JP2016121832A - 車載用冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタンバイモードでの運転において、２段階以上の速度制御が可能であり、専用の極数切替電動機、及び極数切替回路が不要になり、仮眠を妨げない車載用冷凍装置を得る。【解決手段】走行中に電動圧縮機１にて冷凍サイクルを運転し庫内を冷却する車載用冷凍装置において、インバータ６と、整流器２と、送風機１２、１４と、制御装置１５と、制御パネル３０とを備える。制御装置１５は、電動圧縮機１の最高回転数を規制する回転数規制手段を備える。制御装置１５は、通常運転モードと、この通常運転モードよりも低い回転数で電動圧縮機１を運転する静音運転モードとを有する。ステップＳ４３、Ｓ６３から成る回転数規制手段は、静音運転モードが指令された場合に、冷凍車が走行中の通常運転モードでの電動圧縮機１の最高回転数を規制する。従って、運転者の仮眠を妨げることが無い。【選択図】図２

Description

本発明は、停車時において商用電源で電動圧縮機を駆動し庫内を冷房するスタンバイモードを有する車載用冷凍装置に関するものである。

車載用冷凍装置におけるスタンバイモードの運転として、特定のヤードに停車した車載用冷凍装置が商用電源で駆動される電動機を用いて圧縮機を稼動するシステムがある。このシステムでは一般に一定の圧縮機回転数で作動し回転数を変化させることができない。

回転数を変更できない制御の問題点の例としては、回転数を高く設定した場合には騒音が大きく、夜間や住宅地での使用が困難になることや、逆に低く設定した場合には冷凍能力不足になる可能性が挙げられる。加えて、夏季と冬季では必要な冷凍装置の能力が異なるため、設定する回転数によっては夏季に必要な能力が不足することや冬季に能力が余剰となる可能性がある。

また、このような従来型のスタンバイモード運転システムを、圧縮機回転数を任意に設定できるシステムに変更する場合、多くの機能品を追加する必要があり部品点数、重量、コストが増加するという問題もある。

たとえば、圧縮機の回転数を変えるものとして特許文献１が知られている。この特許文献１は、スタンバイモードでの運転時に圧縮機駆動用電動機の極数を切り替えて高速から低速の二段階に切り替えて、凝縮器等から発生する騒音を低減するためのものである。この特許文献１では圧縮機駆動用電動機の速度に送風機電動機の速度も連動するようになっている。

また特許文献２ではバッテリの電力でインバータを介して電動圧縮機を駆動している。そして、商用電源が整流器を介してバッテリに接続されている。

特開平１０−２５３１７５号公報 特開２０００−２８３６２２号公報

特許文献１においては極数を切りかえるため、２段階の速度制御しかできない。また、専用の極数切替電動機が必要であり、極数切替回路が必要になる。また、スタンバイモードでの運転時には、運転者がキャビンの中で仮眠することが多いが、圧縮機等からの騒音が大きいと、仮眠が妨げられる。特に、運転者の上部又は背後に電動圧縮機等の騒音源が配置される車載用冷凍装置においてこの騒音の問題が顕著である。

本発明の目的は、スタンバイモードでの運転において、２段階を超える速度制御が可能であり、騒音の問題が少ない車載用冷凍装置を得ることにある。

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本発明のでは、走行中に電動圧縮機（１）にて冷凍サイクルを運転し庫内を冷却する。この車載用冷凍装置は、インバータ（６）と、整流器（２）と、送風機（１２、１４）と、制御装置（１５）と、制御パネル（３０）とを備える。インバータ（６）は、電動圧縮機（１）の圧縮機を駆動する。整流器（２）は、冷凍車が停車しているときに商用電源（３）が接続され商用電源（３）の交流を整流してインバータ（６）に供給する。送風機（１２、１４）は、冷凍サイクルに冷却風を送風する。制御装置（１５）は、インバータ（６）を制御して電動圧縮機（１）の回転数を制御する。制御パネル（３０）は、制御装置（１５）に操作信号を供給する。制御装置（１５）は、電動圧縮機（１）の最高回転数を規制する回転数規制手段を備える。制御装置（１５）は、通常運転モードと、この通常運転モードよりも低い回転数で電動圧縮機（１）を運転する静音運転モードとを実施可能である。回転数規制手段は、静音運転モードが指令された場合に、冷凍車が走行中の通常運転モードでの電動圧縮機（１）の最高回転数（Ｎｐ）を静音回転数（Ｎｐｍ）に規制する。

この発明においては、回転数規制手段は、静音運転モードが指令された場合に、冷凍車が走行中の通常運転モードでの電動圧縮機（１）の最高回転数（Ｎｐ）を規制するから電動圧縮機（１）の騒音により、運転者の仮眠を妨げることが無い。かつ、インバータを使用して多段階の速度制御が可能になる。

なお、特許請求の範囲及び上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。

本発明の第１実施形態における冷凍車の外観図である。 第１実施形態における車載用冷凍装置の冷凍システムの構成と電気配線を説明する説明図である。 第１実施形態における車載用冷凍装置の制御パネルを示す正面図である。 第１実施形態における車載用冷凍装置の制御を示すフローチャートである。 第１実施形態における車載用冷凍装置の圧縮機回転数の推移を示す特性図である。 本発明の第２実施形態における車載用冷凍装置の制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態における車載用冷凍装置の制御パネルを示す正面図である。 本発明の第３実施形態における車載用冷凍装置の制御に用いるための外気温度に応じて補正係数を演算するマップである。 本発明のその他の実施形態における通常運転モードから静音運転モードに変更する制御を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部を説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１ないし図５を用いて詳細に説明する。この第１実施形態においては、スタンバイモードでの運転時に電動機を用いて専用圧縮機を稼動する従来の車載用冷凍装置を改良している。

この第１実施形態では、回転数制御用のインバータを搭載した電動圧縮機では容易に回転数制御を行うことが可能であることを利用している。この第１実施形態では、インバータ搭載電動圧縮機を用いてユーザが自由に圧縮機回転数（圧縮機回転速度）を変更することを可能にしている。

図１は第１実施形態のコンテナ用冷凍システムに使用する冷凍車を示す。この冷凍車は、運転車両１０ｈの中の乗員の背後に冷凍装置１０を備える。更に後方にコンテナ１００を備える。

図２は、冷凍装置１０の冷凍サイクルを構成する機器の構成を示している。冷凍装置１０の中の電動圧縮機１は、冷凍車が停車してスタンバイモードのときは、直流電源装置を構成する整流器２の直流出力により駆動される。整流器２の一時側には商用電源３からの三相電力が供給される。整流器２の二次側にはマグネットスイッチの電気接点４を介してリップル除去用の電解コンデンサ５が接続されている。マグネットスイッチの電気接点４は、インバータ６に電力の供給が不要な時の電源開放用に利用される。

冷凍装置１０の冷凍システムは、凝縮器１１に送風する凝縮器用送風機１２と、蒸発器１３に送風する蒸発器用送風機１４とを備える。ＥＣＵとも呼ばれる制御装置１５は、電動圧縮機１と、凝縮器用送風機１２と、蒸発器用送風機１４等を制御する。図２に示すように、コンテナ１００の庫内を冷却するための冷凍装置１０には、車両の駆動源となる走行用エンジンとは別のサブエンジンで駆動される発電装置１６が設けられている。この発電装置１６の発電電力は冷凍車走行時にインバータ等に供給される。発電装置１６の中には、発電機と発電機によって充電されるバッテリ、マグネットスイッチ等が設けられている。電動圧縮機１のインバータ６は、冷凍車が走行しているときには、発電装置１６からの電力で作動する。

冷凍装置１０は、冷凍食品や生鮮食品等を陸上輸送する冷凍車に用いられる。この冷凍車は、運転車両１０ｈの中の運転室となるキャビンを備える。運転車両１０ｈは、走行用エンジンが設けられトレーラヘッドとも呼ばれる。この運転車両１０ｈとコンテナ１００が設けられたトレーラ１０ｔとは、切り離し自在に連結されている。冷凍装置１０と発電装置１６とは、コンテナ１００の前方側に一体に構成されて取り付けられている。トレーラ１０ｔは、運転車両１０ｈに牽引される。

図２に示すように、冷凍装置１０は、閉回路に構成された冷媒回路２１を備えている。この冷媒回路２１は、固定容量型の電動圧縮機１、オイルセパレータ２５、凝縮器１１、レシーバ２２、冷凍バルブ２３、膨張弁２４、蒸発器１３、アキュームレータ２６が順に冷媒配管を介してループ状に接続されている周知のものである。オイルセパレータ２５からキャピラリーを介してアキュームレータの出口側にオイルを戻している。凝縮器１１に隣接して凝縮器用送風機１２が、蒸発器１３に隣接して蒸発器用送風機１４が夫々設けられている。凝縮器１１の上流側と蒸発器１３の上流側には除霜バルブ２７を介して除霜回路が設けられている。凝縮器１１には、電動圧縮機１からの冷媒が流れ外気に放熱する。

電動圧縮機１は、スクロール式の圧縮機である。凝縮器用送風機１２は、コンテナ１００外の庫外空気を凝縮器１１へ取り込む。蒸発器用送風機１４は、コンテナ１００内の庫内空気を蒸発器１３へ取り込む。

冷媒回路２１は、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクル構成している。つまり、冷媒回路２１では、電動圧縮機１から吐出された冷媒が、凝縮器１１で庫外空気と熱交換して凝縮し、膨張弁２４で減圧された後、蒸発器１３で庫内空気と熱交換して蒸発する。これにより、庫内空気が冷却される。また、電動圧縮機１の回転数が電動機駆動用のインバータ６により制御され冷媒量が調節される。このインバータ６は電動圧縮機１用の専用のインバータであり、電動圧縮機１の外殻に付属していても良い。発電装置１６は、冷凍装置１０に２種類の独立した電力、すなわち、１２ボルトの直流電力と三相電力とを供給して冷凍装置１０を駆動するものである。

発電装置１６は、サブエンジンとも呼ばれる発電用のエンジンと、発電機と、バッテリとオルタネータとを備えている。バッテリは、エンジンを始動させるためにも必要である。発電装置１６の中のエンジンの動力より直流出力を発生する直流電源装置は、エンジンにより駆動されるオルタネータとバッテリとにより構成されている。

発電機は、エンジンに機械的に接続されている。発電機は、エンジンの動力によって三相電力を発電する。エンジンは、運転車両の走行用エンジンとは別に設けられた発電専用のものである。バッテリは、オルタネータと電気的に接続されている。バッテリは、オルタネータで発電された直流電力で充電され、直流電力を蓄える。

電動機駆動用のインバータ６は、発電機の三相電力端子に電気的に接続されている。インバータ６は、発電機から三相電力が入力される。そして、三相電力を内部で直流にして更に電動圧縮機１の直流ブラシレス電動機を駆動するための交流電力に変換する。そして、インバータ６は、直流ブラシレス電動機駆動用の交流電力を上記した直流ブラシレス電動機に出力する。直流ブラシレス電動機は、整流子が無く交流で駆動されるが直流電動機の特徴を具備し、高効率である。

コンタクタを介して、発電装置１６の中のバッテリの電力が凝縮器用送風機１２の電動機に供給され、凝縮器用送風機１２が回転する。また、バッテリからコンタクタを介して、直流電力が蒸発器用送風機１４の電動機に供給され、蒸発器用送風機１４が回転する。

制御装置１５を成すＥＣＵは、インバータ６の制御等を行う。制御装置１５には、バッテリの直流電力が入力される。

本実施形態では、インバータ６の出力電力が冷凍装置１０の冷凍負荷とみなされる。インバータ６は、三相電力を変換して電動圧縮機１の直流ブラシレス電動機に印加し、この直流ブラシレス電動機を使用した電動圧縮機１を１３００ｒｐｍ〜８０００ｒｐｍ程度の範囲内で速度制御する。その結果、制御装置１５は、車載用冷凍装置の冷凍負荷の大きさに基づいて電動圧縮機１から吐出される冷媒流量を制御することになる。

制御装置１５にて設定温度と庫内温度を比較して、制御装置１５は、必要に応じてコンタクタをＯＮ／ＯＦＦして、電動機駆動用のインバータ６、電動圧縮機１、凝縮器用送風機１２及び蒸発器用送風機１４を作動させ、庫内温度を目標温度に保つ。蒸発器用送風機１４を駆動する電動機は、庫内への風の循環機能があるため、電動圧縮機１の冷凍装置の負荷とは切り離した制御が必要である。そのため、蒸発器用送風機１４は、発電機ではなくバッテリから電力を供給されて独立した制御とする。

図３は、運転者が操作する制御パネル３０を示す。制御パネル３０は、運転室内又は冷凍装置１０内に配置されている。制御パネル３０には静音運転モードの運転を指令する押しボタンスイッチから成るスイッチ手段４５が設けられている。スイッチ手段４５を押すと内部のランプが点灯しサイレントという文字が浮かびあがる。この図３において、制御パネル３０は、正面側に運転スイッチ３１と冷凍車用のディスプレイ３ｄが設けられている。運転スイッチ３１は、冷凍装置のＯＮ、ＯＦＦ指令を発する操作スイッチである。ディスプレイ３ｄでは、冷凍車のアイコンに荷室が前後左右に４分割され、前側の左右に位置する冷凍室の荷物３４、３５部分が冷凍機の運転により冷凍されているか、又は、冷凍機の停止により冷凍されていないかが示されている。かつ、後ろ側の冷蔵室３６には荷物が搭載されていないことが示されている。

また、冷凍室の設定温度表示３７がマイナス２０℃であり、現在の温度表示３８が２０℃であることが表示されている。更に、冷蔵室設定温度表示が３℃であり、現在の温度表示が２０℃であることが表示されている。アップダウンスイッチ３９の右側には設定スイッチ４１、手動により除霜を開始する除霜スイッチ４２、表示モードの切替スイッチ４３が設けられている。

図４は、冷凍装置１０の電動圧縮機１の回転数の制御の一部を示す。図４において、冷凍車が特定のヤードに停車し、商用電源３に接続されてスタンバイモードになった場合に制御がスタートする。ステップＳ４１において、走行中と同じ通常運転モードでの制御が続行されている。

次にステップＳ４２において制御パネル３０において、ユーザがスイッチ手段４５を押して電動圧縮機１の回転数を変更する操作をしたか否かを判定する。電動圧縮機１の回転数を変更する操作をした場合は、ステップＳ４３に進み、変更後の電動圧縮機１の最高回転数を決定する。この最高回転数の変更は、通常運転モードにおける制御時の最高回転数に７０％である０．７を乗じて決定する。

例えば、通常運転モードにおける最高回転数が８０００ｒｐｍであるならば、変更された回転数は５６００ｒｐｍに決定される。従って、これ以後は、ステップＳ４４のように、電動圧縮機１の最高回転数が５６００ｒｐｍを超えることがない。ステップＳ４２において、回転数を変更する操作が無かった場合は、ステップＳ４５の通常運転に戻る。

なお、冷凍装置１０が運転されているときの電動圧縮機１の最低回転数は冷媒中のオイルが循環して戻ってくる値に設定されている。

図５は、以上の作動を説明する回転数の推移を示す特性図である。通常運転時において、運転当初は庫内の温度と目標温度との偏差が大きいため、電動圧縮機１の回転数は最高回転数Ｎｐまで上昇していき、庫内の冷却に伴って安定した回転数に収束していく。この最高回転数Ｎｐは、商用電源３の電源容量によって規制される。

最高回転数Ｎｐの変更があり、例えば変更後の最高回転数が静音回転数Ｎｐｍとして５６００ｒｐｍに決定された場合、電動圧縮機１の回転数が５６００ｒｐｍを超えることが無い。従って、矢印Ｙ５のように静音回転数Ｎｐｍで頭打ちとなる。スタンバイモードに入った場合、庫内は、それまでの走行中における通常運転によって、冷却されており、ほとんど保冷すればよいか、又は、時間をかけて冷却すればよい。従って、最高回転数Ｎｐの変更は、通常運転モードにおける制御時の回転数に７０％である０．７を乗じて決定しても、庫内製品の品質を劣化させることが無い。これにより、電動圧縮機１の回転数が極端に上昇することが無くなり、キャビン内で仮眠する乗員の背後に位置する冷凍装置１０からの騒音を抑制できる。

（第１実施形態の作用効果）
第１実施形態における作用効果をまとめると以下のとおりである。第１実施形態では、冷凍車が走行中に電動圧縮機１にて冷凍サイクルを運転し庫内を冷却する。この冷凍装置は、インバータ６と整流器２と送風機１２、１４と制御装置１５と制御パネル３０とを備える。

整流器２は、冷凍車が停車しているときに商用電源３が接続され、商用電源３の交流を整流してインバータ６に供給する。送風機１２、１４は冷凍サイクルを構成する凝縮器１１や蒸発器１３に冷却風を送風する。制御装置１５は、インバータ６を制御して電動圧縮機１の回転数を制御する。また、制御装置１５は、制御パネル３０に接続されている。制御装置１５には操作信号が制御パネル３０から供給される。制御装置１５は、通常運転モードと、この通常運転モードよりも低い最高回転数で電動圧縮機１を運転する静音運転モードとを実施可能である。この静音運転モードは、冷凍車が、商用電源３に接続されてスタンバイモードでの運転中において、実施可能である。

制御装置１５は、図４のステップＳ４３から成る回転数規制手段を備える。この手段は、スタンバイモードでの運転中に、図４のステップＳ４２でＹＥＳと判定され静音運転モードが指令された場合に、通常運転モードでの電動圧縮機１の最高回転数Ｎｐを変更後の静音回転数Ｎｐｍに規制する。

これによれば、スタンバイモードで運転中に、静音運転モードが指令されると最高回転数が低下し、電動圧縮機の最高回転数が低い最高回転数に抑制されるから、騒音が低下し、キャビン内での仮眠を妨げることが無い。また、ヤード周辺の住居への騒音も低減される。

そして、ステップＳ４３から成る回転数規制手段は、制御パネル３０から静音運転モードが指令された場合に、通常運転モードでの回転数に対して９０〜５０パーセントの予め定めた割合値の静音回転数Ｎｐｍを決定する。それによって、電動圧縮機１の回転数が静音回転数Ｎｐｍを超過しないように制御する。

第１実施形態においては７０％としたが、これに固定するものでなく、コンテナ１００内の荷物、冷凍車の種類大きさに応じて、９０〜５０パーセントの範囲内で調整できる。また、ステップＳ４３では静音運転モードになった時に送風機１２、１４の最高回転数である送風機最高回転数も通常運転時の７０％に最高回転数を下げてもよい。このようにして送風機最高回転数が下げられることにより騒音が減少する。特に電動圧縮機１と送風機１２、１４とが乗員の上部又は背後に設けられている冷凍装置１０においては騒音による仮眠妨害の減少に著しい効果がある。また、インバータ６を用いているため専用の極数切替電動機、及び極数切替回路が不要になる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。なお、第２実施形態以下については、第１実施形態と同じ符号は同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。

図６は、本発明の第２実施形態における冷凍装置１０の電動圧縮機１の回転数の制御の一部を示す。図６において、冷凍車が特定のヤードに停車し、商用電源３に接続されてスタンバイモードになると制御がスタートする。当初、ステップＳ６１のように走行中と同じ通常運転モードでの制御が続行されている。

次にステップＳ６２において制御パネル３０において、ユーザが電動圧縮機１の回転数を変更する操作をしたか否かを判定する。電動圧縮機１の回転数を変更する操作をした場合は、ステップＳ６３に進み、変更後の電動圧縮機１の最高回転数を静音回転数Ｎｐｍに決定する。この最高回転数の変更は、通常運転モードにおける制御時の回転数にかかわらず５０００ｒｐｍに決定する。従って、これ以後は、電動圧縮機１の回転数が５０００ｒｐｍを超えることがなく、ステップＳ６４のように運転される。なおこれに連動して送風機１２、１４の最高回転数も所定値まで下げても良い。ステップＳ６２において、回転数を変更する操作が無かった場合は、又は、ステップＳ６３において５０００ｒｐｍ以上でなかった場合は、ステップＳ６５の通常運転に戻る。

図５を援用して、以上の作動を説明する。通常運転時において、運転当初は庫内の温度と目標温度との偏差が大きいため、電動圧縮機１の回転数は最高回転数Ｎｐまで上昇していき、庫内の冷却に伴って回転数が落ち着いていく。この最高回転数Ｎｐは、商用電源３の電源容量、例えばヒューズの定格電流によって規制される。

最高回転数の変更があり、５０００ｒｐｍに決定された場合、電動圧縮機１の回転数が５０００ｒｐｍを超えることが無い。スタンバイモードに入った場合、庫内は、それまでの走行中における通常運転によって、冷却されており、ほとんど保冷すればよいか、又は時間をかけて冷却すればよい。従って、最高回転数の変更は、５０００ｒｐｍに決定しても、庫内製品の品質を劣化させることが無い。これにより、電動圧縮機１の回転数が極端に上昇することが無くなり、キャビン内で仮眠する乗員の背後からの騒音を抑制できる。

電動圧縮機１は、定容量型であるため回転数が高いほど冷媒吐出量が増加し、冷凍能力が増大する。なお、可変容量型の電動圧縮機１を使用することもできる。この場合の圧縮機の容量制御及び電動機駆動用のインバータ６の制御は、制御装置１５からの制御信号によってなされる。

（第２実施形態の作用効果）
第２実施形態においては、図６のステップＳ６３から成る回転数規制手段は、図７にて示す制御パネル３０から静音運転モードが指令された場合に、通常運転モードでの回転数の代わりにあらかじめ定めた所定回転数を記憶手段から読み出す。そして、電動圧縮機１の回転数が所定回転数を超過しないように制御する。第２実施形態では５０００ｒｐｍに固定したが、このあらかじめ記憶手段に記憶された最高回転数の値は、規制しないときの最高回転数の値の９０〜５０パーセントの範囲内で設定すればよい。また、いつでも設定された値を変更することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、圧縮機を通常の回転速度より低い静音回転数で駆動させる制御が選択されたときに、外気温度に応じて圧縮機の回転数を補正する。図８は外気温度に応じて補正係数を演算するマップである。外気温度が４０℃に達すると補正係数が１．５となり、決定された仮の静音回転数に、この補正係数を乗じた回転数にスタンバイモードでの静音運転の最高回転数である静音回転数Ｎｐｍに補正される。

従って、２８℃でスタンバイモードに入り、なおかつ静音運転が指令されたときに最高回転数が５０００ｒｐｍで運転されていた電動圧縮機１の最高回転数は、５０００×１．５となり７５００ｒｐｍとなって運転される。この分、庫内温度が急速に冷却され、庫内温度と目標温度との偏差が急速に少なくなり庫内製品の品質を損なうことが無い。なお、この補正は、外気温度が２８℃に達した時点で開始される。

（第３実施形態の作用効果）
第３実施形態においては、制御装置１５には外部の空気温度を検出する外気温度を検出するセンサ３２からの情報が入力される。制御装置１５は、外気温度に応じて静音運転モードでの最高回転数を補正する。これによれば、外気温度が高いほど、最高回転数が高く設定できるので、庫内温度の予期しない上昇が抑制できる。

（他の実施形態）
上記の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に、特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

上記実施形態においてはトレーラ１０ｔに搭載されたコンテナ用冷凍システムを構成する冷凍車について説明したが、トラックに搭載され冷凍システムを構成する冷凍車にも適用できる。このトラックに搭載された冷凍システムにおいては、運転者の上部（天井部の上）に電動圧縮機や送風機から成る騒音源が配置させる。また制御パネルは、運転室内に設けられる。

第１実施形態では、商用電源３の電圧を２００ボルトにしたが、４００ボルトとでも良い。また制御装置１５は、通常運転モードと、この通常運転モードよりも低い回転数で電動機を運転する静音運転モードとを有する。しかし、これらのモードに限らず、他のモードがあっても良い。例えば、庫内の冷却を重視する電動圧縮機高回転モードがあっても良い。この電動圧縮機高回転モードは、能力優先モードとも呼ばれ、ユーザが急冷を必要とするときに電動圧縮機１回転数を本来の最大にし、冷凍装置の能力をフルに発揮するモードである。

これに対して、通常運転モードは、ノーマルモードとも呼ばれ、従来同等の冷凍能力を維持するモードである。また、静音運転モードは、サイレントモードとも呼ばれ、基本的に、夜間や住宅地で冷却を行う際に電動圧縮機１の回転数を下げて騒音を抑えるモードである。

またモードの選択変更は、図７のようにノーマルモードを指令するスイッチ手段４４と静音運転モードを指令するスイッチ手段４５とを追加しても良い。しかし、制御パネル３０の中の切替スイッチ４３、アップダウンスイッチ３９、設定スイッチ４１を用いて画面上に表示されたモードを確定することで専用スイッチを追加することなく実行しても良い。

制御装置は、スタンバイモードでの運転中において、サイレントと書かれた静音スイッチを押すこと、又は設定スイッチや切替スイッチの操作で静音モードをディスプレイ３ｄに表示させ、決定操作のスイッチを押すことで静音運転モードが指令できる。あるいは、仮眠と書かれたスイッチを操作することにより静音運転モードが指令されても良い。この場合は、制御装置１５又は制御パネル３０からの信号を受ける図２の空調装置用ＥＣＵ４０の作動も仮眠用に調整され室温を少し上げ、車室内吹出風速を下げても良い。

回転数規制手段は、制御パネル３０から静音運転モードが指令された場合に、通常運転モードでの回転数に対して９０〜５０パーセント、好ましくは８０〜６０パーセントの割
合の静音回転数を決定する。それにより、電動圧縮機１の最高回転数が静音回転数を超過しないようにしたが、２秒以内の瞬間的な超過は許容しても良い。要は、実質的に電動圧縮機１の最高回転数が静音回転数を超過しないようにすれば良い。

制御装置１５には外部の空気温度を検出するセンサ３２等からの外気温度センサ情報が入力される。制御装置１５は、外気温度に応じて静音運転モードでの最高回転数を補正するようにしたが、外気温度と日射量の両方を考慮して、マップから補正係数を求めても良い。更には、結果として補正されればよく、いったん補正係数を求めて補正計算するものに限らない。いきなり補正された最高回転数を演算しても良い。つまり、外気温度に基づいて静音回転数（Ｎｐｍ）を決定できればよい。なお、電動圧縮機の消費電力制限を行い定められた消費電力以下で電動圧縮機を運転する一定電力制御が実行される場合は、この一定電力制御が圧縮機回転数制御よりも優先される。

静音運転モードの運転を指令するスイッチ手段は、画面上のタッチスイッチや、切替スイッチ４３、設定スイッチ４１、アップダウンスイッチ３９を使用して選択設定されたときにＯＮするスイッチ手段であっても良い。また、電動圧縮機１と送風機１２、１４等の騒音源が乗員の背後に設けられている冷凍車に適用したが、これに限ることはない。

また図９のように、ステップＳ９１の停車中で通常運転の時に、ステップＳ９２において商用電源３が整流器２に接続されると、自動的にステップＳ９３において通常運転モードを静音運転モードに変更しても良い。このように制御装置１５に整流器２に商用電源３が接続されたときに静音運転モードの運転を指令するステップＳ９２、Ｓ９３からなる自動モード指令手段が設けられることにより、わずらわしい操作無しで静音運転モードが設定できる。

静音運転モードが選択されたのちに静音運転モードから通常運転モードに戻るには、次のようにすれば良い。スタンバイモードから脱して、商用電源からの電力供給が停止された場合とか、ユーザが静音運転モードのスイッチをもう一度押した場合に戻ればよい。また、目標温度と庫内温度との偏差が拡大し、所定偏差以上になった場合にも、静音運転モードを解除して通常運転モードに戻しても良い。制御パネルのアップダウンスイッチは、回転させることにより電動圧縮機１の回転数を増減するダイヤルスイッチであっても良い。

１ 電動圧縮機
２ 整流器
３ 商用電源
６ インバータ
１２、１４ 送風機
１５ 制御装置
３０ 制御パネル
Ｎｐ 最高回転数
Ｎｐｍ 規制された最高回転数
Ｓ４３、Ｓ６３ 回転数規制手段を構成するステップ

Claims (10)

1. 冷凍車が走行中に電動圧縮機（１）にて冷凍サイクルを運転し庫内を冷却する車載用冷凍装置において、
   前記電動圧縮機（１）の圧縮機を駆動するインバータ（６）と、
   前記冷凍車が停車しているときに商用電源（３）が接続され、前記商用電源（３）の交流を整流して前記インバータ（６）に供給する整流器（２）と、
   前記冷凍サイクルに冷却風を送風する送風機（１２、１４）と、
   前記インバータ（６）を制御して前記電動圧縮機（１）の回転数を制御する制御装置（１５）と、
   前記制御装置（１５）に操作信号を供給する制御パネル（３０）と、を備え、
   前記制御装置（１５）は、通常運転モードと、この通常運転モードよりも低い回転数で前記電動圧縮機（１）を運転する静音運転モードとを実施可能であり、
   前記制御装置（１５）は、前記静音運転モードが指令された場合に、前記通常運転モードにおける前記電動圧縮機（１）の最高回転数（Ｎｐ）よりも小さい静音回転数（Ｎｐｍ）に前記電動圧縮機（１）の回転数を規制する回転数規制手段を備えることを特徴とする車載用冷凍装置。
2. 前記回転数規制手段は、前記静音運転モードになった場合に、前記静音回転数（Ｎｐｍ）を前記通常運転モードでの前記最高回転数に対して９０〜５０パーセントの割合値にすることを特徴とする請求項１に記載の車載用冷凍装置。
3. 前記回転数規制手段は、前記静音運転モードになった場合に、前記通常運転モードでの回転数の代わりにあらかじめ定めた所定の前記静音回転数（Ｎｐｍ）を記憶手段から読み出し、前記電動圧縮機（１）の回転数が読みだされた前記静音回転数（Ｎｐｍ）を超過しないように制御することを特徴とする請求項１に記載の車載用冷凍装置。
4. 前記冷凍車が、前記商用電源（３）に接続されてスタンバイモードでの運転中に、前記静音運転モードになることを特徴とする請求項２又は３に記載の車載用冷凍装置。
5. 前記制御装置（１５）には外部の空気温度である外気温度を検出するセンサ（３２）からの情報が入力され、
   前記制御装置（１５）は、前記外気温度を用いて前記静音回転数（Ｎｐｍ）を決定することを特徴とする請求項１に記載の車載用冷凍装置。
6. 前記制御装置（１５）には外部の空気温度である外気温度を検出するセンサ（３２）からの情報が入力され、
   前記制御装置（１５）は、前記外気温度に基づいて前記静音回転数（Ｎｐｍ）を補正し、この補正された値で前記電動圧縮機（１）の回転数を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の車載用冷凍装置。
7. 前記制御パネル（３０）には、前記静音運転モードの運転を指令するスイッチ手段（４５）が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車載用冷凍装置。
8. 前記制御装置（１５）には、前記整流器（２）に前記商用電源（３）が接続されたときに前記静音運転モードの運転を指令する自動モード指令手段が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車載用冷凍装置。
9. 前記制御装置は、前記静音運転モードになったときに前記送風機（１２、１４）の送風機最高回転数を規制することを特徴とする請求項２又は３に記載の車載用冷凍装置。
10. 前記電動圧縮機（１）と前記送風機（１２、１４）が前記冷凍車を運転する乗員の上部又は背後に設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の車載用冷凍装置。

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