JP3735337B2

JP3735337B2 - Refrigeration apparatus for vehicle and control method thereof

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Publication number: JP3735337B2
Application number: JP2002323766A
Authority: JP
Inventors: 渉 ▲高▼橋; 俊典亀井
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: JP2004156859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載の発電機または専用バッテリ、もしくは市中電源のいずれかから電力供給を受けて冷凍機を駆動する車両用冷凍装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍車（保冷庫と庫内冷却用の冷凍機とを搭載した車両）には、走行用エンジンまたは専用エンジンによって発電機を駆動し、発電機によって発電された電力を使って冷凍機の圧縮機を駆動したり、発電機によって発電された電力を専用のバッテリに蓄え、該バッテリに蓄えられた電力によって上記圧縮機を駆動したり、停車中には市中電源を接続して上記圧縮機を駆動したりして保冷庫内の冷却を行う方式を採用したものがある。上記方式を採用した冷凍車では、発電機やバッテリから冷凍機に供給される電力が限られる状況に陥ると（例えば、車両が渋滞に巻き込まれて走行用エンジンからの駆動力が十分に得られない、バッテリの電力残量が少ない、市中電源の供給基地まで遠い等）、圧縮機を停止させるようになっている。
上記方式を採用した冷凍車においては、電源となる装置の種類に応じて圧縮機の回転数や運転電流、運転電力に上限値を設定し、これらの上限値を超えない範囲で圧縮機を運転するようになっている（例えば、下記の特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０４３２７号公報（第６頁左欄、第２９行から第３０行）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の冷凍車においては、各上限値が電源となる装置ごとに固定されているので、例えば、発電機の出力電力に余力があり、固定された回転数の上限値よりも高い回転数でも無理なく圧縮機を駆動させることが可能な場合でも、上限値を超えない範囲で運転されてしまう。これはバッテリについても同様であり、蓄電残量に余裕がある場合でも、固定された回転数の上限値を超えない範囲で運転されてしまう。そのため、発電機やバッテリの能力に応じた迅速な冷却が行えているとは言い難い。また、市中電源から電力を供給される場合、電力の供給量に不足は生じないが、その分他の電源よりも上限値が高く設定されるため、冷却機に求めれられる負荷が非常に小さくても、高い回転数で圧縮機が駆動されてオーバーシュートを起こす等、冷却作用が不安定になり、結果的に迅速な冷却が行えなくなる可能性がある。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、電源となる装置の能力に応じて対象物の冷却を迅速に行えるようにすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成の車両用冷凍装置およびその制御方法を採用する。すなわち本発明に係る請求項１記載の車両用冷凍装置は、電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、前記電動機を駆動するために供給された電力を蓄えるバッテリとを備える車両用冷凍装置であって、
前記バッテリの蓄電残量をバッテリ残量検出器により検出し、蓄電残量に応じて前記電動機の回転数上限値が連続的に変化するように設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させる制御部を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の車両用冷凍装置は、電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、前記電動機を駆動するために供給された電力を蓄えるバッテリと、前記電動機を駆動するための電力を発生する車両走行エンジン駆動の発電機とを備える車両用冷凍装置であって、
前記バッテリの蓄電残量をバッテリ残量検出器により検出し、蓄電残量に応じて前記電動機の回転数上限値が連続的に変化するように設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させる制御部と、
前記発電機の出力周波数に応じて前記電動機の回転数上限値を設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させる制御部とを備え、
前記バッテリからスイッチを介して前記電動機に給電可能としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の車両用冷凍装置は、電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、該冷凍機によって冷却すべき対象物の温度を検出する温度検出手段と、前記電動機を駆動するための電力を発生する発電機と、該発電機または市中電源から前記電動機を駆動するために供給された電力を一時的に蓄えるバッテリと、前記電動機を駆動するために前記市中電源から電力の供給を受ける市中電源入力器とを備える車両用冷凍装置であって、
前記発電機の出力周波数に応じて規定される前記電動機の回転数と、前記バッテリの蓄電残量に応じて規定される前記電動機の回転数とを比較してより高い回転数を特定し、
この特定された高い回転数と、前記冷凍機に求められる負荷に応じて規定される前記電動機の回転数とを比較してより低い回転数を特定し、
この特定された低い回転数を上限値として設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させる制御部を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の車両用冷凍装置は、電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、前記電動機を駆動するために供給された電力を蓄えるバッテリ備とをえる車両用冷凍装置の制御方法であって、
前記バッテリの蓄電残量をバッテリ残量検出器により検出し、蓄電残量に応じて前記電動機の回転数上限値が連続的に変化するように設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の車両用冷凍装置の制御方法は、電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、前記電動機を駆動するために供給された電力を蓄えるバッテリと、前記電動機を駆動するための電力を発生する車両走行エンジン駆動の発電機とを備える車両用冷凍装置の制御方法であって、
前記バッテリからの給電時、前記バッテリの蓄電残量をバッテリ残量検出器により検出し、蓄電残量に応じて前記電動機の回転数上限値が連続的に変化するように設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させ、
前記発電機からの給電時、前記発電機の出力周波数に応じて前記電動機の回転数上限値を設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の車両用冷凍装置の制御方法は、前記エンジンがアイドリングまたは停止により前記発電機による発電量が乏しくなるかまたは停止したとき、前記バッテリから給電することを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の車両用冷凍装置の制御方法は、電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、該冷凍機によって冷却すべき対象物の温度を検出する温度検出手段と、前記電動機を駆動するための電力を発生する発電機と、該発電機または市中電源から前記電動機を駆動するために供給された電力を一時的に蓄えるバッテリと、前記電動機を駆動するために前記市中電源から電力の供給を受ける市中電源入力器とを備える車両用冷凍装置の制御方法であって、
前記発電機の出力周波数に応じて規定される前記電動機の回転数と、前記バッテリの蓄電残量に応じて規定される前記電動機の回転数とを比較してより高い回転数を特定し、
この特定された高い回転数と、前記冷凍機に求められる負荷に応じて規定される前記電動機の回転数とを比較してより低い回転数を特定し、
この特定された低い回転数を上限値として設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、発電機の出力周波数に応じて規定される電動機の回転数を上限値に設定し、冷凍機によって冷却すべき対象物（例えば、後述する実施形態における保冷庫内の空気）の温度に基づいて、その上限値を超えない範囲で電動機の回転数を変化させることにより、そのとき発電機がもち得る能力が有効に活用される。
【００１５】
本発明においては、バッテリの蓄電残量に応じて規定される電動機の回転数を上限値に設定し、冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、上限値を超えない範囲で電動機の回転数を変化させることにより、そのときバッテリがもち得る能力が有効に活用される。
【００１６】
本発明においては、冷凍機に求められる負荷に応じて規定される電動機の回転数を上限値に設定し、冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、上限値を超えない範囲で電動機の回転数を変化させることにより、過剰な電力供給によって起きる冷凍機の不安定な冷却作用が防止される。
【００１７】
本発明においては、電源となる装置が単独ではなくいくつか同時に機能した場合に、最も電力供給能力の高い装置の能力が有効に活用される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車両用冷凍装置の第１の実施形態を図１ないし図４に示して説明する。
同図において、符号１は電動機、２は電動機１を動力源とする圧縮機、３はコンデンサ、４は膨張弁、５はエバポレータである。電動機１を除く各機器は冷媒配管６によって接続されて冷凍サイクルを実現する冷凍機７を構成している。電動機１と圧縮機２とは駆動軸１ａにより連結されている。エバポレータ５は冷却すべき対象物である保冷庫内の空気を冷やすべく庫内に設置されている。保冷庫内には、庫内の空気温度を計測する温度センサＴＳが設けられている。
【００１９】
さらに同図において、符号８は車両走行用のエンジンＥ/Ｇによって駆動されて電動機１を駆動するための電力を発生する発電機、９は発電された電力を直流に変換する第１の整流器、１０は市中電源Ａから電力の供給を受ける市中電源入力器、１１は市中電源入力器１０を介して供給された電力を交流から直流に変換する第２の整流器、１２は発電機８または市中電源Ａから供給された電力を蓄えるバッテリ（蓄電池）、１３は発電機８から供給された電力や市中電源Ａから供給された電力、またはバッテリ１２から供給された電力を直流から交流に変換して電動機１に入力するインバータ回路である。
【００２０】
エンジンＥ/Ｇと発電機８とは歯車やベルト等の駆動力伝達手段１４により接続されている。発電機８から第１の整流器９に通電する経路には、発電機８によって発電された電力を一定電圧に調整する自動電圧調整器１５と、発電機８によって発電される電力の出力周波数を検出する周波数検出器１６（エンジンの出力軸や駆動力伝達手段に取り付けたエンコーダ、ゼロクロス回路、レゾルバ等。エンジンＥ/Ｇの回転数から発電機の周波数が割り出せる）とが接続されている。
【００２１】
市中電源入力器１０から第２の整流器１１に通電する経路には、市中電源Ａが接続されているか否かを検出する市中電源検出器１７が設けられている。第２の整流器１１によって直流に変換された電力をインバータ回路１３に通電する経路には、該経路を必要に応じて断続する第１のスイッチ１８が設けられている。
【００２２】
バッテリ１２には、蓄電残量を検出するバッテリ残量検出器１９が接続されている。バッテリ１２に蓄えられた電力をインバータ回路１３に通電する経路には、該経路を必要に応じて断続する第２のスイッチ２０と、発電機８によって発電された電力または市中電源Ａから供給された電力をバッテリ１２に充電するための充電器２１とが設けられている。
【００２３】
当該の冷凍装置には、温度センサＴＳ、周波数検出器１６、市中電源検出器１７およびバッテリ残量検出器１９の検出結果、ならびに操作パネル２２に入力された各種の制御指令に基づいてインバータ回路１３を駆動し、電動機１の回転数を制御する制御部２３が設けられている。制御部２３には、上記各種の検出装置から得た検出結果や目標とする保冷庫の設定温度、制御部２３内での計算結果等の情報を記憶しておく記憶部２４が併設されている。
【００２４】
記憶部２４は、周波数検出器１６によって検出された発電機８の出力周波数と、その周波数を出力する発電機８によって発電されるであろう電力（発電機８の出力電力）との対応を明らかにした変換テーブルＴｂ１ａと、変換テーブルＴｂ１ａによって求められた発電機の出力電力と、インバータ回路１３によって電動機１に出力すべき周波数（現状の発電機８に無理な負担を強いることなく電動機１を駆動することができる回転数に相当する）との対応を明らかにした変換テーブルＴｂ１ｂとを記憶している（図２参照）。
また、記憶部２４は、バッテリ残量検出器１９によって検出されたバッテリ１２の蓄電残量と、インバータ回路１３によって電動機１に出力すべき周波数（現状のバッテリ１２に無理な負担を強いることなく電動機１を駆動することができる回転数に相当する）との対応を明らかにした変換テーブルＴｂ２を記憶している（図３参照）。
さらに、制御部２３は、冷凍機７に求められる負荷（保冷庫の目標温度と現状の庫内温度との差）と、インバータ回路１３によって電動機１に出力すべき周波数（負荷に見合う適切な電動機１の回転数に相当する）との対応を明らかにした変換テーブルＴｂ３を記憶している（図４参照）。
制御部２３は、記憶部２４に記憶されたこれらの変換テーブルを、後述する３つの電力供給パターンに応じて使い分ける。なお、変換テーブルＴｂ３でいうところの「負荷に見合う回転数」とは、設定温度に対しオーバーシュートを起こさない程度の回転数ということである。
【００２５】
上記のように構成された車両用冷凍装置においては、圧縮機２を駆動する際、次の３つの電力供給パターンのいずれかを状況に選択する。
［１．発電機８から給電］
まず、車両がある程度の速度を維持して継続的に移動している等、エンジンＥ/Ｇから発電機８を駆動するのに十分な動力が得られる場合には、第１のスイッチ１８、第２のスイッチ２０をともに切り、発電機８によって発電される電力を第１の整流器９、インバータ回路１３を介して電動機１に供給し、圧縮機２を駆動する。電動機１の消費電力が発電機８による発電量よりも少ない場合には、第２のスイッチ２０を入れ、充電器２１を介してバッテリ１２を充電することも可能である。
【００２６】
この場合、制御部２３は、まず、周波数検出器１６によって検出された発電機８の出力周波数Ｆｇ１を変換テーブルＴｂ１ａにあてはめ、発電機８によって発電されるであろう電力、すなわち発電機８の出力電力Ｗ１を求める。次に、変換テーブルＴｂ１ａによって求めた発電機８の出力電力Ｗ１を変換テーブルＴｂ１ｂにあてはめ、発電機８に無理な負担を強いることなく電動機１を駆動するためにインバータ回路１３によって電動機１に出力すべき周波数Ｆｍ１（発電機８に無理な負担を強いることなく電動機１を駆動することができる回転数と言い換えられる）を求める。続いて、変換テーブルＴｂ１ｂによって求めたインバータ出力周波数Ｆｍ１を、制御可能な周波数域の上限値に設定する。
【００２７】
次に、制御部２３は、温度センサＴＳによって検出された保冷庫内の現状の温度ｔ（実際には庫内に存在する空気の温度。冷却すべき対象物とは庫内の空気に該当する）と、操作パネル２２から入力された保冷庫内の目標温度ｔｓｅｔとを比較し、庫内温度ｔが目標温度ｔｓｅｔよりも高いと判断した場合は、先に設定した上限値Ｆｍ１を超えない範囲で電動機１を回転させるべくインバータ回路１３を駆動する。
【００２８】
このように、変換テーブルＴｂ１ａ，Ｔｂ１ｂを使って求めた上限値Ｆｍ１を超えない範囲でインバータ回路１３を駆動して電動機１の回転数を制御することにより、電動機１における過剰な電力消費に発電機８の能力が追従できないことを原因とする冷却作用の中断、停止といった状況を起こさないようにしながらも、発電機８の能力を最大限に活用して保冷庫を迅速に目標温度まで冷却することができる。
【００２９】
なお、冷凍機７に求められる負荷（庫内温度と目標温度との差）が比較的小さい場合は、制御可能な周波数域の上限値を、発電機８の現状の能力をすべて引き出すことで得られるインバータ出力周波数に設定しなくても、十分に冷却作用を引き出すことができる。そこで、負荷にあるしきい値を設け、そのしきい値よりも負荷が小さい場合は、変換テーブルＴｂ１ａ，Ｔｂ１ｂを使って求めた値に１より小さい係数を乗じて重み付けを行い、上限値の調整を行うようにしてもよい。
【００３０】
［２．バッテリ１２から給電］
車両が渋滞に巻き込まれたり、外部からの電力供給を受けられない場所で停車したりする等してエンジンＥ/Ｇをアイドリングまたは停止させたことにより、発電機８による発電が行えなくなったり発電量が乏しくなったりした場合には、第１のスイッチ１８を切り、第２のスイッチ２０を入れ、発電機８によって発電された電力を補うかたちで、バッテリ１２に蓄えられた電力をインバータ回路１３を介して電動機１に供給し、圧縮機２を駆動する。
【００３１】
この場合、制御部２３は、まず、バッテリ残量検出器１９によって検出されたバッテリ１２の蓄電残量Ｗｈ２を変換テーブルＴｂ２にあてはめ、その状態のバッテリ１２に無理な負担を強いることなく電動機１を駆動するためにインバータ回路１３によって電動機１に出力すべき周波数Ｆｍ２（バッテリ１２に無理な負担を強いることなく電動機１を駆動することができる回転数と言い換えられる）を求める。続いて、変換テーブルＴｂ２によって求めたインバータ出力周波数Ｆｍ２を、制御可能な周波数域の上限値に設定する。
【００３２】
次に、制御部２３は、温度センサＴＳによって検出された保冷庫内の現状の温度ｔと、操作パネル２２から入力された保冷庫内の目標温度ｔｓｅｔとを比較し、庫内温度ｔが目標温度ｔｓｅｔよりも高いと判断した場合は、先に設定した上限値Ｆｍ２を超えない範囲で電動機１を回転させるべくインバータ回路１３を駆動する。
【００３３】
このように、変換テーブルＴｂ２を使って求めた上限値Ｆｍ２を超えない範囲でインバータ回路１３を駆動して電動機１の回転数を制御することにより、電動機１における過剰な電力消費にバッテリ１２の能力が追従できないことを原因とする冷却作用の中断、停止といった状況を起こさないようにしながらも、バッテリ１２の能力を最大限に活用して保冷庫を迅速に目標温度まで冷却することができる。
【００３４】
なお、冷凍機７に求められる負荷（庫内温度と目標温度との差）が比較的小さい場合は、制御可能な周波数域の上限値を、バッテリ１２の現状の能力をすべて引き出すことで得られるインバータ出力周波数に設定しなくても、十分に冷却作用を引き出すことができる。そこで、負荷にあるしきい値を設け、そのしきい値よりも負荷が小さい場合は、変換テーブルＴｂ１ａ，Ｔｂ１ｂを使って求めた値に１より小さい係数を乗じて重み付けを行い、上限値の調整を行うようにしてもよい。
【００３５】
［３．市中電源から給電］
車両が目的地に到着する等して市中電源Ａから電力供給が受けられるようになった場合には、エンジンＥ/Ｇを停止させたうえで市中電源Ａに市中電源入力器１０を接続し、第１のスイッチ１８、第２のスイッチ２０をともに入れ、市中電源から供給された電力を第２の整流器１１、インバータ回路１３を介して電動機１に供給し、圧縮機２を駆動する。同時に、充電器２１を介してバッテリ１２を充電する。
【００３６】
この場合、制御部２３は、まず、温度センサＴＳによって計測された現状の庫内温度ｔと、操作パネル２２から入力された保冷庫の目標温度ｔｓｅｔとの差Δｔ（＝ｔ−ｔｓｅｔ）を求め、その差Δｔを冷凍機７に求められる負荷として変換テーブルＴｂ３にあてはめ、電動機１を駆動するためにインバータ回路１３によって電動機１に出力すべき周波数Ｆｍ３（負荷を解消するのに必要十分な電動機１の回転数と言い換えられる）を求める。このとき、庫内温度ｔが目標温度ｔｓｅｔに達していても、保冷庫の熱損失を考慮して冷却する必要がある場合は負荷が存在すると見なす。続いて、変換テーブルＴｂ３によって求めたインバータ出力周波数Ｆｍ３を、制御可能な周波数域の上限値に設定し、この上限値Ｆｍ３を超えない範囲で電動機１を回転させるべくインバータ回路１３を駆動する。
【００３７】
このように、変換テーブルＴｂ３を使って求めた上限値Ｆｍ３を超えない範囲で電動機１の回転数を制御することにより、冷凍機７のオーバーシュートを原因として冷却作用が不安定になることを防止して、保冷庫を迅速に目標温度まで冷却することができる。
【００３８】
なお、上記の変換テーブルＴｂ１ｂにおいては発電機８の出力電力の変化に応じてインバータ出力周波数がリニアに変化するものを採用したが、例えば発電機８の出力電力の変化に応じてインバータ出力周波数が段階的に変化するもの等、電動機の特性や冷凍装置に求められる仕様に応じて適切な対応付けがなされたテーブルを使用すればよい。これは、変換テーブルＴｂ２，Ｔｂ３についても同様である。
【００３９】
次に、本発明に係る車両用冷凍装置の他の実施形態について説明する。本実施形態の制御が実現される装置構成は、基本的に、上記第１の実施形態と同一の装置構成を用いるものであるが、制御部２３によって実行される制御プログラムを異なるものとして、新たな制御を実現している。
上記第１の実施形態の車両用冷凍装置は、上記３つの電力供給パターンのいずれが選択されたかが明らかな場合に、電源となる装置の能力を有効に活用して、保冷庫を迅速に冷却するものであったが、本実施形態の車両用冷凍装置は、電源となる装置がいくつか同時に機能した場合に、最も電力供給能力の高い装置を選んで電源とすることで保冷庫を効率よく冷却するものである。
【００４０】
まず、制御部２３は、周波数検出器１６によって検出された出力周波数を変換テーブルＴｂ１ａにあてはめて発電機８の出力電力Ｗ１を求め、その出力電力Ｗ１を変換テーブルＴｂ１ｂにあてはめてインバータ出力周波数Ｆｍ１を求める（発電機８が発電を行っていない場合はＦｍ１；０となる）。また、バッテリ残量検出器１９によって検出されたバッテリ１２の蓄電残量Ｗｈ２を変換テーブルＴｂ２にあてはめてインバータ出力周波数Ｆｍ２を求める（バッテリ１２の蓄電残量；０の場合はＦｍ２；０となる）。さらに、温度センサＴＳによって計測された現状の庫内温度ｔと、操作パネル２２から入力された保冷庫の目標温度ｔｓｅｔとの差Δｔを求め、その差Δｔを冷凍機７に求められる負荷として変換テーブルＴｂ３にあてはめてインバータ出力周波数Ｆｍ３を求める（温度差Δｔ；０の場合も保冷庫を冷却し続けるためにＦｍ３は０とはならない）。
【００４１】
次に、上記のインバータ出力周波数Ｆｍ１，Ｆｍ２を比較してより高い周波数を特定し、さらに特定された周波数とＦｍ３とを比較してより低い周波数を特定し、ここで特定された低い周波数を上限値に設定する。そして、先に求めた温度差ΔＴに基づいて、上限値（Ｆｍ１，Ｆｍ２，Ｆｍ３のいずれか）を超えない範囲で電動機１を回転させるべくインバータ回路１３を駆動する。
【００４２】
本実施形態においても、冷凍機７に求められる負荷（庫内温度と目標温度との差）が比較的小さい場合は、制御可能な周波数域の上限値を、発電機８またはバッテリ１２の現状の能力をすべて引き出すことで得られるインバータ出力周波数に設定しなくても、上記第１実施形態のごとくインバータ出力周波数に重み付けを行い、上限値の調整を行うようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発電機の出力周波数に応じて規定される電動機の回転数を上限値に設定し、冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、その上限値を超えない範囲で電動機の回転数を変化させることにより、そのとき発電機がもち得る能力が有効に活用されるので、対象物の冷却を迅速に行うことができる。
【００４４】
本発明によれば、バッテリの蓄電残量に応じて規定される電動機の回転数を上限値に設定し、冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、上限値を超えない範囲で電動機の回転数を変化させることにより、そのときバッテリがもち得る能力が有効に活用されるので、対象物の冷却を迅速に行うことができる。
【００４５】
本発明によれば、冷凍機に求められる負荷に応じて規定される電動機の回転数を上限値に設定し、冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、上限値を超えない範囲で電動機の回転数を変化させることにより、過剰な電力供給によって起きる冷凍機の不安定な冷却作用が防止されるので、対象物の冷却を迅速に行うことができる。
【００４６】
本発明によれば、電源となる装置が単独ではなくいくつか同時に機能した場合に、最も電力供給能力の高い装置の能力が有効に活用されるので、対象物の冷却を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態を示す図であって、車両用冷凍装置の概念図である。
【図２】発電機を使用して圧縮機を駆動する場合に用いられる変換テーブルの概念を示すグラフである。
【図３】バッテリを使用して圧縮機を駆動する場合に用いられる変換テーブルの概念を示すグラフである。
【図４】市中電源を使用して圧縮機を駆動する場合に用いられる変換テーブルの概念を示すグラフである。
【符号の説明】
１電動機
２圧縮機
８発電機
１０市中電源入力器
１２バッテリ（蓄電池）
１３インバータ回路
１６周波数検出器
１７市中電源検出器
１９バッテリ残量検出器
２３制御部
ＴＳ温度センサ
Ｅ/Ｇエンジン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle refrigeration apparatus that drives a refrigerator by receiving power from either an on-vehicle generator, a dedicated battery, or a city power supply, and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
Refrigeration vehicles (vehicles equipped with a cold storage and a refrigerator for cooling the inside of a refrigerator) are driven by a generator or a dedicated engine, and a compressor of the refrigerator is generated using the electric power generated by the generator. Or the electric power generated by the generator is stored in a dedicated battery, and the compressor is driven by the electric power stored in the battery. Some have adopted a method of driving and cooling the inside of the cold storage. In a refrigerator car adopting the above method, when the power supplied to the refrigerator from the generator or battery is limited (for example, the vehicle is caught in a traffic jam and sufficient driving force from the traveling engine is obtained). No battery remaining power, far from city power supply base, etc.), the compressor is stopped.
In refrigeration vehicles adopting the above method, upper limits are set for the rotational speed, operating current, and operating power of the compressor according to the type of power supply device, and the compressor is operated within the range not exceeding these upper limits. (For example, the following patent document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-304327 (page 6, left column, lines 29 to 30)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described freezer, each upper limit value is fixed for each device as a power source. For example, there is a surplus in the output power of the generator, and even a rotational speed higher than the upper limit value of the fixed rotational speed is impossible. Even if the compressor can be driven without any error, the compressor is operated in a range not exceeding the upper limit. The same applies to the battery, and even if there is a margin in the remaining amount of power storage, the battery is operated in a range that does not exceed the upper limit value of the fixed rotational speed. For this reason, it is difficult to say that rapid cooling can be performed according to the capabilities of the generator and the battery. In addition, when power is supplied from a commercial power supply, there is no shortage in the amount of power supply, but the upper limit is set higher than that of other power supplies, so the load required for the cooler is very small. However, there is a possibility that the cooling operation becomes unstable, for example, the compressor is driven at a high rotation speed and overshoot occurs, and as a result, rapid cooling cannot be performed.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to quickly cool an object in accordance with the capability of a device serving as a power source.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above problems, a vehicular refrigeration apparatus having the following configuration and a control method thereof are adopted. That is, the refrigeration apparatus for a vehicle according to claim 1 according to the present invention includes a refrigeration machine including a compressor that uses an electric motor as a power source, and a battery that stores electric power supplied to drive the electric motor. A device,
The remaining amount of electricity stored in the battery is detected by a remaining battery amount detector, and the upper limit of the rotation speed of the electric motor is set to change continuously according to the remaining amount of stored electricity, and the object to be cooled by the refrigerator is set. A control unit is provided that changes the rotational speed of the electric motor within a range not exceeding the upper limit value based on temperature.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicular refrigeration apparatus including a refrigerator having a compressor that uses an electric motor as a power source, a battery for storing electric power supplied to drive the electric motor, and electric power for driving the electric motor. A vehicle refrigeration system comprising a vehicle running engine-driven generator that generates ,
The remaining amount of electricity stored in the battery is detected by a remaining battery amount detector, and the upper limit of the rotation speed of the electric motor is set to change continuously according to the remaining amount of stored electricity, and the object to be cooled by the refrigerator is set. A control unit that changes the number of revolutions of the electric motor within a range not exceeding the upper limit value based on temperature ;
An upper limit value of the rotational speed of the electric motor is set according to the output frequency of the generator, and the rotational speed of the electric motor is changed within a range not exceeding the upper limit value based on the temperature of an object to be cooled by the refrigerator. And a control unit
It is possible to supply power to the electric motor from the battery via a switch .
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicular refrigeration apparatus comprising: a refrigerator having a compressor using a motor as a power source; temperature detecting means for detecting a temperature of an object to be cooled by the refrigerator ; and driving the motor. of a generator for generating electric power, a battery for temporarily storing the supplied power to drive the motor from the generator, or commercial power supply, from the commercial power supply power for driving the electric motor A refrigeration system for vehicles comprising a city power input device that receives supply,
Comparing the number of rotations of the electric motor defined according to the output frequency of the generator and the number of rotations of the electric motor defined according to the remaining amount of storage of the battery to identify a higher number of rotations;
By comparing this specified high rotational speed with the rotational speed of the electric motor defined according to the load required for the refrigerator, a lower rotational speed is specified,
The low rotational speed this specified set as the upper limit value, based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator, further comprising a control unit for changing the rotational speed of the electric motor within a range not exceeding the upper limit value It is characterized by.
[0009]
Vehicle refrigeration system of claim 4, wherein the control of the electric motor and a refrigerator provided with a compressor to a power source, the vehicle refrigeration system to obtain a battery Bei obtaining 蓄the supplied power to drive the motor A method,
The remaining amount of electricity stored in the battery is detected by a remaining battery amount detector, and the upper limit of the rotation speed of the electric motor is set to change continuously according to the remaining amount of stored electricity, and the object to be cooled by the refrigerator is set. based on the temperature, characterized by the Turkey by changing the rotational speed of the electric motor within a range not exceeding the upper limit.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control method for a vehicular refrigeration apparatus comprising: a refrigerator having a compressor using a motor as a power source; a battery for storing electric power supplied to drive the motor; and driving the motor. A vehicle refrigeration system control method comprising a vehicle travel engine-driven generator that generates the electric power of:
When electric power is supplied from the battery, the remaining power amount of the battery detected by the battery remaining amount detector, the rotational speed upper limit value of the motor is set to change continuously in accordance with the remaining power amount, the refrigerator Based on the temperature of the object to be cooled by, the number of revolutions of the motor is changed in a range not exceeding the upper limit value,
When electric power is supplied from the generator to set the rotational speed upper limit value before Symbol motor according to the output frequency of the generator, based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator, it does not exceed the upper limit The number of rotations of the electric motor is changed within a range.
[0011]
The vehicle refrigeration apparatus control method according to claim 6 is characterized in that power is supplied from the battery when the power generation amount by the generator becomes poor or stops due to idling or stopping .
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a control method for a vehicular refrigeration apparatus comprising: a refrigerator having a compressor using a motor as a power source; temperature detecting means for detecting a temperature of an object to be cooled by the refrigerator; and the motor. A generator for generating electric power for driving, a battery for temporarily storing electric power supplied to drive the electric motor from the electric generator or a commercial power source, and the commercial power source for driving the electric motor A control method for a vehicle refrigeration apparatus comprising a city power input device that receives power supply from a vehicle,
Comparing the number of rotations of the electric motor defined according to the output frequency of the generator and the number of rotations of the electric motor defined according to the remaining amount of storage of the battery to identify a higher number of rotations;
By comparing this specified high rotational speed with the rotational speed of the electric motor defined according to the load required for the refrigerator, a lower rotational speed is specified,
The specified low rotation speed is set as an upper limit value, and the rotation speed of the electric motor is changed within a range not exceeding the upper limit value based on the temperature of an object to be cooled by the refrigerator. .
[0014]
In the present invention, the number of rotations of the electric motor defined according to the output frequency of the generator is set to the upper limit value, and the object to be cooled by the refrigerator (for example, air in the cold storage in the embodiment described later). By changing the rotation speed of the electric motor within a range not exceeding the upper limit value based on the temperature, the ability that the generator can have at that time is effectively utilized.
[0015]
In the present invention, the number of rotations of the electric motor defined according to the remaining amount of electricity stored in the battery is set to the upper limit value, and the electric motor is set within a range not exceeding the upper limit value based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator. By changing the rotational speed, the capacity that the battery can have at that time is effectively utilized.
[0016]
In the present invention, the number of rotations of the electric motor defined according to the load required for the refrigerator is set to the upper limit value, and the electric motor is within a range not exceeding the upper limit value based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator. By changing the rotation speed of the refrigerator, unstable cooling of the refrigerator caused by excessive power supply is prevented.
[0017]
In the present invention, the ability of the device having the highest power supply capability is effectively utilized when several power supply devices function simultaneously instead of independently.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of a vehicular refrigeration apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In the figure, reference numeral 1 is an electric motor, 2 is a compressor using the electric motor 1 as a power source, 3 is a condenser, 4 is an expansion valve, and 5 is an evaporator. Each device except the electric motor 1 is connected by a refrigerant pipe 6 to constitute a refrigerator 7 that realizes a refrigeration cycle. The electric motor 1 and the compressor 2 are connected by a drive shaft 1a. The evaporator 5 is installed in the refrigerator in order to cool the air in the refrigerator that is the object to be cooled. A temperature sensor TS for measuring the air temperature in the refrigerator is provided in the cool box.
[0019]
Furthermore, in the same figure, the code | symbol 8 is a generator which drives with the engine E / G for vehicle driving | running | working, and generate | occur | produces the electric power for driving the electric motor 1, 9 is the 1st rectifier which converts the electric power generated into direct current, 10 is a city power input device that receives power from the city power source A, 11 is a second rectifier that converts the power supplied through the city power input device 10 from AC to DC, and 12 is a generator 8. Or the battery (storage battery) which stores the electric power supplied from the commercial power supply A, 13 is the electric power supplied from the generator 8, the electric power supplied from the commercial power supply A, or the electric power supplied from the battery 12 from direct current to alternating current. This is an inverter circuit that converts the signal into the motor 1 and inputs it to the motor 1.
[0020]
The engine E / G and the generator 8 are connected by a driving force transmission means 14 such as a gear or a belt. On the path through which the first rectifier 9 is energized from the generator 8, an automatic voltage regulator 15 that adjusts the power generated by the generator 8 to a constant voltage and the output frequency of the power generated by the generator 8 are detected. A frequency detector 16 (an encoder attached to an engine output shaft or driving force transmission means, a zero cross circuit, a resolver, etc., which can determine the frequency of the generator from the number of revolutions of the engine E / G) is connected.
[0021]
A city power supply detector 17 for detecting whether or not the city power supply A is connected is provided in a path through which the city power supply input device 10 energizes the second rectifier 11. A first switch 18 is provided in a path through which the electric power converted into direct current by the second rectifier 11 is energized to the inverter circuit 13 as necessary.
[0022]
The battery 12 is connected to a battery remaining amount detector 19 that detects the remaining amount of electricity stored. A path through which the electric power stored in the battery 12 is supplied to the inverter circuit 13 is supplied from the second switch 20 that intermittently connects the path as necessary and the electric power generated by the generator 8 or the city power supply A. And a charger 21 for charging the battery 12 with the electric power.
[0023]
The refrigeration apparatus includes an inverter circuit based on the detection results of the temperature sensor TS, the frequency detector 16, the city power supply detector 17 and the remaining battery level detector 19, and various control commands input to the operation panel 22. A control unit 23 that drives the motor 13 and controls the rotation speed of the electric motor 1 is provided. The control unit 23 is provided with a storage unit 24 for storing information such as detection results obtained from the various detection devices described above, target set temperature of the cold storage, and calculation results in the control unit 23. .
[0024]
The storage unit 24 clearly shows the correspondence between the output frequency of the generator 8 detected by the frequency detector 16 and the power that will be generated by the generator 8 that outputs the frequency (output power of the generator 8). Conversion table Tb1a, the output power of the generator determined by the conversion table Tb1a, and the frequency to be output to the motor 1 by the inverter circuit 13 (the motor 1 is driven without imposing an unreasonable burden on the current generator 8) (Corresponding to the number of revolutions that can be performed) is stored (see FIG. 2).
The storage unit 24 also stores the remaining amount of power stored in the battery 12 detected by the battery remaining amount detector 19 and the frequency to be output to the electric motor 1 by the inverter circuit 13 (the electric motor without imposing an unreasonable burden on the current battery 12). The conversion table Tb2 clarified the correspondence with the number of revolutions that can drive 1) is stored (see FIG. 3).
Further, the control unit 23 determines the load required for the refrigerator 7 (difference between the target temperature of the cold storage and the current internal temperature) and the frequency to be output to the electric motor 1 by the inverter circuit 13 (an appropriate electric motor corresponding to the load). The conversion table Tb3 clarified the correspondence with the number of rotations of 1) (see FIG. 4).
The control unit 23 uses these conversion tables stored in the storage unit 24 in accordance with three power supply patterns to be described later. Note that “the number of rotations commensurate with the load” in the conversion table Tb3 is a number of rotations that does not cause overshoot with respect to the set temperature.
[0025]
In the vehicular refrigeration apparatus configured as described above, when the compressor 2 is driven, one of the following three power supply patterns is selected as a situation.
[1. Power supply from generator 8]
First, when sufficient power to drive the generator 8 is obtained from the engine E / G, such as when the vehicle is continuously moving at a certain speed, the first switch 18, The two switches 20 are turned off, and the electric power generated by the generator 8 is supplied to the electric motor 1 via the first rectifier 9 and the inverter circuit 13 to drive the compressor 2. When the power consumption of the electric motor 1 is less than the amount of power generated by the generator 8, the second switch 20 can be turned on to charge the battery 12 via the charger 21.
[0026]
In this case, the control unit 23 first applies the output frequency Fg1 of the generator 8 detected by the frequency detector 16 to the conversion table Tb1a, and the power that will be generated by the generator 8, that is, the output of the generator 8 Obtain electric power W1. Next, the output power W1 of the generator 8 obtained from the conversion table Tb1a is applied to the conversion table Tb1b and output to the motor 1 by the inverter circuit 13 in order to drive the motor 1 without imposing an unreasonable burden on the generator 8. The power frequency Fm1 (in other words, the rotational speed that can drive the electric motor 1 without imposing an unreasonable burden on the generator 8) is obtained. Subsequently, the inverter output frequency Fm1 obtained from the conversion table Tb1b is set to the upper limit value of the controllable frequency range.
[0027]
Next, the controller 23 detects the current temperature t in the cool box detected by the temperature sensor TS (actually, the temperature of the air present in the box. The object to be cooled corresponds to the air in the box. ) And the target temperature tset in the cold storage input from the operation panel 22, and if it is determined that the internal temperature t is higher than the target temperature tset, the range not exceeding the previously set upper limit value Fm1 Then, the inverter circuit 13 is driven to rotate the electric motor 1.
[0028]
As described above, the inverter circuit 13 is driven within the range not exceeding the upper limit value Fm1 obtained using the conversion tables Tb1a and Tb1b to control the number of revolutions of the motor 1, thereby generating excessive power consumption in the motor 1. Cooling the cool box quickly to the target temperature by making the best use of the power of the generator 8 while avoiding the situation of interruption or stop of the cooling action caused by the failure of the capacity of 8 Can do.
[0029]
When the load required for the refrigerator 7 (the difference between the internal temperature and the target temperature) is relatively small, the upper limit value of the controllable frequency range can be obtained by extracting all the current capabilities of the generator 8. Even if the inverter output frequency is not set, the cooling effect can be sufficiently obtained. Therefore, a threshold value is set for the load, and when the load is smaller than the threshold value, the value obtained using the conversion tables Tb1a and Tb1b is multiplied by a coefficient smaller than 1, and weighted to adjust the upper limit value. May be performed.
[0030]
[2. Power supplied from battery 12]
Due to idling or stopping of the engine E / G, such as when the vehicle is involved in a traffic jam or stopped at a place where external power supply cannot be received, the generator 8 cannot generate power or the amount of power generated If the battery becomes insufficient, the first switch 18 is turned off, the second switch 20 is turned on, and the electric power stored in the battery 12 is supplied to the inverter circuit 13 in a form that supplements the electric power generated by the generator 8. And the compressor 2 is driven.
[0031]
In this case, first, the control unit 23 applies the remaining power amount Wh2 of the battery 12 detected by the battery remaining amount detector 19 to the conversion table Tb2, and the electric motor 1 is installed without imposing an unreasonable burden on the battery 12 in that state. A frequency Fm2 to be output to the electric motor 1 by the inverter circuit 13 for driving (in other words, a rotation speed capable of driving the electric motor 1 without forcing an excessive burden on the battery 12) is obtained. Subsequently, the inverter output frequency Fm2 obtained from the conversion table Tb2 is set to the upper limit value of the controllable frequency range.
[0032]
Next, the control unit 23 compares the current temperature t in the cool box detected by the temperature sensor TS with the target temperature tset in the cool box input from the operation panel 22, and the store temperature t is the target. If it is determined that the temperature is higher than the temperature tset, the inverter circuit 13 is driven so as to rotate the electric motor 1 within a range not exceeding the upper limit value Fm2 set previously.
[0033]
Thus, by driving the inverter circuit 13 within a range not exceeding the upper limit value Fm2 obtained using the conversion table Tb2, and controlling the rotation speed of the electric motor 1, the capacity of the battery 12 can be reduced to excessive power consumption in the electric motor 1. However, it is possible to quickly cool the cool box to the target temperature by making the best use of the capacity of the battery 12 without causing a situation such as interruption or stop of the cooling action due to failure to follow.
[0034]
When the load required for the refrigerator 7 (difference between the internal temperature and the target temperature) is relatively small, the upper limit value of the controllable frequency range can be obtained by extracting all the current capabilities of the battery 12. Even if the inverter output frequency is not set, the cooling effect can be sufficiently obtained. Therefore, a threshold value is set for the load, and when the load is smaller than the threshold value, the value obtained using the conversion tables Tb1a and Tb1b is multiplied by a coefficient smaller than 1, and weighted to adjust the upper limit value. May be performed.
[0035]
[3. Powered from the city power supply]
If the vehicle can receive power from the city power source A, for example, when it reaches the destination, the engine E / G is stopped and the city power input device 10 is connected to the city power source A. Connect the first switch 18 and the second switch 20 together, supply the electric power supplied from the city power supply to the electric motor 1 through the second rectifier 11 and the inverter circuit 13, and drive the compressor 2. To do. At the same time, the battery 12 is charged via the charger 21.
[0036]
In this case, the control unit 23 first obtains a difference Δt (= t−tset) between the current internal temperature t measured by the temperature sensor TS and the target temperature tset of the cold storage input from the operation panel 22. The difference Δt is applied to the conversion table Tb3 as a load required for the refrigerator 7, and the frequency Fm3 to be output to the motor 1 by the inverter circuit 13 in order to drive the motor 1 (the motor 1 necessary and sufficient to eliminate the load). In other words). At this time, even if the internal temperature t has reached the target temperature tset, if it is necessary to cool in consideration of the heat loss of the cold storage, it is considered that there is a load. Subsequently, the inverter output frequency Fm3 obtained from the conversion table Tb3 is set to the upper limit value of the controllable frequency range, and the inverter circuit 13 is driven to rotate the electric motor 1 within a range not exceeding the upper limit value Fm3.
[0037]
In this way, by controlling the rotation speed of the electric motor 1 within a range not exceeding the upper limit value Fm3 obtained using the conversion table Tb3, it is possible to prevent the cooling action from becoming unstable due to the overshoot of the refrigerator 7. Thus, the cool box can be quickly cooled to the target temperature.
[0038]
In the conversion table Tb1b, the inverter output frequency is linearly changed according to the change in the output power of the generator 8. For example, the inverter output frequency is changed according to the change in the output power of the generator 8. What is necessary is just to use the table matched appropriately according to the characteristic requested | required of the characteristic of an electric motor, or a freezing apparatus, such as what changes in steps. The same applies to the conversion tables Tb2 and Tb3.
[0039]
Next, another embodiment of the vehicle refrigeration apparatus according to the present invention will be described. The apparatus configuration in which the control of the present embodiment is realized basically uses the same apparatus configuration as that of the first embodiment, but the control program executed by the control unit 23 is different, and a new Control is realized.
When it is clear which of the three power supply patterns has been selected, the vehicular refrigeration apparatus according to the first embodiment effectively utilizes the capability of the power source apparatus to quickly cool the cool box. However, the vehicle refrigeration system of this embodiment efficiently cools the cool box by selecting the device with the highest power supply capacity as the power source when several power source devices function simultaneously. To do.
[0040]
First, the control unit 23 obtains the output power W1 of the generator 8 by applying the output frequency detected by the frequency detector 16 to the conversion table Tb1a, and applies the inverter output frequency Fm1 by applying the output power W1 to the conversion table Tb1b. Obtained (Fm1; 0 when the generator 8 is not generating power). Further, the remaining battery charge Wh2 of the battery 12 detected by the battery remaining power detector 19 is applied to the conversion table Tb2 to obtain the inverter output frequency Fm2 (the remaining battery charge of the battery 12; in the case of 0, Fm2 is 0). . Further, a difference Δt between the current internal temperature t measured by the temperature sensor TS and the target temperature tset of the cold storage input from the operation panel 22 is obtained, and the difference Δt is converted as a load required for the refrigerator 7. The inverter output frequency Fm3 is obtained by applying it to the table Tb3 (temperature difference Δt; even in the case of 0, Fm3 does not become 0 in order to keep cooling the cool box).
[0041]
Next, the inverter output frequencies Fm1 and Fm2 are compared to specify a higher frequency, and the specified frequency and Fm3 are compared to specify a lower frequency, and the lower frequency specified here is set as the upper limit. Set to value. Then, based on the previously obtained temperature difference ΔT, the inverter circuit 13 is driven to rotate the electric motor 1 within a range not exceeding the upper limit value (any one of Fm1, Fm2, and Fm3).
[0042]
Also in the present embodiment, when the load required for the refrigerator 7 (the difference between the internal temperature and the target temperature) is relatively small, the upper limit value of the controllable frequency range is set to the current state of the generator 8 or the battery 12. Even if it is not set to the inverter output frequency obtained by drawing out all the capacities, the inverter output frequency may be weighted and the upper limit value adjusted as in the first embodiment.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the rotation speed of the electric motor defined according to the output frequency of the generator is set to the upper limit value, and the upper limit is set based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator. By changing the number of rotations of the electric motor within a range not exceeding the value, the ability that the generator can have at that time is effectively utilized, so that the object can be quickly cooled.
[0044]
According to the present invention, the number of rotations of the electric motor defined according to the remaining amount of electricity stored in the battery is set to the upper limit value, and the electric motor is within a range not exceeding the upper limit value based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator. By changing the number of rotations, the ability that the battery can have at that time is effectively utilized, so that the object can be quickly cooled.
[0045]
According to the present invention, the number of rotations of the electric motor defined according to the load required for the refrigerator is set to the upper limit value, and the upper limit value is not exceeded based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator. By changing the rotation speed of the electric motor, an unstable cooling action of the refrigerator caused by excessive power supply is prevented, so that the object can be quickly cooled.
[0046]
According to the present invention, when several power supply devices function simultaneously instead of independently, the ability of the device having the highest power supply capability is effectively utilized, so that the object can be quickly cooled. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment according to the present invention, and is a conceptual diagram of a refrigeration apparatus for a vehicle.
FIG. 2 is a graph showing the concept of a conversion table used when a compressor is driven using a generator.
FIG. 3 is a graph showing a concept of a conversion table used when a compressor is driven using a battery.
FIG. 4 is a graph showing the concept of a conversion table used when a compressor is driven using a commercial power supply.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Compressor 8 Generator 10 City power input device 12 Battery (storage battery)
13 Inverter circuit 16 Frequency detector 17 Commercial power source detector 19 Battery remaining amount detector 23 Control unit TS Temperature sensor E / G Engine

Claims

電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、前記電動機を駆動するために供給された電力を蓄えるバッテリとを備える車両用冷凍装置であって、
前記バッテリの蓄電残量をバッテリ残量検出器により検出し、蓄電残量に応じて前記電動機の回転数上限値が連続的に変化するように設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記回転数上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させる制御部を備えることを特徴とする車両用冷凍装置。A vehicular refrigeration apparatus comprising a refrigerator having a compressor using a motor as a power source, and a battery for storing electric power supplied to drive the motor,
The remaining amount of electricity stored in the battery is detected by a remaining battery amount detector, and the upper limit of the rotation speed of the electric motor is set to change continuously according to the remaining amount of stored electricity, and the object to be cooled by the refrigerator is set. A vehicular refrigeration apparatus comprising: a control unit configured to change the rotation speed of the electric motor within a range not exceeding the rotation speed upper limit value based on temperature.

電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、前記電動機を駆動するために供給された電力を蓄えるバッテリと、前記電動機を駆動するための電力を発生する車両走行エンジン駆動の発電機とを備える車両用冷凍装置であって、
前記バッテリの蓄電残量をバッテリ残量検出器により検出し、蓄電残量に応じて前記電動機の回転数上限値が連続的に変化するように設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させる制御部と、
前記発電機の出力周波数に応じて前記電動機の回転数上限値を設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記回転数上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させる制御部とを備え、
前記バッテリから切替スイッチを介して前記電動機に給電可能としたことを特徴とする車両用冷凍装置。A refrigerator having a compressor that uses an electric motor as a power source, a battery for storing electric power supplied to drive the electric motor, and a generator for driving a vehicle traveling engine that generates electric power for driving the electric motor . A vehicular refrigeration apparatus comprising:
The remaining amount of electricity stored in the battery is detected by a remaining battery amount detector, and the upper limit value of the rotation speed of the electric motor is continuously changed according to the remaining amount of stored electricity, and the object to be cooled by the refrigerator is set. A controller that changes the number of revolutions of the electric motor within a range not exceeding the upper limit value based on temperature ;
An upper limit value of the rotation speed of the electric motor is set according to the output frequency of the generator, and the rotation speed of the electric motor is within a range not exceeding the upper limit value of the rotation speed based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator. And a control unit for changing
A vehicular refrigeration apparatus characterized in that power can be supplied from the battery to the electric motor via a changeover switch .

電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、該冷凍機によって冷却すべき対象物の温度を検出する温度検出手段と、前記電動機を駆動するための電力を発生する発電機と、該発電機または市中電源から前記電動機を駆動するために供給された電力を一時的に蓄えるバッテリと、前記電動機を駆動するために前記市中電源から電力の供給を受ける市中電源入力器とを備える車両用冷凍装置であって、
前記発電機の出力周波数に応じて規定される前記電動機の回転数と、前記バッテリの蓄電残量に応じて規定される前記電動機の回転数とを比較してより高い回転数を特定し、
この特定された高い回転数と、前記冷凍機に求められる負荷に応じて規定される前記電動機の回転数とを比較してより低い回転数を特定し、
この特定された低い回転数を上限値として設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させる制御部を備えることを特徴とする車両用冷凍装置。A refrigerator having a compressor using a motor as a power source; temperature detecting means for detecting a temperature of an object to be cooled by the refrigerator; a generator for generating electric power for driving the motor; A battery that temporarily stores electric power supplied to drive the electric motor from a machine or a city power source, and a city power input device that receives power from the city power source to drive the motor A refrigeration apparatus for a vehicle,
Comparing the number of rotations of the electric motor defined according to the output frequency of the generator and the number of rotations of the electric motor defined according to the remaining amount of storage of the battery to identify a higher number of rotations;
By comparing this specified high rotational speed with the rotational speed of the electric motor defined according to the load required for the refrigerator, a lower rotational speed is specified,
A control unit is provided that sets the specified low rotational speed as an upper limit value and changes the rotational speed of the electric motor within a range not exceeding the upper limit value based on the temperature of an object to be cooled by the refrigerator. A vehicle refrigeration apparatus characterized by the above.

電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、前記電動機を駆動するために供給された電力を蓄えるバッテリとを備える車両用冷凍装置の制御方法であって、
前記バッテリの蓄電残量をバッテリ残量検出器により検出し、蓄電残量に応じて前記電動機の回転数上限値が連続的に変化するように設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させることを特徴とする車両用冷凍装置の制御方法。A control method for a vehicle refrigeration system comprising: a refrigerator having a compressor using a motor as a power source; and a battery for storing electric power supplied to drive the motor ,
The remaining amount of electricity stored in the battery is detected by a remaining battery amount detector, and the upper limit of the rotation speed of the electric motor is set to change continuously according to the remaining amount of stored electricity, and the object to be cooled by the refrigerator is set. based on the temperature, the control method of the vehicle refrigeration system, wherein the benzalkonium changing the rotational speed of the electric motor within a range not exceeding the upper limit.

電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、前記電動機を駆動するために供給された電力を蓄えるバッテリと、前記電動機を駆動するための電力を発生する車両走行エンジン駆動の発電機とを備える車両用冷凍装置の制御方法であって、
前記バッテリからの給電時、前記バッテリの蓄電残量をバッテリ残量検出器により検出し、蓄電残量に応じて前記電動機の回転数上限値が連続的に変化するように設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させ、
前記発電機からの給電時、前記発電機の出力周波数に応じて前記電動機の回転数上限値を設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させることを特徴とする車両用冷凍装置の制御方法。A refrigerator having a compressor that uses an electric motor as a power source, a battery for storing electric power supplied to drive the electric motor, and a generator for driving a vehicle traveling engine that generates electric power for driving the electric motor. A vehicle refrigeration apparatus control method comprising:
When electric power is supplied from the battery, the remaining power amount of the battery detected by the battery remaining amount detector, the rotational speed upper limit value of the motor is set to change continuously in accordance with the remaining power amount, the refrigerator Based on the temperature of the object to be cooled by, the number of revolutions of the motor is changed in a range not exceeding the upper limit value,
A range that does not exceed the upper limit value based on the temperature of the object to be cooled by the refrigerator by setting the upper limit value of the rotation speed of the electric motor according to the output frequency of the generator at the time of power feeding from the generator A method for controlling a refrigeration apparatus for a vehicle, characterized in that the rotational speed of the electric motor is changed.

前記エンジンがアイドリングまたは停止により前記発電機による発電量が乏しくなるかまたは停止したとき、前記バッテリから給電することを特徴とする請求項５に記載の車両用冷凍装置の制御方法。 6. The method of controlling a vehicle refrigeration apparatus according to claim 5 , wherein when the engine is idling or stopped, the amount of power generated by the generator becomes low or stops, and power is supplied from the battery .

電動機を動力源とする圧縮機を備える冷凍機と、該冷凍機によって冷却すべき対象物の温度を検出する温度検出手段と、前記電動機を駆動するための電力を発生する発電機と、該発電機または市中電源から前記電動機を駆動するために供給された電力を一時的に蓄えるバッテリと、前記電動機を駆動するために前記市中電源から電力の供給を受ける市中電源入力器とを備える車両用冷凍装置の制御方法であって、
前記発電機の出力周波数に応じて規定される前記電動機の回転数と、前記バッテリの蓄電残量に応じて規定される前記電動機の回転数とを比較してより高い回転数を特定し、
この特定された高い回転数と、前記冷凍機に求められる負荷に応じて規定される前記電動機の回転数とを比較してより低い回転数を特定し、
この特定された低い回転数を上限値として設定し、前記冷凍機によって冷却すべき対象物の温度に基づいて、前記上限値を超えない範囲で前記電動機の回転数を変化させることを特徴とする車両用冷凍装置の制御方法。A refrigerator having a compressor using a motor as a power source; temperature detecting means for detecting a temperature of an object to be cooled by the refrigerator; a generator for generating electric power for driving the motor; A battery that temporarily stores electric power supplied to drive the electric motor from a machine or a city power source, and a city power input device that receives power from the city power source to drive the motor A control method for a vehicular refrigeration apparatus comprising:
Comparing the number of rotations of the electric motor defined according to the output frequency of the generator and the number of rotations of the electric motor defined according to the remaining amount of storage of the battery to identify a higher number of rotations;
By comparing this specified high rotational speed with the rotational speed of the electric motor defined according to the load required for the refrigerator, a lower rotational speed is specified,
The specified low rotation speed is set as an upper limit value, and the rotation speed of the electric motor is changed within a range not exceeding the upper limit value based on the temperature of an object to be cooled by the refrigerator. A control method for a vehicle refrigeration system.