)しやすい状態にする(冷媒の気化を促進する)。 The expansion valve injects liquid refrigerant in a high-temperature / high-pressure state by the condenser 23 to reduce the pressure, and forms a low-temperature / low-pressure mist to make the liquid refrigerant easy to vaporize (evaporate). (Promotes vaporization of refrigerant).
かかるコンデンサユニット20は、本体フレーム9の荷室外部側に配置されており、コンデンサ23の上面が車両前方から後方へ向けて下り傾斜しており、この上面に重ねてコンデンサファン24やコンデンサファンモータ24aからなるファンユニットが取り付けられている。そして、冷凍コンテナKにおける進行方向前方の面の上方側に穿設された取付開口部30周辺に、本体フレーム9の荷室隔壁部40が当接した状態で取り付けられる。 The capacitor unit 20 is disposed outside the cargo compartment of the main body frame 9, and the upper surface of the capacitor 23 is inclined downward from the front of the vehicle to the rear. The capacitor fan 24 and the capacitor fan motor are superimposed on the upper surface. A fan unit 24a is attached. And it attaches in the state which the loading compartment partition part 40 of the main body flame | frame 9 contact | abutted to the periphery of the attachment opening part 30 drilled in the upper side of the surface ahead of the advancing direction in the freezing container K. FIG.
<コンプレッサユニット7の構成>
次に、コンプレッサユニット7の構成について説明する。かかるコンプレッサユニット7は、アキュムレータ21、コンプレッサ22(電動圧縮機)等の構成部品によって構成されている。アキュムレータ21は、冷媒の液溜まりとして機能し、気体状の冷媒をコンプレッサ22に戻すための要素である。コンプレッサ22は、車両用冷凍装置1専用のバッテリ3によって駆動するもので、気体状の冷媒を圧縮して高温高圧の気体にする。
<Configuration of compressor unit 7>
Next, the configuration of the compressor unit 7 will be described. The compressor unit 7 is composed of components such as an accumulator 21 and a compressor 22 (electric compressor). The accumulator 21 functions as a refrigerant reservoir and is an element for returning the gaseous refrigerant to the compressor 22. The compressor 22 is driven by the battery 3 dedicated to the vehicular refrigeration apparatus 1 and compresses a gaseous refrigerant into a high-temperature and high-pressure gas.
かかるコンプレッサユニット7は、本体フレーム9の荷室外部側に配置され、コンデンサユニット20と近接した状態で配設されている。従って、コンプレッサユニット7は、冷凍車Cにおけるキャブ(車室)のルーフ上方に位置するように、本体フレーム9を介して取り付けられている。 The compressor unit 7 is disposed outside the cargo compartment of the main body frame 9 and is disposed in the vicinity of the capacitor unit 20. Therefore, the compressor unit 7 is attached via the main body frame 9 so as to be positioned above the roof of the cab (cabinet) in the refrigerator car C.
なお、ここでは図示省略するが、コンプレッサユニット7およびコンデンサユニット20は、平面が台形をなす直方体状に構成され、上面が車両後方から前方へ向けて下り傾斜した形状に構成されたケーシングによって覆われている。このケーシングには、進行方向前方に位置する前面側に外気を取り込むための吸気口が設けられている。また、このケーシングの上面には送風口が形成されており、熱を上方に向けて放出するための放熱部として機能するようになっている。 Although not shown here, the compressor unit 7 and the capacitor unit 20 are covered with a casing having a rectangular parallelepiped shape whose plane is trapezoidal and whose upper surface is inclined downward from the rear to the front of the vehicle. ing. The casing is provided with an intake port for taking in outside air on the front side located in front of the traveling direction. In addition, an air outlet is formed on the upper surface of the casing, and functions as a heat radiating portion for releasing heat upward.
この送風口からは、コンデンサファン24およびコンデンサファンモータ24aを備えたファンユニットが臨んでいる。そして、コンプレッサユニット7およびコンデンサユニット20における前述の各種構成部品は、このケーシング内に配置されている。これにより、冷凍車Cにおけるキャブ(車室)のルーフ上方に吸気口が前方を、排気口が上方を向くように本体フレーム9を介して取り付けられている。このため、外気は、吸気口からコンデンサユニット20の内部に取り込まれた後、下面からコンデンサ23の内部を通って送風口に導かれる。そして、送風口を通って冷凍車Cの進行方向後方(冷凍コンテナKの上方)に向けて排出される。このようにして、プロペラファン24では、空気流を生じさせてコンデンサ23との間で熱交換を行わせることが可能となっている。 A fan unit including a condenser fan 24 and a condenser fan motor 24a faces the air outlet. And the above-mentioned various components in the compressor unit 7 and the capacitor | condenser unit 20 are arrange | positioned in this casing. Thus, the refrigeration vehicle C is mounted via the main body frame 9 above the roof of the cab (cabinet) so that the intake port faces forward and the exhaust port faces upward. For this reason, outside air is taken into the capacitor unit 20 from the intake port, and then guided from the lower surface through the inside of the capacitor 23 to the blower port. And it discharges toward the advancing direction rear side (above freezing container K) of freezer car C through a blower opening. In this manner, the propeller fan 24 can generate an air flow and exchange heat with the condenser 23.
このとき、ケーシングは、例えばFRP(Fiberglass Reinforced Plastic:繊維強化プラスチック)樹脂からなり、型抜きが容易な形状が好ましい。さらに、ケーシングは、進行方向前部または後部にヒンジ等の機構を用いて開閉可能な構造とすることが好ましい。これにより、エンジンフードのように開閉が容易な構造とすることができるので、メンテナンス性に優れた構造を実現できる。しかも、このようなケーシングは、前面に吸気口が設けられ、上面に放熱部として機能する送風口が設けられることで、車両前方からの風(外気)を取り込み易く、コンデンサ23の吹き出しをスムーズにさせることが可能となるため、放熱性に優れ、コンデンサ23における熱交換効率の向上を図ることができる。 At this time, the casing is preferably made of, for example, FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) resin and has a shape that can be easily removed. Furthermore, it is preferable that the casing has a structure that can be opened and closed using a mechanism such as a hinge at the front part or the rear part in the traveling direction. Thereby, since it can be set as the structure which can be opened and closed easily like an engine hood, the structure excellent in maintainability is realizable. Moreover, such a casing is provided with an intake port on the front surface and a ventilation port functioning as a heat radiating portion on the upper surface, so that it is easy to take in wind (outside air) from the front of the vehicle, and the capacitor 23 can be smoothly blown out. Therefore, heat dissipation is excellent, and the heat exchange efficiency in the capacitor 23 can be improved.
<その他の構成>
バッテリ3は、この車両用冷凍装置1の動作用電源として機能する。本実施形態のバッテリ3は、冷凍車Cに搭載されたエンジンの始動時に電力を供給するメインバッテリ5とは別体であり、例えばDC12Vの電源電圧に定められた鉛バッテリ等からなる。そして、前述のエバポレータファンモータ12a,コンデンサファンモータ24aは、バッテリ3の定格電圧に応じたDC12Vで動作する。
DC/DCコンバータ2は、バッテリ3からのDC12V電源をコンプレッサ22の動作に適した電圧まで昇圧する。本実施形態では、DC12VをDC300Vまで昇圧する。
<Other configurations>
The battery 3 functions as an operation power source for the vehicular refrigeration apparatus 1. The battery 3 of the present embodiment is separate from the main battery 5 that supplies electric power when the engine mounted on the refrigerator C is started, and is composed of, for example, a lead battery or the like that is set at a power supply voltage of DC12V. The evaporator fan motor 12 a and the capacitor fan motor 24 a described above operate at DC 12 V corresponding to the rated voltage of the battery 3.
The DC / DC converter 2 boosts the DC 12V power source from the battery 3 to a voltage suitable for the operation of the compressor 22. In this embodiment, DC12V is boosted to DC300V.
なお、ここでは図示省略するが、かかる車両用冷凍装置1は、冷凍車Cにおける車室(キャブ)内(例えば、運転席近傍のダッシュパネル付近)にスイッチ群14、表示部15および制御部16を備えている。スイッチ群14は、例えば、運転開始や運転停止を指示するON/OFFスイッチといった各種のスイッチによって構成されている。また、表示部15は、例えば、車両用冷凍装置1の設定温度や電圧などを表示する。 Although not shown here, the vehicular refrigeration apparatus 1 includes the switch group 14, the display unit 15, and the control unit 16 in the cabin (cab) of the refrigeration vehicle C (for example, in the vicinity of the dash panel near the driver's seat). It has. The switch group 14 includes various switches such as an ON / OFF switch for instructing operation start or operation stop. Moreover, the display part 15 displays the preset temperature, voltage, etc. of the vehicle refrigeration apparatus 1, for example.
制御部16は、車両用冷凍装置1における各種操作の制御を行う。例えば、表示部14を制御して各種の情報を表示させたり、第1温度センサ13からの検出信号に基づき、検出温度を認識したり、ファンモータを制御したりする。 The control unit 16 controls various operations in the vehicular refrigeration apparatus 1. For example, the display unit 14 is controlled to display various types of information, the detected temperature is recognized based on the detection signal from the first temperature sensor 13, and the fan motor is controlled.
駆動部25は、制御部16と通信可能に構成されており、必要な情報を制御部16との間で送受信している。また、駆動部25は、本体フレーム9の荷室外部側に配置され、車両用冷凍装置1における各種の制御を行う。例えば、駆動部25は、制御部16から伝送される制御信号に基づいてコンプレッサ22を駆動制御したり、エバポレータファンモータ12a,コンデンサファンモータ24aの動作を制御したりする。 The drive unit 25 is configured to be able to communicate with the control unit 16 and transmits and receives necessary information to and from the control unit 16. The drive unit 25 is disposed outside the cargo compartment of the main body frame 9 and performs various controls in the vehicular refrigeration apparatus 1. For example, the drive unit 25 controls the drive of the compressor 22 based on the control signal transmitted from the control unit 16, and controls the operations of the evaporator fan motor 12a and the condenser fan motor 24a.
吸熱後の冷媒はコンプレッサ22に送られて圧縮される。これにより、冷媒は再び高温高圧の気体になる。この高温高圧の冷媒をコンデンサ23に導いて外気と熱交換させる。この熱交換によって、冷媒に吸収された熱が外気に放出される。コンデンサ23から送出された液化された冷媒は、膨張弁で減圧され、気化が促進される。そして、膨張弁からの冷媒は、エバポレータ11に送られ、空気の冷却に再度用いられる。 The refrigerant after absorbing heat is sent to the compressor 22 and compressed. As a result, the refrigerant again becomes a high-temperature and high-pressure gas. This high-temperature and high-pressure refrigerant is guided to the condenser 23 to exchange heat with the outside air. By this heat exchange, the heat absorbed by the refrigerant is released to the outside air. The liquefied refrigerant delivered from the condenser 23 is decompressed by the expansion valve, and vaporization is promoted. Then, the refrigerant from the expansion valve is sent to the evaporator 11 and used again for cooling the air.
<まとめ>
以上、説明したように、本実施形態の車両用冷凍装置1は、冷凍車Cの荷台に搭載される冷凍コンテナK内の空気を冷媒と熱交換させて冷却するエバポレータユニット10と、冷媒を圧縮するコンプレッサユニット7と、外気と熱交換することでコンプレッサユニット7にて高温高圧となった冷媒から熱を放出させるコンデンサユニット20と、が本体フレーム9に対し、一体化して組付けられてなる。そして、冷凍コンテナKには、車両Cの進行方向前方における上方の位置に本体フレーム9に対応する取付開口部30が貫設されており、本体フレーム9は、取付開口部30に嵌め込まれることで、エバポレータユニット10を冷凍コンテナKの内部に配置した状態で取り付けられるようになっている。
<Summary>
As described above, the vehicle refrigeration apparatus 1 of the present embodiment compresses the evaporator unit 10 that cools the air in the refrigeration container K mounted on the loading platform of the refrigeration vehicle C by heat exchange with the refrigerant, and compresses the refrigerant. The compressor unit 7 that performs heat exchange with the outside air and the condenser unit 20 that releases heat from the refrigerant that has become high temperature and high pressure in the compressor unit 7 are integrally assembled to the main body frame 9. The refrigerated container K is provided with a mounting opening 30 corresponding to the main body frame 9 at an upper position in front of the traveling direction of the vehicle C, and the main body frame 9 is fitted into the mounting opening 30. The evaporator unit 10 is attached in a state where it is disposed inside the refrigerated container K.
これにより、コンプレッサユニット7とエバポレータユニット10とコンデンサユニット20とが一体化して組付けられた本体フレーム9を冷凍コンテナKの取付開口部30に取り付けるだけで、エバポレータユニット10を冷凍コンテナKの内部に配置した状態で車両用冷凍装置1を取り付けることができる。このため、車両用冷凍装置1の取り付けに要する構成部品、時間および手間を大幅に削減することができる。 Thus, the evaporator unit 10 can be placed inside the refrigeration container K simply by attaching the main body frame 9 in which the compressor unit 7, the evaporator unit 10, and the condenser unit 20 are integrated and assembled to the attachment opening 30 of the refrigeration container K. The vehicle refrigeration apparatus 1 can be attached in the disposed state. For this reason, it is possible to greatly reduce the components, time and labor required for mounting the vehicle refrigeration apparatus 1.
また、冷凍コンテナKに本体フレームの形状に応じた取付開口部30を用意するだけで、各種の車両に適用することができ、汎用性を高めることができる。さらに、構成要素(コンプレッサユニット7・エバポレータユニット10・コンデンサユニット20等)毎に機能が完結しているため、各要素の設計変更、試用変更等に柔軟に対応でき、設計の自由度を広げることができる上、メンテナンス性にも優れている。 Moreover, it can apply to various vehicles only by preparing the attachment opening part 30 according to the shape of the main body frame in the freezing container K, and can improve versatility. Furthermore, since the function is completed for each component (compressor unit 7, evaporator unit 10, capacitor unit 20, etc.), it is possible to flexibly respond to design changes, trial changes, etc. of each element, and widen the design flexibility. In addition, it has excellent maintainability.
しかも、一体化によって冷媒配管が短縮化され、配設も簡略化でき、装置全体としてコンパクト化を図ることができるので、コンプレッサユニット7とエバポレータユニット10とコンデンサユニット20の取付スペースを削減できる。さらに、車両用冷凍装置1は、専用の発電機4または商用電源から電力を取り込む充電器8によって充電されるバッテリ3を電源として備えているので、従来のような車両のエンジンを利用してコンプレッサを駆動する必要がない。換言すれば、車両用冷凍装置1の作動をエンジンに依存する必要がない。よって、配達等で停車する場合にエンジンを停止しても、車両用冷凍装置1は独立して運転の継続が可能なため、冷凍コンテナK内の低温状態を維持できる。すなわち、停車中においてもアイドリング状態とする必要がないため、消費燃料の増加や排出ガスによる環境汚染を未然に回避できる。 In addition, the refrigerant piping is shortened by the integration, the arrangement can be simplified, and the apparatus as a whole can be made compact. Therefore, the mounting space for the compressor unit 7, the evaporator unit 10, and the capacitor unit 20 can be reduced. Furthermore, since the vehicle refrigeration apparatus 1 includes a battery 3 that is charged by a dedicated generator 4 or a charger 8 that takes in power from a commercial power source as a power source, a compressor using a conventional vehicle engine is used. There is no need to drive. In other words, the operation of the vehicle refrigeration apparatus 1 does not have to depend on the engine. Therefore, even if the engine is stopped when stopping due to delivery or the like, the vehicle refrigeration apparatus 1 can continue to operate independently, so that the low temperature state in the refrigeration container K can be maintained. That is, since it is not necessary to be in an idling state even when the vehicle is stopped, an increase in fuel consumption and environmental pollution caused by exhaust gas can be avoided.
また、本体フレーム9において、コンプレッサユニット7とコンデンサユニット20とが配置された荷室外部側と、エバポレータユニット10が配置された荷室内部側と、が荷室隔壁部40を介在して隣接した状態で一体化して組付けられることで、本体フレーム9において荷室外部側と荷室内部側とが荷室隔壁部40を介して区画されている。そして、この荷室隔壁部40が冷凍コンテナKの取付開口部30周辺に当接した状態で取り付けられると共に、取付開口部30には当該取付開口部30と略同一形状に形成された本体フレーム9が嵌め込まれる。このため、取付開口部30の周囲を荷室隔壁部40によって覆うことができるので、これら荷室隔壁部40と本体フレーム9とによって取付開口部30を完全に密閉することができ、かくして冷凍コンテナKの密閉性を確保できる。 Further, in the main body frame 9, the exterior side of the cargo compartment in which the compressor unit 7 and the capacitor unit 20 are disposed and the interior of the cargo compartment in which the evaporator unit 10 is disposed are adjacent to each other with the cargo compartment partition wall 40 interposed therebetween. By being integrated and assembled in a state, the luggage compartment exterior side and the compartment interior side are partitioned in the main body frame 9 via the cargo compartment partition 40. The cargo compartment partition wall 40 is attached in a state of being in contact with the periphery of the attachment opening 30 of the refrigeration container K, and the main body frame 9 formed in the attachment opening 30 in substantially the same shape as the attachment opening 30. Is inserted. For this reason, since the periphery of the attachment opening 30 can be covered with the cargo compartment partition 40, the attachment opening 30 can be completely sealed by the cargo compartment partition 40 and the main body frame 9, and thus the refrigeration container. The sealing property of K can be secured.
さらに、本体フレーム9において、コンプレッサユニット7とコンデンサユニット20とが配置された荷室外部側と、エバポレータユニット10が配置された荷室内部側とが、荷室隔壁部40を中心に略均等な重量バランスで配置されているため、冷凍コンテナKに取り付けられた状態において、取付開口部30を介して冷凍コンテナKの内側と外側とで重量配分を均等にすることができ、当該取付開口部30への曲げモーメントを軽減することができる。よって、従来、荷室内部の天井部等に設けられていた補強部材等が不要になる。 Further, in the main body frame 9, the outside of the cargo compartment in which the compressor unit 7 and the capacitor unit 20 are arranged and the cargo compartment inner side in which the evaporator unit 10 is arranged are substantially uniform around the cargo compartment partition 40. Since they are arranged in a weight balance, the weight distribution can be made uniform between the inside and the outside of the refrigeration container K via the attachment opening 30 when attached to the refrigeration container K. The bending moment can be reduced. Therefore, the reinforcement member etc. which were conventionally provided in the ceiling part etc. of the luggage compartment inside become unnecessary.
さらに、バッテリ3を充電する手段として商用電源から電力を取り込む充電器8を備えることにより、走行中においてはエンジンによって駆動される専用の発電機4を用いてバッテリ3を充電できると共に、商用電源を確保できる場合においては、車両のエンジンを駆動することなく、当該商用電源から電力を取り込む充電器8によりバッテリを充電できる。 Furthermore, by providing a charger 8 that takes in electric power from a commercial power source as means for charging the battery 3, the battery 3 can be charged using a dedicated generator 4 driven by the engine during traveling, and the commercial power source is In the case where it can be secured, the battery can be charged by the charger 8 that takes in electric power from the commercial power source without driving the engine of the vehicle.
しかも、コンプレッサユニット7およびコンデンサユニット20は、本体フレーム9に設けられるケーシングによって覆われており、当該ケーシングには、進行方向前方から外気を取り込むための吸気口が設けられている。また、このケーシングには、熱を上方に向けて放出するための放熱部が設けられていることにより、車両C前方からの風(外気)を取り込み易く、コンデンサ23の吹き出しをスムーズにさせることができる。よって、放熱性に優れ、コンデンサ23における熱交換効率の向上を図ることができる。 Moreover, the compressor unit 7 and the condenser unit 20 are covered with a casing provided in the main body frame 9, and the casing is provided with an intake port for taking in outside air from the front in the traveling direction. In addition, since the casing is provided with a heat radiating portion for releasing heat upward, it is easy to take in wind (outside air) from the front of the vehicle C, and the capacitor 23 can be smoothly blown out. it can. Therefore, heat dissipation is excellent, and the heat exchange efficiency in the capacitor 23 can be improved.
<変形例>
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、その均等物も含まれる。
<Modification>
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning, The equivalent is also contained.
例えば、車両は軽トラックや小型トラックなどの小型貨物自動車を用いた冷凍車Cに限定されるものではなく、荷室として冷凍コンテナを搭載可能な車両であれば、例えば、他の大きさの貨物自動車(中型貨物自動車・大型貨物自動車等)や、ピックアップタイプのトラック、バン型車両、キャンピングカー等のレジャー用車両、特殊車両等の他の種類の車両であっても良い。 For example, the vehicle is not limited to the refrigerated vehicle C using a small lorry such as a light truck or a light truck. Other types of vehicles such as automobiles (medium-sized trucks, large-sized trucks, etc.), pickup type trucks, van type vehicles, leisure vehicles such as campers, and special vehicles may be used.
また、上述した実施形態においては、バッテリ3として、DC12Vの電源電圧に定められた鉛バッテリ等を適用する場合について述べたが、一例であってこれに限らず、この他、例えば、車種等に応じてDC24Vの電源電圧に定められたものであっても良いことは言うまでもない。 Further, in the above-described embodiment, the case where a lead battery or the like determined to a DC12V power supply voltage is applied as the battery 3 is described as an example, but the present invention is not limited to this. Needless to say, the power supply voltage may be determined to be 24 VDC.
1 車両用冷凍装置
2 DC/DCコンバータ(電力変換装置)
3 バッテリ(サブバッテリ)
4 発電機(オルタネータ)
5 メインバッテリ
6 発電機(オルタネータ)
7 コンプレッサユニット
8 充電器
9 本体フレーム
10 エバポレータユニット
20 コンデンサユニット
11 エバポレータ(蒸発器)
12 エバポレータファン
12a エバポレータファンモータ
13 温度センサ
14 スイッチ群
15 表示部
16 制御部
21 アキュムレータ
22 コンプレッサ(圧縮機)
23 コンデンサ(凝縮器)
24 コンデンサファン
24a コンデンサファンモータ
25 駆動部
30 取付開口部
40 荷室隔壁部
C 冷凍車(車両)
K 冷凍コンテナ(荷室)
1 Vehicle refrigeration system 2 DC / DC converter (power converter)
3 Battery (sub battery)
4 Generator (alternator)
5 Main battery 6 Generator (alternator)
7 Compressor unit 8 Battery charger 9 Body frame 10 Evaporator unit 20 Capacitor unit 11 Evaporator
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Evaporator fan 12a Evaporator fan motor 13 Temperature sensor 14 Switch group 15 Display part 16 Control part 21 Accumulator 22 Compressor (compressor)
23 Condenser
24 Capacitor fan 24a Capacitor fan motor 25 Drive unit 30 Mounting opening 40 Cargo compartment partition C C Refrigeration vehicle (vehicle)
K Refrigeration container (loading room)
Claims (2)
冷媒を圧縮する電動圧縮機を有するコンプレッサユニットと、
前記荷室内の空気を前記冷媒と熱交換させて冷却するエバポレータユニットと、
外気と熱交換することで前記コンプレッサユニットにて圧縮された前記冷媒から熱を放出させるコンデンサユニットと、
前記車両のエンジンにより駆動され、前記コンプレッサユニット、前記エバポレータユニットおよび前記コンデンサユニット専用の発電機と、
前記発電機により充電されるバッテリと、
少なくとも前記電動圧縮機の動作を制御する制御部と、
前記バッテリを電源として電力を入力し、当該入力した電力を前記制御部による制御に基づき、前記電動圧縮機を駆動するための電力に変換して供給する電力変換装置と、を備える
ことを特徴とする車両用冷凍装置。 A vehicle refrigeration apparatus for cooling a cargo compartment mounted on a vehicle bed,
A compressor unit having an electric compressor for compressing the refrigerant;
An evaporator unit that cools the air in the cargo compartment by exchanging heat with the refrigerant;
A condenser unit that releases heat from the refrigerant compressed by the compressor unit by exchanging heat with outside air;
Driven by the engine of the vehicle, a generator dedicated to the compressor unit, the evaporator unit and the capacitor unit;
A battery charged by the generator;
A controller that controls at least the operation of the electric compressor;
A power converter that inputs power using the battery as a power source and converts the supplied power into power for driving the electric compressor based on control by the control unit. Vehicle refrigeration equipment.
前記バッテリは、前記発電機または前記充電器により充電される
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用冷凍装置。 It further includes a charger that takes in power from a commercial power source, converts it from AC output to DC and rectifies it,
The vehicular refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the battery is charged by the generator or the charger.
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