(57)【要約】【課題】動作可能時間を延長しつつ、庫内温度が設定温度から乖離する時間を抑制する車載用冷凍装置を提供する。【解決手段】エンジン１０、バッテリ２０、冷凍庫３を有する車両に搭載される車載用冷凍装置は、冷凍機３０と、冷凍機３０の運転モードを切り替える冷凍制御部５を備える。運転モードは、庫内温度を設定温度とする通常運転と庫内温度を省エネ温度とする省エネ運転とを含む。省エネ温度は、設定温度に比べて外気温度が高い場合、設定温度より高く、設定温度に比べて外気温度が低い場合、設定温度より低い温度である。冷凍制御部５は、冷凍機３０がエンジン１０の動力を利用して動作する場合およびバッテリ２０の電力により動作する場合において、バッテリ２０の蓄電量が所定量以上の場合、通常運転に切り替え、冷凍機３０がバッテリ２０の電力により動作する場合において、バッテリ２０の蓄電量が所定量以上の場合、省エネ運転に切り替える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１０）、バッテリ（２０）、冷凍庫（３）を有する車両に搭載される車載用冷凍装置において、
前記冷凍庫内の温度である庫内温度を調整する冷凍機（３０）と、
前記冷凍機の運転モードを切り替える冷凍制御部（５）と、を備え、
前記運転モードは、
前記庫内温度がユーザによって設定された設定温度になるように前記冷凍機を制御する通常運転および前記庫内温度が省エネ温度になるように前記冷凍機を制御する省エネ運転を含み、
前記省エネ温度は、
前記設定温度に比べて外気温度が高い場合、前記設定温度より高く、前記設定温度に比べて外気温度が低い場合、前記設定温度より低い温度であって、
前記冷凍制御部は、
前記エンジンの動力を利用して前記冷凍機が動作する場合、前記運転モードを前記通常運転に切り替え、
前記バッテリの電力により前記冷凍機が動作する場合において、前記バッテリの蓄電量が所定量以上の場合、前記運転モードを前記通常運転に切り替え、前記バッテリの蓄電量が前記所定量未満の場合、前記運転モードを前記省エネ運転に切り替える車載用冷凍装置。
【請求項２】
前記冷凍制御部は、
前記バッテリの電力により前記冷凍機が動作する場合において、前記バッテリの蓄電量が前記所定量未満の場合、所定条件が成立するまで前記運転モードを前記省エネ運転に切り替え、前記所定条件の成立後に前記運転モードを前記通常運転に切り替える請求項１に記載の車載用冷凍装置。
【請求項３】
前記冷凍制御部は、前記バッテリの電力により前記冷凍機が動作する場合において、前記バッテリの蓄電量が前記所定量未満の場合、前記所定量未満となる状態が検出されてからの経過時間が所定時間を経過後に前記運転モードを前記省エネ運転に切り替える請求項１に記載の車載用冷凍装置。
【請求項４】
前記冷凍制御部は、前記冷凍機を前記省エネ運転で運転させる場合において、前記バッテリの蓄電量に応じて前記省エネ温度を変更する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車載用冷凍装置。
【請求項５】
前記省エネ温度の温度情報を前記冷凍制御部に送信可能なコントローラ（７）を備え、
前記コントローラは、ユーザが前記省エネ温度の設定を変更可能に構成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車載用冷凍装置。
【請求項６】
前記冷凍機は、前記冷凍庫内の空気を冷却する冷却機能と、前記冷凍庫内の空気を加熱する加熱機能と、を有する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車載用冷凍装置。
【請求項７】
前記冷凍機は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置を含み、
前記冷凍サイクル装置は、前記冷凍庫内に設置された室内熱交換器を有し、前記室内熱交換器で冷媒を蒸発させることで前記冷却機能を発揮し、前記室内熱交換器で前記冷媒を放熱させることで前記加熱機能を発揮するように構成されている請求項６に記載の車載用冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に搭載される車載用冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全、燃費向上、騒音対策等の観点から、食品等の荷を運搬する冷凍車は、交差点や荷卸し作業などの停車時にエンジンを自動的に停止させる、所謂アイドリングストップを行う車両がある。ただし、冷凍車は、アイドリングストップ中であっても荷を積んだ冷凍庫内の温度状態を維持するために冷凍機を動作させる必要がある。アイドリングストップ中に動作可能な冷凍機としては、車両の走行中に発電した電力をバッテリに蓄え、アイドリングストップ中にバッテリから電力を供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９４８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、荷卸し作業等において、バッテリの電力によって、冷凍機を長時間動作させると、バッテリに蓄電された電力量が不足することにより冷凍機の動作が停止するおそれがある。このため、発明者らは、冷凍車に多くの電力量を蓄電できる大容量バッテリの設置を検討したところ、大容量バッテリを設置するには、設置スペース確保の困難、冷凍車の重量増加、コストアップなどの問題が発生することが分かった。
【０００５】
そこで、発明者らは、さらに検討を重ね、バッテリの電力により冷凍機を動作させる場合において、冷凍庫内の温度を設定温度に比べて上げることで、バッテリの電力消費量を抑制することにより、冷凍機の動作可能時間を延長することを検討した。しかし、バッテリの電力により長時間、冷凍機を動かす場合、一律に冷凍庫内の温度を上げると、冷凍庫内の温度は、長い間、設定温度から乖離した状態になることで、冷凍庫内の荷の品質が低下するおそれが生じる。また、バッテリが充分に充電されている状態で冷凍機を動作させる場合において、交差点での停車等でアイドリングストップ時間が短い場合、バッテリに蓄電された電力量が不足するおそれがないため、冷凍庫内の温度は、設定温度で保持することが望ましい。
【０００６】
本開示は、バッテリの電力により冷凍機を動作させる場合において、バッテリの容量を大きくすることなく冷凍機の動作可能時間を延長しつつ、冷凍庫内の温度が設定温度から乖離する時間を抑制する車載用冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
エンジン（１０）、バッテリ（２０）、冷凍庫（３）を有する車両に搭載される車載用冷凍装置において、
冷凍庫内の温度である庫内温度を調整する冷凍機（３０）と、
冷凍機の運転モードを切り替える冷凍制御部（５）と、を備え、
運転モードは、
庫内温度がユーザによって設定された設定温度になるように冷凍機を制御する通常運転および庫内温度が省エネ温度になるように冷凍機を制御する省エネ運転を含み、
省エネ温度は、
設定温度に比べて外気温度が高い場合、設定温度より高く、設定温度に比べて外気温度が低い場合、設定温度より低い温度であって、
冷凍制御部は、
エンジンの動力を利用して冷凍機が動作する場合、運転モードを通常運転に切り替え、
バッテリの電力により冷凍機が動作する場合において、バッテリの蓄電量が所定量以上の場合、運転モードを通常運転に切り替え、バッテリの蓄電量が所定量未満の場合、運転モードを省エネ運転に切り替える。
【０００８】
これにより、バッテリの電力により冷凍機を動作させる場合において、バッテリに蓄電された電力が所定量以上の場合、車載用冷凍装置は、通常運転を行うことで、庫内温度が設定温度から乖離する時間を抑制することができる。また、バッテリに蓄電された電力が所定量未満の場合、車載用冷凍装置は、庫内温度が省エネ温度になるように省エネ運転を行うことでバッテリの電力消費量を抑制し、バッテリの容量を大きくすることなく、冷凍機の動作可能時間を延長することができる。なお、エンジンの動力を利用して冷凍機が動作する場合とは、エンジンの動力を直接利用して冷凍機が動作する場合だけでなく、エンジンの動力を変換した電力によって冷凍機が動作する場合など、エンジンの動力を間接的に利用して冷凍機が動作する場合も含む。
【０００９】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車載用冷凍装置を搭載する冷凍車の概略構成図である。
【図２】車載用冷凍装置の概略構成図である。
【図３】第１実施形態に係る冷凍制御部が実行する制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る車載用冷凍装置の通常運転時および省エネ運転時の制御温度の変更処理と圧縮機の動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る車載用冷凍装置の通常運転時の庫内温度および省エネ運転時の庫内温度を示すグラフである。
【図６】第１実施形態に係る車載用冷凍装置の庫内温度の変化およびバッテリの蓄電量の変化を示すグラフである。
【図７】第１実施形態に係る車載用冷凍装置の通常運転後の庫内温度および省エネ運転後の庫内温度を示すグラフである。
【図８】第２実施形態に係る冷凍制御部が実行する制御の流れを示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る車載用冷凍装置の庫内温度の変化を示すグラフである。
【図１０】第３実施形態に係る冷凍制御部が実行する制御の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態に係る車載用冷凍装置の庫内温度の変化およびバッテリの蓄電量の変化を示すグラフである。
【図１２】第４実施形態に係る車載用冷凍装置の省エネ運転時の制御温度の変更処理を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態に係る車載用冷凍装置の庫内温度の変化およびバッテリの蓄電量の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１２】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。本実施形態の車載用冷凍装置１は、図１に示すように、動力を発生するエンジン１０、エンジン１０で発生した動力を電力に変換する発電機１２、発電機１２で発電した電力を蓄電するバッテリ２０、荷を収納する冷凍庫３などを有する冷凍車２に搭載される。冷凍車２は、エンジンルーム内にエンジン１０、発電機１２、圧縮機３１などが設置され、架台の上に冷凍庫３が設置される。
【００１３】
車載用冷凍装置１は、図２に示すように、エンジン１０の動力を変換した電力およびバッテリ２０に蓄電された電力のいずれかの電力により冷凍機３０を動作させることで冷凍庫３内の空気が冷却される。車載用冷凍装置１は、エンジン１０などを制御する車両ＥＣＵ１１および冷凍機３０を構成する機器などを制御する冷凍制御部５を有する。
【００１４】
エンジン１０は、冷凍車２を駆動させるための動力を発生する内燃機関であって、エンジン１０で発生した動力によってエンジン１０内の図示しないエンジンシャフトを回転させ、冷凍車２を駆動させる構成になっている。エンジン１０は、車両ＥＣＵ１１に接続されており、車両ＥＣＵ１１によってエンジン１０の回転が制御される。また、エンジン１０の回転数の情報は、図示しない回転検出センサにより車両ＥＣＵ１１に出力される。エンジン１０は、エンジン１０のプーリおよび発電機１２のプーリがベルト掛けされることによって発電機１２に連結されている。
【００１５】
発電機１２は、エンジン１０の動力を利用して、車載用冷凍装置１の構成機器を動作させるための電力を発生させることが可能に構成されている。エンジン１０の回転運動の動力は、発電機１２によって交流の電力に変換される。発電機１２によって発電された交流の電力は、高圧コンバータ１３に出力される。
【００１６】
高圧コンバータ１３は、平滑コンデンサを含む平滑回路によって構成されており、発電機１２から入力された交流の電力を２２０Ｖなどの高電圧の直流の電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータである。高圧コンバータ１３の出力側には、バッテリ２０、低圧コンバータ２１、後述する冷凍機３０が接続されており、変換した高電圧の電力をバッテリ２０、低圧コンバータ２１、冷凍機３０に出力可能に構成されている。
【００１７】
バッテリ２０は、高圧コンバータ１３から出力される高電圧の電力を充電および放電が可能な二次電池（例えば、リチウムイオンバッテリ）で構成されており、冷凍車２の架台の床下に設置されている。バッテリ２０は、高圧コンバータ１３と同様に、低圧コンバータ２１および冷凍機３０が接続されており、蓄電した高電圧の電力を低圧コンバータ２１および冷凍機３０に出力可能に構成されている。また、バッテリ２０の出力部には、後述するバッテリ検出部２３が接続されている。なお、バッテリ２０は、ニッケル水素電池で構成されていてもよい。
【００１８】
低圧コンバータ２１は、高圧コンバータ１３およびバッテリ２０に接続されており、高圧コンバータ１３およびバッテリ２０のいずれかから入力される高電圧の電圧を高電圧より低い電圧である低電圧の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。低圧コンバータ２１の出力側には、冷凍制御部５、車両ＥＣＵ１１、後述する室外ファン３５、室内ファン３９などの車載機器が接続されており、これらの車載機器が高圧コンバータ１３およびバッテリ２０のいずれかから入力される電力によって動作する。
【００１９】
バッテリ検出部２３は、バッテリ２０の出力部に接続されており、バッテリ２０の出力電圧を検出するものである。バッテリ検出部２３は、車両ＥＣＵ１１に接続されており、検出した電圧情報を車両ＥＣＵ１１に出力可能に構成されている。なお、バッテリ検出部２３は、バッテリ２０の出力電流を検出可能に構成されていてもよい。
【００２０】
車両ＥＣＵ１１は、バッテリ検出部２３から入力されるバッテリ２０の出力電圧に基づいて、バッテリ２０に蓄電された電力量を算出可能に構成されている。また、車両ＥＣＵ１１は、回転検出センサから入力されるエンジン１０の回転情報に基づいて、エンジン１０の動作のオンオフを検出可能に構成されている。以下、バッテリ２０に蓄電された電力量をバッテリ２０の蓄電量とも呼ぶ。
【００２１】
車両ＥＣＵ１１は、冷凍制御部５に接続されており、バッテリ２０の蓄電量情報を冷凍制御部５に出力する。また、車両ＥＣＵ１１は、エンジン１０の動作のオンオフに基づいて、バッテリ２０の電力による冷凍機３０の動作開始信号を冷凍制御部５に出力する。
【００２２】
冷凍機３０は、入力側が高圧コンバータ１３およびバッテリ２０に接続されており、高圧コンバータ１３で変換されたエンジン１０の動力およびバッテリ２０に蓄電された電力のいずれかにより動作可能に構成されている。冷凍機３０は、エンジン１０が回転している場合、エンジン１０の動力により動作する。一方、冷凍機３０は、エンジン１０が回転していない場合であって、車両ＥＣＵ１１から動作開始信号を受信した場合、バッテリ２０に蓄電された電力により動作する。
【００２３】
冷凍機３０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置によって構成されており、冷凍庫３内の温度である庫内温度を制御温度になるように調整することで、冷凍庫３内の空気を冷却する冷却機能を発揮する。ここで、制御温度は、庫内温度の目標温度である。冷凍機３０は、後述する運転モードを切り替え可能に構成されており、冷凍機３０に接続された冷凍制御部５によって、運転モードが切り替えられる。
【００２４】
冷凍機３０は、冷媒を圧縮する圧縮機３１、圧縮された冷媒を放熱させる室外熱交換器３４、室外熱交換器３４から流出した冷媒を減圧する減圧機器３７、減圧された冷媒を蒸発させる室内熱交換器３８を含んで構成されている。
【００２５】
圧縮機３１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構、圧縮機構を駆動するモータ３３、モータ３３に供給する電力を調整するインバータ３２を有する電動圧縮機で構成されている。圧縮機３１は、インバータ３２によって制御されるモータ３３の回転に伴い、圧縮機構が駆動することで冷媒を圧縮可能に構成されている。インバータ３２の入力側は、高圧コンバータ１３およびバッテリ２０に接続されており、高圧コンバータ１３およびバッテリ２０のいずれかから直流の電力が供給される。
【００２６】
インバータ３２は、スイッチング素子を有するスイッチング回路によって構成されており、高圧コンバータ１３およびバッテリ２０のいずれかから入力された直流の電力を交流の電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータである。インバータ３２は、入力された直流の電力をスイッチング素子によって繰り返しオン、オフさせることで、所望の電圧および所望の周波数の交流に変換する。
【００２７】
インバータ３２は、冷凍制御部５に接続されており、冷凍制御部５から入力される信号によって、出力する交流の電圧および周波数が変更可能に構成されている。インバータ３２の出力側には、モータ３３が接続されており、インバータ３２によって変換された交流の電力がモータ３３に出力される。
【００２８】
モータ３３は、インバータ３２から入力される交流の電力によって回転する。モータ３３は、インバータ３２から入力される交流の電圧および周波数によってモータ３３の回転数が調整可能に構成されている。圧縮機３１は、モータ３３の回転数が調整されることで、圧縮機３１が吐出する冷媒の圧力および温度が調整される。
【００２９】
圧縮機３１の冷媒吐出側には、室外熱交換器３４が接続されており、圧縮機３１によって圧縮された冷媒が収納ケース４５内に設置された室外熱交換器３４に吐出される。
【００３０】
収納ケース４５は、冷凍庫３の外部の前方上部に設置されており、内部が収納ケース４５の前方部である前収納部４６および収納ケース４５の後方部である後収納部４７に分かれている。前収納部４６は、内部に室外熱交換器３４および室外ファン３５が収納されており、前収納部４６および冷凍庫３外の間を空気が出入り可能に構成されている。後収納部４７は、室内熱交換器３８および室内ファン３９が収納されており、後収納部４７および冷凍庫３内の間を空気が出入り可能に構成されている。
【００３１】
室外熱交換器３４は、圧縮機３１から吐出された高温高圧の冷媒を室外熱交換器３４の内部に流すことで、冷媒および冷凍庫３外の空気が熱交換可能に構成されている。室外熱交換器３４には、室外ファン３５が併設されている。
【００３２】
室外ファン３５は、室外熱交換器３４に冷凍庫３外の空気を送風し、また冷媒によって加熱された空気を収納ケース４５の外部に排出可能に配置されている。室外ファン３５は、室外ファンモータ３６を有しており、低圧コンバータ２１を介して高圧コンバータ１３およびバッテリ２０のいずれかから室外ファンモータ３６に電力が供給されることで室外ファン３５が回転する。室外ファンモータ３６は、冷凍制御部５に接続されており、冷凍制御部５から入力される制御信号によって室外ファンモータ３６の回転が制御される。室外熱交換器３４の冷媒出口側には、減圧機器３７が接続されている。
【００３３】
減圧機器３７は、流入される冷媒の温度によって絞り量が変化する機械式の膨張弁であって、室外熱交換器３４から流入された冷媒を減圧膨張可能に構成されている。なお、減圧機器３７は、冷凍制御部５から入力される制御信号によって絞り量が調整可能な電気式の膨張弁であってもよい。
【００３４】
室内熱交換器３８は、減圧機器３７から流入された低温低圧の冷媒を蒸発させることで室内熱交換器３８を通過する空気を冷却可能に構成されている。室内熱交換器３８の冷媒出口側には、圧縮機３１が接続されている。また、室内熱交換器３８には、室内ファン３９が併設されている。
【００３５】
室内ファン３９は、室内熱交換器３８の空気流れ下流側に設置されており、室内ファン３９が回転することで、冷凍庫３内の空気が室内熱交換器３８を通過するように構成されている。また、室内ファン３９は、冷却された空気を冷凍庫３の前上方から後上方に向けて送風し、冷凍庫３内の空気を冷凍庫３の前上方→後上方→後下方→前下方→室内熱交換器３８と循環するように攪拌することで、冷凍庫３内の全体の空気温度を均一にする。
【００３６】
室内ファン３９は、室内ファンモータ４０を有しており、低圧コンバータ２１を介して高圧コンバータ１３およびバッテリ２０のいずれかから室内ファンモータ４０に電力が供給されることで室内ファン３９が回転する。室内ファンモータ４０は、冷凍制御部５に接続されており、冷凍制御部５から入力される制御信号によって室内ファンモータ４０の回転が制御される。室内ファン３９によって均一にされた庫内温度は、冷凍庫３内に設置された温度センサ４１によって検出される。
【００３７】
温度センサ４１は、室内熱交換器３８の空気流れ上流側に設置されており、室内熱交換器３８に導入される空気の温度を測定することで庫内温度を測定可能に配置されている。温度センサ４１は、冷凍制御部５に接続されており、検出した温度情報を冷凍制御部５に送信可能に構成されている。
【００３８】
また、冷凍機３０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって冷凍庫３内の空気を加熱する加熱機能も有する。この場合、例えば、冷凍サイクル装置は、冷媒の流れを変更可能なバイパス通路が設けられており、圧縮機３１によって圧縮された冷媒が室内熱交換器３８に吐出可能に構成されている。つまり、冷凍機３０は、圧縮機３１によって圧縮された冷媒を室内熱交換器３８で放熱させることで冷凍庫３内の空気を加熱することが可能になっている。
【００３９】
冷凍機３０は、制御温度と外気温度との関係に応じて冷却動作および加熱動作が切り替え可能になっている。例えば、制御温度が外気温度より低い場合、冷凍機３０は、冷却動作を行う。一方、制御温度が外気温度より高い場合、冷凍機３０は、加熱動作を行う。冷凍機３０の設定温度、庫内温度等は、冷凍車２の運転席に設置されたコントローラ７によって、ユーザが確認可能に構成されている。
【００４０】
コントローラ７は、ユーザが設定する冷凍機３０の後述する設定温度、省エネ温度、バッテリ２０に蓄電された電力量、庫内温度等が表示される表示部を有する動作表示器である。コントローラ７は、設定温度などの各種情報を表示することで、車載用冷凍装置１の動作状況などをユーザに通知可能に構成されている。
【００４１】
また、コントローラ７は、設定温度等を設定するための操作部を有している。コントローラ７は、操作部に配置されたボタンをユーザが操作することによって、設定温度の変更、冷凍機３０の起動、冷凍機３０の動作停止などが可能に構成されている。コントローラ７は、冷凍制御部５に接続されており、ユーザの操作によって設定された設定温度情報などが冷凍制御部５に送信可能に構成されている。
【００４２】
続いて、冷凍制御部５について説明する。冷凍制御部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路で構成され、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムおよび入力される情報に基づいて、車載用冷凍装置１の構成機器の動作を制御する。
【００４３】
具体的には、冷凍制御部５は、車両ＥＣＵ１１から送信されるバッテリ２０の蓄電量情報に基づいて、冷凍機３０の運転モードを、制御温度が設定温度である通常運転および制御温度が省エネ温度である省エネ運転に切り替える。
【００４４】
通常運転は、庫内温度が設定温度になるように冷凍制御部５が冷凍機３０を制御する運転モードである。具体的には、冷凍制御部５は、圧縮機３１内のモータ３３が接続されたインバータ３２を制御することで、庫内温度が設定温度に近づくように圧縮機３１の動作を制御する。
【００４５】
設定温度は、ユーザによって設定されることで予め冷凍制御部５に記憶される温度であって、設定温度に基づいて通常運転時における冷凍機３０の制御温度が定められる。
【００４６】
設定温度は、冷凍庫３に積まれる荷によって異なる温度で設定され、例えば、荷が冷凍食品などの場合、設定温度が−２０℃などで設定され、荷が生鮮食品などの場合、設定温度が５℃などで設定される。また、例えば、荷が弁当などで冷凍機３０が冷凍庫３内を加熱する場合、設定温度は、２５℃などで設定される。
【００４７】
一方、省エネ運転は、冷凍機３０の動作による電力エネルギの消費が通常運転と比較して抑制される運転であって、庫内温度が省エネ温度になるように冷凍制御部５が冷凍機３０を制御する運転モードである。具体的には、圧縮機３１内のモータ３３が接続されたインバータ３２を制御することで、庫内温度が省エネ温度に近づくように圧縮機３１の動作を制御する。
【００４８】
省エネ温度は、設定温度に比べて外気温度が高い場合、設定温度より高い温度で設定され、設定温度に比べて外気温度が低い場合、設定温度より低い温度で設定される温度であって、省エネ温度に基づいて省エネ運転時における冷凍機３０の制御温度が定められる。
【００４９】
省エネ温度は、具体的には、設定温度に比べて外気温度が高い場合であって、庫内空気が冷凍庫３内外の温度差による熱の侵入により加熱される場合、すなわち、冷凍機３０によって庫内空気からの吸熱が必要な場合、設定温度よりも高い温度で設定される。一方、設定温度に比べて外気温度が高い場合であって、庫内空気が冷凍庫３内外の温度差による熱の放出により冷却される場合、すなわち、冷凍機３０によって庫内空気に放熱が必要な場合、省エネ温度は、設定温度よりも低い温度で設定される。
【００５０】
また、省エネ温度は、設定温度および所定のオフセット温度Δｔに基づいて定められる温度であって、例えば、冷凍庫３に積まれる荷に対して許容される温度の上限または下限となる温度範囲内に設定される。
【００５１】
オフセット温度Δｔは、設定温度および省エネ温度の温度差であって、庫内空気からの吸熱が必要な場合、すなわち冷凍機３０が冷却動作を行う場合、設定温度にオフセット温度Δｔを加えることで設定温度より高い温度になるように冷凍制御部５に設定される。また、オフセット温度Δｔは、庫内空気に放熱が必要な場合、すなわち冷凍機３０が加熱動作を行う場合、設定温度にオフセット温度Δｔを加えることで省エネ温度が設定温度より低い温度になるように冷凍制御部５に設定される。オフセット温度Δｔは、例えば、冷却動作の場合、３℃などで設定され、加熱動作の場合、−５℃などで設定される。オフセット温度Δｔは、冷却動作の場合に制御温度が外気温度を上回らない温度に設定され、加熱動作の場合に制御温度が外気温度を下回らない温度に設定されることはいうまでもない。
【００５２】
なお、省エネ温度およびオフセット温度Δｔは、コントローラ７に配置された温度変更ボタンをユーザが操作することによって設定可能であってもよい。コントローラ７は、温度変更ボタンの操作によって設定された温度情報を冷凍制御部５に送信する。なお、コントローラ７には、異なる複数の省エネ温度およびオフセット温度Δｔを記憶させるためのメモリボタンが配置されていてもよい。メモリボタンは、ユーザによって操作されることで、記憶された複数の省エネ温度およびオフセット温度Δｔのうちいずれかの温度を呼び出し可能に構成されていてもよい。
【００５３】
通常運転において、冷凍機３０は、庫内温度がユーザによって設定された設定温度に近づくように動作するため、冷凍機３０の動作の目標温度である制御温度および設定温度が等しい温度となる。一方、省エネ運転において、冷凍機３０は、庫内温度が設定温度とは異なる省エネ温度になるように動作するため、制御温度および設定温度が異なる温度になる。
【００５４】
また、冷凍制御部５は、温度センサ４１から送信される冷凍庫３内の温度情報などに基づいて、圧縮機３１、室外ファン３５、室内ファン３９などを制御する。例えば、冷凍制御部５は、制御温度を基準に設定されたオフ判定温度Ｔｏｆｆおよびオン判定温度Ｔｏｎを用いて、庫内温度が制御温度に近づくように圧縮機３１を断続的に動作させる。すなわち、本実施形態の冷凍制御部５は、庫内温度がオフ判定温度Ｔｏｆｆまで低下すると、圧縮機３１の動作を停止し、庫内温度がオン判定温度Ｔｏｎまで上昇すると、圧縮機３１の動作を再開させる。なお、オフ判定温度Ｔｏｆｆは、制御温度よりも低い温度に設定される。オン判定温度Ｔｏｎは、オフ判定温度Ｔｏｆｆに所定のヒステリシス幅（例えば、１℃）を加えた温度であって、制御温度よりも高い温度に設定される。なお、圧縮機３１の動作が停止中であっても、冷凍制御部５は、室内ファン３９を動作させることで庫内温度を均一にする。
【００５５】
続いて、車載用冷凍装置１の作動について説明する。
【００５６】
車載用冷凍装置１は、図示しないエンジンキースイッチがオンされると、低圧コンバータ２１を介してバッテリ２０から車両ＥＣＵ１１および冷凍制御部５に電力が供給されることで車両ＥＣＵ１１および冷凍制御部５が起動する。車載用冷凍装置１は、車両ＥＣＵ１１が起動すると、車両ＥＣＵ１１からエンジン１０に向けて回転運転の開始信号を送信し、エンジン１０を回転させる。
【００５７】
この際、エンジン１０に連結された発電機１２は、エンジン１０の回転に伴って回転する。発電機１２は、エンジン１０から動力を受けてプーリが回転することで三相交流の電力を発電し、高圧コンバータ１３に出力する。発電機１２が発電する電力は、例えば、三相２２０Ｖの交流電圧であって、エンジン１０の回転数に比例して高い電圧となる。
【００５８】
エンジン１０の回転情報は、車両ＥＣＵ１１を経由して冷凍制御部５に送信される。冷凍制御部５は、車両ＥＣＵ１１から送信されるエンジン１０の回転のオンオフ情報に基づいてエンジン１０の回転の有無を判定する。
高圧コンバータ１３は、発電機１２から入力される交流の電力を直流の電力に変換して、圧縮機３１内のインバータ３２へ出力する。また、高圧コンバータ１３は、変換後の直流の電力をバッテリ２０にも出力することで、バッテリ２０が充電される。高圧コンバータ１３から出力される電力は、例えば、２２０Ｖなどの直流の高電圧である。
【００５９】
ここで、冷凍車２は、アイドリング運転時の排気ガスを抑えるため、エンジンキースイッチがオンされている状態でエンジン１０の回転を停止することがある（すなわちアイドリングストップ）。冷凍車２がアイドリングストップ状態になると、エンジン１０からの動力の供給が停止されるため、高圧コンバータ１３は、バッテリ２０、低圧コンバータ２１、インバータ３２への電力の出力を停止する。また、冷凍車２がアイドリングストップ状態になると、バッテリ２０は、蓄電した高電圧の電力を低圧コンバータ２１およびインバータ３２に出力する。
【００６０】
車両ＥＣＵ１１は、低圧コンバータ２１を介してバッテリ２０から電力が供給されるとともに、エンジン１０からエンジン１０の動作停止情報を受信すると、冷凍制御部５に冷凍機３０の動作開始信号を出力する。冷凍制御部５は、車両ＥＣＵ１１から冷凍機３０の動作開始信号を受信すると、インバータ３２に、インバータ３２から出力する交流の電力の周波数情報および電圧情報の信号を出力する。
冷凍制御部５は、車両ＥＣＵ１１からエンジン１０の回転のオン情報を受信するか、冷凍機３０の動作開始信号を受信すると、インバータ３２に、インバータ３２から出力する交流の電力の周波数情報および電圧情報の信号を出力する。
【００６１】
インバータ３２は、高圧コンバータ１３およびバッテリ２０のいずれかから入力される直流の電力を冷凍制御部５から入力される信号によって所望の周波数および電圧の交流の電力に変換してモータ３３に出力する。モータ３３は、交流の電力が入力されることで、周波数および電圧に応じた回転数で回転する。
【００６２】
圧縮機３１は、モータ３３が回転することで、圧縮機構が駆動され、低温低圧の冷媒を吸入後、圧縮して高温高圧の冷媒を吐出する。圧縮機３１から吐出された高温高圧の冷媒は、室外熱交換器３４に流れることで冷凍庫３外の空気と熱交換を行うことで放熱される。室外熱交換器３４によって放熱された冷媒は、減圧機器３７に流れることで減圧膨張されて室内熱交換器３８に流れる。室内熱交換器３８に流れた冷媒は、冷凍庫３内の空気から吸熱して蒸発した後、再び圧縮機３１に吸入される。室内熱交換器３８を通過する空気は、冷媒の蒸発潜熱によって冷却される。
【００６３】
室内ファン３９は、室内熱交換器３８によって冷却された空気を冷凍庫３内に送風することで冷凍庫３内の全体の空気を冷却しつつ、冷凍庫３内の全体の温度が均一になるように空気を攪拌する。室内ファン３９によって均一化された庫内温度は、温度センサ４１によって検出され、温度センサ４１が庫内温度の温度情報を冷凍制御部５に送信する。
【００６４】
冷凍制御部５は、温度センサ４１から送信される冷凍庫３内の温度情報に基づいて、庫内温度が制御温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。
【００６５】
車載用冷凍装置１は、冷凍車２が走行中やアイドリング状態の場合であって、エンジン１０が回転している場合、発電機１２を介してエンジン１０の動力によって冷凍機３０を動作させる。また、車載用冷凍装置１は、冷凍車２がアイドリングストップ状態の場合、バッテリ２０に蓄電された電力によって冷凍機３０を動作させる。
【００６６】
なお、バッテリ２０の電圧は、バッテリ２０に接続されたバッテリ検出部２３によって検出され、バッテリ検出部２３が検出した電圧情報を車両ＥＣＵ１１に送信する。車両ＥＣＵ１１は、バッテリ検出部２３から送信される電圧情報に基づいてバッテリ２０の蓄電量を算出し、算出したバッテリ２０の蓄電量を冷凍制御部５に送信する。冷凍制御部５は、車両ＥＣＵ１１から送信されるバッテリ２０の蓄電量情報に基づいて、蓄電量に応じて運転モードを通常運転および省エネ運転のいずれかに切り替える。
【００６７】
次に、冷凍制御部５が実行する本実施形態の冷凍機３０の動作処理の一例を図３に示すフローチャートを参照して説明する。図３に示す制御処理は、エンジンキースイッチがオンされると冷凍制御部５によって周期的に実行され、エンジンキースイッチがオフされたとき、または冷凍機３０の動作が停止されたときに終了する。
【００６８】
図３に示すように、ステップＳ１０にて、冷凍制御部５は、バッテリ２０の電力によって冷凍機３０が動作しているか否かを判定する。ステップＳ１０の判定処理の結果、バッテリ２０の電力によって冷凍機３０が動作していない場合、つまりエンジン１０の動力によって冷凍機３０が動作している場合、ステップＳ１１にて、冷凍制御部５は、運転モードを通常運転に切り替える。一方、ステップＳ１０の判定処理の結果、バッテリ２０の電力によって冷凍機３０が動作している場合、ステップＳ１２にて、冷凍制御部５は、バッテリ２０の蓄電量が所定量以上であるか否かを判定する。
【００６９】
ここで、所定量は、バッテリ２０が満充電時の蓄電量（すなわち、蓄電量＝１００％）と完全放電時の蓄電量（すなわち、蓄電量＝０％）との中間量（すなわち、蓄電量＝５０％）に設定されている。なお、所定量は、満充電時の蓄電量から完全放電時の蓄電量までの範囲（すなわち、０％より大きく、１００％よりも小さい範囲）であれば、中間量よりも小さい蓄電量（例えば、３０％）や、中間量よりも大きい蓄電量（例えば、７０％）に設定されていてもよい。
【００７０】
ステップＳ１２の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が所定量以上の場合、ステップＳ１３にて、冷凍制御部５は、運転モードを通常運転に切り替える。一方、ステップＳ１２の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満の場合、ステップＳ１４にて、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転に切り替える。
【００７１】
冷凍制御部５によって運転モードが切り替えられると、冷凍機３０の制御温度が変更される。運転モードが変更される場合における制御温度の変更および圧縮機３１の動作の流れについて図４に示すフローチャートを参照して説明する。図４に示す処理は、冷凍制御部５によって周期的に実行される。
【００７２】
なお、本実施形態において、例えば、設定温度は、５℃に設定され、ヒステリシス幅が１℃で設定される。この場合、例えば、通常運転時における制御温度を基準に設定されるオフ判定温度Ｔｏｆｆは、４．５℃となり、オン判定温度Ｔｏｎが５．５℃となる。また、本実施形態において、例えば、オフセット温度Δｔは３℃で設定される。この場合、省エネ温度である制御温度は、設定温度の５℃にオフセット温度Δｔの３℃を加えた８℃である。また、省エネ運転時における制御温度を基準に設定されるオフ判定温度Ｔｏｆｆは７．５℃となり、オン判定温度Ｔｏｎが８．５℃となる。
【００７３】
図４に示すように、ステップＳ２０にて、冷凍制御部５は、冷凍機３０の運転モードが省エネ運転であるか否かを判定する。ステップＳ２０の判定処理の結果、冷凍機３０の運転モードが省エネ運転でない（すなわち通常運転）と判定した場合、ステップＳ２１にて、冷凍制御部５は、制御温度を設定温度（本実施形態において５℃）に設定する。
【００７４】
一方、ステップＳ２０の判定処理の結果、冷凍機３０の運転モードが省エネ運転であると判定した場合、ステップＳ２２にて、冷凍制御部５は、制御温度を省エネ温度（本実施形態において８℃）に設定する。
【００７５】
続いて、冷凍制御部５は、ステップＳ２３にて、庫内温度がオフ判定温度Ｔｏｆｆ以上であるか否かを判定する。つまり、冷凍制御部５は、ステップＳ２３にて、運転モードが通常運転の場合、庫内温度が４．５℃以上であるか否かを判定し、運転モードが省エネ運転の場合、庫内温度が７．５℃以上であるか否かを判定する。庫内温度がオフ判定温度Ｔｏｆｆ以上である場合、冷凍制御部５は、ステップＳ２４、ステップＳ２５をスキップし、ステップＳ２６にて、圧縮機３１の動作を開始する。
【００７６】
一方、ステップＳ２３の判定処理の結果、庫内温度がオフ判定温度Ｔｏｆｆ未満であると判定されると、冷凍制御部５は、ステップＳ２４にて、圧縮機３１の動作を停止する。
【００７７】
圧縮機３１の動作を停止することで、冷凍庫３内の温度は上昇する。そして、冷凍制御部５は、ステップＳ２５にて、庫内温度がオン判定温度Ｔｏｎ以上であるか否かを判定する。つまり、冷凍制御部５は、ステップＳ２５にて、運転モードが通常運転の場合、庫内温度が５．５℃以上であるか否かを判定し、運転モードが省エネ運転の場合、庫内温度が８．５℃以上であるか否かを判定する。
【００７８】
庫内温度がオン判定温度Ｔｏｎ未満である場合、冷凍制御部５は、庫内温度がオン判定温度Ｔｏｎ以上になるまで圧縮機３１の動作停止を維持する。一方、ステップＳ２５にて、庫内温度がオン判定温度Ｔｏｎ以上であると判定されると、冷凍制御部５は、ステップＳ２６にて、圧縮機３１の動作を再開する。
【００７９】
このように、冷凍制御部５は、運転モードを通常運転に切り替えた場合、冷凍機３０の制御温度を設定温度に変更し、または、運転モードを省エネ運転に切り替えた場合、冷凍機３０の制御温度を省エネ温度に変更する。そして、冷凍制御部５は、庫内温度がそれぞれの制御温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。
【００８０】
次に、本実施形態において、冷凍制御部５が運転モードを通常運転で維持する場合および冷凍制御部５が運転モードを運転途中で通常運転から省エネ運転に切り替える場合の庫内温度の変化を図５に示すグラフを参照して説明する。図５に示すグラフにおける線は、破線が運転モードを通常運転で維持する場合の庫内温度の変化を示し、実線が運転モードを運転途中に通常運転から省エネ運転に切り替える場合の庫内温度の変化を示す。
【００８１】
エンジン１０の動力により冷凍機３０が動作している場合、およびバッテリ２０の電力により冷凍機３０が動作している場合であってバッテリ２０の蓄電量が所定量以上の場合、冷凍制御部５は、冷凍機３０を通常運転で動作させる。運転モードが通常運転で維持される場合、冷凍制御部５は、庫内温度が設定温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。このため、図５に示すように、庫内温度は、通常運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆから通常運転時のオン判定温度Ｔｏｎの範囲で保持される。
【００８２】
一方、冷凍制御部５が冷凍機３０の運転モードを通常運転から省エネ運転に切り替えると、冷凍機３０の制御温度は、省エネ温度に設定される。図５に示すように、省エネ運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆは、通常運転時のオン判定温度Ｔｏｎよりも高い温度であるため、庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになるまで圧縮機３１の動作が停止され、庫内温度が上昇する。
【００８３】
庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎまで上昇後、冷凍制御部５は、庫内温度が省エネ温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。このため、庫内温度は、省エネ運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆから省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎの範囲で保持される。
【００８４】
次に、本実施形態において、バッテリ２０の電力により冷凍機３０が動作する場合において、冷凍制御部５が運転モードを通常運転から省エネ運転に切り替えた場合のバッテリ２０の蓄電量および庫内温度の時間変化を図６のグラフを参照して説明する。図６の２つのグラフは、上のグラフがバッテリ２０の蓄電量の変化および所定量を示し、下グラフが庫内温度の変化、設定温度、省エネ温度を示す。
【００８５】
図６に示すように、バッテリ２０の蓄電量が所定量以上である場合、冷凍機３０が通常運転で動作するため、冷凍制御部５は、庫内温度が設定温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。このため、庫内温度は、圧縮機３１が動作している間で下降し、圧縮機３１が動作を停止している間で上昇する。
【００８６】
また、冷凍機３０が通常運転で動作している間、バッテリ２０に蓄電された電力によって圧縮機３１は、断続的に動作し、室内ファン３９が常時動作する。このため、バッテリ２０の蓄電量は、圧縮機３１および室内ファン３９が動作している間で減少し、圧縮機３１が動作していない間であっても、室内ファン３９の動作が維持されるため、圧縮機３１が動作している場合に比べ緩やかに減少する。
【００８７】
バッテリ２０の蓄電量が所定量未満になると、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転に切り替える。これにより、冷凍機３０の制御温度は、省エネ温度に設定される。省エネ運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆは、通常運転時のオン判定温度Ｔｏｎよりも高い温度であるため、冷凍制御部５は、庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになるまで圧縮機３１の動作を停止し、庫内温度が上昇する。なお、圧縮機３１の動作が停止している場合であっても、バッテリ２０の電力によって室内ファン３９の動作が維持されるため、バッテリ２０の蓄電量は、減少を続ける。
【００８８】
圧縮機３１の動作停止によって庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになると、冷凍制御部５は、圧縮機３１の動作を再開させ、庫内温度が省エネ温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。このため、庫内温度は、圧縮機３１が動作している間で庫内温度が下降し、圧縮機３１が動作を停止している間で庫内温度が上昇する。また、バッテリ２０の蓄電量は、圧縮機３１および室内ファン３９が動作している間で減少し、圧縮機３１が動作していない間であっても、室内ファン３９の動作によって、圧縮機３１が動作している場合に比べ緩やかに減少する。
【００８９】
なお、制御温度は、通常運転時に比べて省エネ運転時のほうが高いため、省エネ運転の電力消費量が通常運転の電力消費量に比べて少ない。
【００９０】
冷凍機３０の動作が省エネ運転で維持され、バッテリ２０の蓄電量が冷凍機３０を動作させるために必要な電力量を下回ると、冷凍機３０は、動作を停止する。
【００９１】
次に、本実施形態において、通常運転および省エネ運転を維持することで、バッテリ２０の蓄電量が減少した場合における庫内温度を図７のグラフを参照して説明する。図７に示すグラフにおける２つの線のうち、破線は、バッテリ２０の蓄電量が冷凍機３０を動作させるために必要な電力量を下回るまで通常運転に維持した場合の庫内温度の変化を示す。実線は、運転モードを運転途中で通常運転から省エネ運転に切り替えた後に、バッテリ２０の蓄電量が冷凍機３０を動作させるために必要な電力量を下回るまで省エネ運転に維持した場合の庫内温度の変化を示す。以下、冷凍機３０を動作させるために必要なバッテリ２０の電力量を最低動作電力量、バッテリ２０の蓄電量が最低動作電力量になることにより冷凍機３０が停止する時間を動作停止時間とも呼ぶ。
【００９２】
図７に示すように、冷凍制御部５が運転モードを通常運転で維持している場合、庫内温度が設定温度に近づくように圧縮機３１が断続的にオンオフされるため、庫内温度は、通常運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆからオン判定温度Ｔｏｎの間で調整される。また、運転モードが通常運転で維持されると、バッテリ２０の蓄電量は、圧縮機３１、室内ファン３９等の動作によって減少を続ける。
【００９３】
バッテリ２０の蓄電量が最低動作電力量を下回ると、冷凍機３０は、運転を停止し、圧縮機３１等の動作が停止する。圧縮機３１が動作を停止することで、冷凍庫３内の空気は、冷凍庫３内外の温度差による熱の侵入により、庫内温度が外気温に近づくように上昇する。
【００９４】
一方、バッテリ２０の蓄電量が所定量となると、冷凍制御部５は、運転モードを通常運転から省エネ運転に切り替え、制御温度を省エネ温度に変更すると、庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになる時刻まで圧縮機３１の動作が停止する。以下、本実施形態において、バッテリ２０の蓄電量が所定量となる時刻を時刻Ｔ１、運転モードを通常運転から省エネ運転に切り替え後、庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎとなる時刻をＴ２とする。
【００９５】
庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになると、冷凍制御部５は、圧縮機３１の動作を再開する。冷凍制御部５は、庫内温度が省エネ温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせるため、庫内温度が省エネ運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆからオン判定温度Ｔｏｎの間で調整される。また、運転モードが省エネ運転で維持されると、バッテリ２０の蓄電量は、圧縮機３１、室内ファン３９等の動作によって減少を続ける。
【００９６】
バッテリ２０の蓄電量が最低動作電力量を下回ると、冷凍機３０は、運転を停止し、圧縮機３１等の動作が停止する。圧縮機３１が動作を停止することで、冷凍庫３内の空気は、冷凍庫３内外の温度差による熱の侵入により、庫内温度が外気温に近づくように上昇する。
【００９７】
ここで、通常運転を維持した場合における時刻Ｔ１から動作停止時間までの時間（通常運転の動作可能時間Ｔａ）および時刻Ｔ２から動作停止時間までの時間（省エネ運転の動作可能時間Ｔｂ）を比較する。省エネ運転の電力消費量は、通常運転の電力消費量に比べて少ないため、省エネ運転の動作可能時間Ｔｂは、通常運転の動作可能時間Ｔａに比べて長い。このため、省エネ運転時の動作停止時間における通常運転停止後の庫内温度は、省エネ運転時の動作停止時間における省エネ運転停止後の庫内温度に比べて設定温度から乖離している。
【００９８】
また、通常運転における動作停止時間後の庫内温度および省エネ運転における電力定時時間後の庫内温度は、冷凍機３０の動作が停止するため、外気温より低い範囲において外気温に近づくように同様に上昇し続ける。よって、省エネ運転の動作停止時間以降における庫内温度を比較すると、通常運転によって最低動作電力量になった後の庫内温度に比べて省エネ運転によって最低動作電力量になった後の庫内温度のほうが設定温度に近い。
【００９９】
以上説明した本実施形態の車載用冷凍装置１によれば、バッテリ２０の電力により冷凍機３０を動作させる場合において、バッテリ２０の蓄電量が所定量以上の場合、冷凍制御部５は、運転モードを通常運転に切り替える。これにより、庫内温度は、設定温度から乖離することなく、ユーザが設定した最適な温度で調整される。
【０１００】
また、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満の場合、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転に切り替える。これにより、バッテリ２０の蓄電量が少ない場合であっても、車載用冷凍装置１は、バッテリ２０の電力消費量を抑制することで、バッテリ２０の容量を大きくすることなく、冷凍機３０の動作可能時間を延長することができる。また、バッテリ２０の蓄電量に応じて運転モードを省エネ運転に切り替えることで、庫内温度が設定温度から乖離する時間は、運転モードを一律に省エネ運転に切り替える場合に比べて短くすることができる。
【０１０１】
また、冷凍機３０の動作可能時間が延長されることで、車載用冷凍装置１は、バッテリ２０の蓄電量の不足により冷凍機３０の動作が停止される時間を遅らせることができる。このため、バッテリ２０の蓄電量が最低動作電力量になった後の同時刻における庫内温度は、通常運転によって最低動作電力量になった後の庫内温度に比べて省エネ運転によって最低動作電力量になった後の庫内温度のほうが設定温度に近い。
【０１０２】
さらに、庫内温度が省エネ温度よりも低い温度である状態であって、運転モードを通常運転から省エネ運転に切り替える場合、冷凍制御部５は、庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになるまで圧縮機３１の動作を停止する。このため、車載用冷凍装置１は、圧縮機３１の動作が停止している間、室内ファン３９の動作により発生する熱を抑制することで、室内ファン３９から発生する熱による庫内温度の上昇を抑制できる。
【０１０３】
（第１実施形態の変形例）
上述の第１実施形態では、冷凍機３０について、室内熱交換器３８が１つである例について説明したが、これに限定されない。例えば、冷凍機３０は、室内熱交換器３８を２つ以上含んで構成されていてもよい。この場合、室内熱交換器３８は、例えば、断熱材などによって分けられた冷凍庫３内の複数の室内にそれぞれ配置されており、冷凍機３０が複数の室内の温度をそれぞれ異なる温度で制御可能に構成される。
【０１０４】
また、上述の第１実施形態では、バッテリ２０の所定量について、バッテリ２０が満充電時を１００％とした場合の所定の割合で算出する例について説明したが、これに限定されない。例えば、所定量は、バッテリ２０の蓄電量が２ｋＷなど、電力量で算出されるものであってもよい。
【０１０５】
また、上述の第１実施形態では、オフ判定温度Ｔｏｆｆおよびオン判定温度Ｔｏｎについて、制御温度を中心とした温度である例について説明したが、これに限定されない。例えば、制御温度がオン判定温度Ｔｏｎと同じ温度であって、オフ判定温度Ｔｏｆｆは、オン判定温度Ｔｏｎに所定のヒステリシス幅を減らした温度であってもよい。また、制御温度がオフ判定温度Ｔｏｆｆと同じ温度であって、オン判定温度Ｔｏｎは、オフ判定温度Ｔｏｆｆに所定のヒステリシス幅を加えた温度であってもよい。
【０１０６】
また、上述の第１実施形態では、オフ判定温度Ｔｏｆｆおよびオン判定温度Ｔｏｎの温度差であるヒステリシス幅が１℃である例について説明したが、これに限定されない。例えば、ヒステリシス幅は、０．５℃など、１℃に比べて小さい値であってもよい。また、例えば、ヒステリシス幅は、２℃など、１℃に比べて大きい値であってもよい。
【０１０７】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図８に示すフローチャートおよび図９に示すグラフを参照して説明する。本実施形態では、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満の場合、冷凍制御部５は、所定条件が成立するまでに限定して運転モードを省エネ運転に切り替える点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１０８】
ステップＳ３０からステップＳ３３の処理は、第１実施形態で説明したステップＳ１０からステップＳ１３と同様のため、その説明を省略する。
【０１０９】
図８に示すように、ステップＳ３２の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満の場合、ステップＳ３４にて、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転に切り替える。なお、所定量は、第１実施形態で説明したものと同様である。
【０１１０】
続いて、ステップＳ３５にて、冷凍制御部５は、所定条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ３５の判定処理の結果、所定条件が成立していない場合、冷凍制御部５は、所定条件が成立するまで運転モードを省エネ運転で維持する。一方、所定条件が成立している場合、冷凍制御部５は、ステップＳ３６にて運転モードを通常運転に切り替える。
【０１１１】
ここで、所定条件とは、例えば、運転モードが通常運転から省エネ運転に切り替わり、制御温度が設定温度から省エネ温度に変更されることにより、庫内温度が省エネ温度のオン判定温度Ｔｏｎになると成立する条件である。すなわち、所定条件は、冷凍機３０の起動後における初回の省エネ運転時に庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎまで上昇すると成立する条件である。
【０１１２】
本実施形態において、バッテリ２０の電力によって冷凍機３０が動作する場合の具体的なバッテリ２０の蓄電量および庫内温度の時間変化について、図９に示すグラフを参照して説明する。図９の２つのグラフは、上のグラフがバッテリ２０の蓄電量の変化および所定量を示し、下のグラフが庫内温度の変化、設定温度、省エネ温度を示す。また、下のグラフにおける２つの線のうち、破線は、運転モードを通常運転で維持した場合の庫内温度の変化を示す。実線は、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満になった後に運転モードを通常運転から省エネ運転に切り替え、所定条件成立後に省エネ運転から通常運転に切り替えた場合の庫内温度の変化を示す。
【０１１３】
冷凍機３０が通常運転で動作した結果、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満になると、冷凍制御部５によって運転モードが通常運転から省エネ運転に切り替えられ、制御温度が省エネ温度に設定される。図９に示すように、省エネ運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆは、通常運転時のオン判定温度Ｔｏｎよりも高い温度であるため、庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになるまで、圧縮機３１の動作が停止され、庫内温度が上昇する。
【０１１４】
圧縮機３１の動作停止によって庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎに達すると、圧縮機３１の動作が再開される。この際、上述の所定条件が成立することから、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転から通常運転に切り替える。すなわち、制御温度は、省エネ温度から設定温度に再設定される。これにより、庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎに達した後は、庫内温度が設定温度時のオフ判定温度Ｔｏｆｆになるまで低下する。
【０１１５】
以上説明した本実施形態の車載用冷凍装置１によれば、バッテリ２０の電力により冷凍機３０を動作させる場合において、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満の場合、冷凍制御部５は、所定条件が成立するまで、運転モードを省エネ運転に切り替える。これにより、車載用冷凍装置１は、冷凍機３０が省エネ運転で運転している間、電力消費量が抑制され、冷凍機３０の動作可能時間を延長することができる。また、所定条件成立後、冷凍制御部５が運転モードを省エネ運転から通常運転に切り替えることで、その後の庫内温度は、設定温度に近づくように調整されるため、庫内温度が設定温度から乖離する時間を抑制することができる。
【０１１６】
（第２実施形態の変形例）
上述の第２実施形態では、所定条件について、冷凍機３０の起動後における初回の省エネ運転時に庫内温度が省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになる場合に成立する例について説明したが、これに限定されない。例えば、所定条件は、冷凍機３０の起動後における初回の省エネ運転時に所定時間を経過すると成立するものであってもよい。この場合、ステップＳ３４にて、冷凍制御部５が運転モードを省エネ運転に切り替え後、ステップＳ３５にて、冷凍制御部５は、所定時間が経過するまで運転モードを省エネ運転で行い、所定時間経過後、ステップＳ３６にて運転モードを通常運転に切り替える。
【０１１７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１０に示すフローチャートおよび図１１に示すグラフを参照して説明する。本実施形態では、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満になった場合、所定量未満となる状態が検出されてから所定時間を経過後に、省エネ運転に切り替える点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１１８】
ステップＳ４０からステップＳ４３の処理は、第１実施形態で説明したステップＳ１０からステップＳ１３と同様のため、その説明を省略する。
【０１１９】
ステップＳ４２の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満の場合、ステップＳ４４にて、冷凍制御部５は、冷凍制御部５によってバッテリ２０の蓄電量が所定量未満となる状態が検出されてからの経過時間が所定時間を経過したか否かを判定する。ステップＳ４５の判定処理の結果、所定時間が経過した場合、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転に切り替える。
【０１２０】
ここで、所定時間は、バッテリ２０の蓄電量が所定量の場合における冷凍機３０の動作可能時間の半分の時間で設定される。例えば、バッテリ２０の蓄電量が所定量の場合において、バッテリ２０の電力によって冷凍機３０が動作できる時間が１０分の場合、所定時間は、５分に設定される。なお、所定時間は、運転モードの切替時間よりも長い時間であって、バッテリ２０の蓄電量が所定量の場合における冷凍機３０の動作可能時間よりも短い時間であれば、動作可能時間の半分よりも長い時間や、動作可能時間の半分よりも短い時間であってもよい。
【０１２１】
本実施形態において、バッテリ２０の電力によって冷凍機３０が動作する場合の具体的なバッテリ２０の蓄電量および庫内温度の時間変化について、図１１のグラフを参照して説明する。図１１の２つのグラフは、上のグラフがバッテリ２０の蓄電量の変化および所定量を示し、下のグラフが庫内温度の変化、設定温度、省エネ温度を示す。
【０１２２】
図１１に示すように、バッテリ２０の蓄電量が所定量以上である場合、冷凍制御部５は、冷凍機３０を通常運転で動作させるため、庫内温度が設定温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。また、冷凍機３０が通常運転で動作している間、圧縮機３１、室内ファン３９などは、バッテリ２０に蓄電された電力によって動作するため、圧縮機３１、室内ファン３９などの動作によって、バッテリ２０の蓄電量が減少する。
【０１２３】
バッテリ２０の蓄電量が所定量未満になると、冷凍制御部５は、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満状態を検出する。そして、冷凍制御部５がバッテリ２０の蓄電量の所定量未満状態を検出してから所定時間、冷凍制御部５は、運転モードを通常運転で維持する。運転モードが通常運転で維持している時間において、冷凍制御部５は、庫内温度が設定温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせ、バッテリ２０の蓄電量が圧縮機３１、室内ファン３９などの動作によって減少する。
【０１２４】
冷凍制御部５がバッテリ２０の蓄電量の所定量未満状態を検出してから所定時間を経過後、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転に切り替える。
【０１２５】
運転モードを省エネ運転に切り替え後の冷凍機３０の動作は、第１実施形態と同様のため、その説明を省略する。
【０１２６】
以上説明した本実施形態の車載用冷凍装置１によれば、バッテリ２０の電力により冷凍機３０を動作させた後、蓄電量が所定量未満になった場合、運転モードを省エネ運転に切り替える必要性が低い場合、冷凍制御部５は、運転モードを通常運転に維持する。そして、冷凍制御部５は、バッテリ２０の蓄電量が所定量未満となる状態を検出してから所定時間を経過後に、省エネ運転に切り替える。
【０１２７】
ここで運転モードを省エネ運転に切り替える必要性が低い場合とは、例えば、冷凍機３０の動作見込み時間がバッテリ２０の所定量における冷凍機３０の動作可能時間に対して短い時間であって、バッテリ２０の電力消費量を抑制する必要が低い場合である。また、運転モードを省エネ運転に切り替える必要性が低い場合は、例えば、交差点などで一時的に停車する場合など、バッテリ２０の電力により冷凍機３０の動作する時間が限られている場合である。
【０１２８】
これにより、蓄電量が所定量未満状態でバッテリ２０の電力により冷凍機３０を動作させる場合であっても、車載用冷凍装置１は、庫内温度が設定温度から乖離する時間を抑制し、庫内温度を設定温度に近い温度で調整することができる。
【０１２９】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１２に示すフローチャートおよび図１３に示すグラフを参照して説明する。本実施形態では、冷凍機３０が省エネ運転で動作する場合、バッテリ２０の蓄電量に応じて冷凍制御部５が制御温度を変更する点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１３０】
本実施形態において、冷凍制御部５が冷凍機３０を省エネ運転で動作させる場合、冷凍制御部５は、バッテリ２０の蓄電量に応じて、例えば、制御温度を３つの省エネ温度に変更する。
【０１３１】
３つの省エネ温度は、設定温度に対してそれぞれ異なるオフセット温度Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３を設定した温度である。冷却動作において、オフセット温度Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３は、オフセット温度Δｔ１＜Δｔ２＜Δｔ３の関係が成立する範囲で設定される。オフセット温度Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３は、例えば、設定温度が５℃、オフセット温度Δｔ１が２℃に設定されている場合、第１省エネ温度は、設定温度より高い温度となる７℃で設定される。また、例えば、オフセット温度Δｔ２が４℃、オフセット温度Δｔ３が６℃で設定されている場合、第２省エネ温度は、第１省エネ温度より高い温度となる９℃で設定され、第３省エネ温度が第２省エネ温度より高い温度となる１１℃で設定される。
【０１３２】
冷凍制御部５が冷凍機３０を省エネ運転で動作させる場合において、冷凍制御部５がバッテリ２０の蓄電量に応じて変更する制御温度の変更処理の一例を図１２に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１３３】
図１２に示すように、ステップＳ５０にて、冷凍制御部５は、バッテリ２０の蓄電量が第１所定量以上であるか否かを判定する。ステップＳ５０の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が第１所定量以上の場合、ステップＳ５１にて、冷凍制御部５は、制御温度を設定温度に変更する。
【０１３４】
一方、ステップＳ５０の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が第１所定量未満の場合、ステップＳ５２にて、冷凍制御部５は、バッテリ２０の蓄電量が第２所定量以上であるか否かを判定する。ステップＳ５２の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が第１所定量未満かつ第２所定量以上の場合、ステップＳ５３にて、冷凍制御部５は、制御温度を第１省エネ温度に変更する。
【０１３５】
一方、ステップＳ５２の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が第２所定量未満の場合、ステップＳ５４にて、バッテリ２０の蓄電量が第３所定量以上であるか否かを判定する。ステップＳ５４の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が第２所定量未満かつ第３所定量以上の場合、ステップＳ５５にて、冷凍制御部５は、制御温度を第２省エネ温度に変更する。
【０１３６】
一方、ステップＳ５４の判定処理の結果、バッテリ２０の蓄電量が第３所定量未満の場合、ステップＳ５６にて、冷凍制御部５は、制御温度を第３省エネ温度に変更する。
【０１３７】
ここで、第１所定量、第２所定量、第３所定量は、バッテリ２０が満充電時の蓄電量と完全放電時の蓄電量との範囲内で設定されており、第１所定量＞第２所定量＞第３所定量の関係が成立する。第１所定量は、例えば、バッテリ２０の満充電時の蓄電量の８０％に設定され、第２所定量が第１所定量より少ない５０％、第３所定量が第１所定量および第２所定量より少ない３０％で設定される。
【０１３８】
なお、第１所定量＞第２所定量＞第３所定量の関係が成立する範囲であれば、第１所定量、第２所定量、第３所定量は、上述のものとは異なる蓄電量に設定されていてもよい。
【０１３９】
このように、冷凍制御部５がバッテリ２０の蓄電量に応じて、冷凍機３０の制御温度を設定温度およびそれぞれの省エネ温度のいずれかの温度に変更後、冷凍制御部５は、庫内温度がそれぞれの制御温度に近づくように圧縮機３１を断続的に動作させる。
【０１４０】
次に、本実施形態において、バッテリ２０の電力により冷凍機３０が動作する場合のバッテリ２０の蓄電量および庫内温度の時間変化を図１３のグラフを参照して説明する。図１３の２つのグラフは、上のグラフがバッテリ２０の蓄電量の変化および所定量を示し、下グラフが庫内温度の変化、設定温度、それぞれの省エネ温度を示す。
【０１４１】
図１３に示すように、バッテリ２０の蓄電量が第１所定量以上である場合、冷凍制御部５は、冷凍機３０を通常運転で動作させるため、庫内温度が設定温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。また、冷凍機３０が通常運転で動作している間、圧縮機３１、室内ファン３９などは、バッテリ２０に蓄電された電力によって動作するため、圧縮機３１、室内ファン３９などの動作によって、バッテリ２０の蓄電量が減少する。
【０１４２】
バッテリ２０の蓄電量が第１所定量未満になると、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転に切り替え、制御温度を第１省エネ温度である７℃に変更する。制御温度が第１省エネ温度である省エネ運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆは、通常運転時のオン判定温度Ｔｏｎよりも高い温度である。このため、庫内温度が、制御温度が第１省エネ温度である省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになるまで圧縮機３１の動作が停止され、庫内温度が上昇する。圧縮機３１の動作停止によって庫内温度が、制御温度が第１省エネ温度である省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになると、冷凍制御部５は、圧縮機３１の動作を再開させ、庫内温度が第１省エネ温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。また、バッテリ２０の蓄電量は、圧縮機３１、室内ファン３９などの動作によって、減少する。
【０１４３】
運転モードが省エネ運転で維持され、バッテリ２０の蓄電量が第２所定量未満になると、冷凍制御部５は、制御温度を第２省エネ温度である９℃に変更する。制御温度が第２省エネ温度である省エネ運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆは、制御温度が第１省エネ温度である省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎよりも高い温度である。このため、庫内温度が、制御温度が第２省エネ温度である省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになるまで圧縮機３１の動作が停止される。圧縮機３１の動作停止によって庫内温度が、制御温度が第２省エネ温度である省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになると、冷凍制御部５は、圧縮機３１の動作を再開させ、庫内温度が第２省エネ温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。また、バッテリ２０の蓄電量は、圧縮機３１、室内ファン３９などの動作によって、減少する。
【０１４４】
運転モードが省エネ運転で維持され、バッテリ２０の蓄電量が第３所定量未満になると、冷凍制御部５は、制御温度を第３省エネ温度である１１℃に変更する。制御温度が第３省エネ温度である省エネ運転時のオフ判定温度Ｔｏｆｆは、制御温度が第２省エネ温度である省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎよりも高い温度である。このため、庫内温度が、制御温度が第３省エネ温度である省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになるまで圧縮機３１の動作が停止される。圧縮機３１の動作停止によって庫内温度が、制御温度が第３省エネ温度である省エネ運転時のオン判定温度Ｔｏｎになると、冷凍制御部５は、圧縮機３１の動作を再開させ、庫内温度が第３省エネ温度に近づくように圧縮機３１を断続的にオンオフさせる。また、バッテリ２０の蓄電量は、圧縮機３１、室内ファン３９などの動作によって、減少する。
【０１４５】
なお、設定温度およびそれぞれの省エネ温度での電力消費量は、制御温度が高くなるにつれて小さいくなるため、制御温度が高くなるにつれてバッテリ２０の蓄電量の減少量が緩やかになる。
【０１４６】
以上説明した本実施形態の車載用冷凍装置１によれば、冷凍制御部５は、バッテリ２０の蓄電量に応じて、制御温度を変更することができる。
【０１４７】
このため、車載用冷凍装置１は、バッテリ２０の蓄電量に応じて省エネ運転の制御温度が切り替わることで、バッテリ２０の電力消費量を抑制し、冷凍機３０の動作可能時間を延長することができる。また、冷凍制御部５が制御温度を複数の省エネ温度に切り替えることで、庫内温度が段階的に変化し、庫内温度は、設定温度から乖離する温度差を抑制することができる。
【０１４８】
（第４実施形態の変形例）
上述の第４実施形態では、省エネ運転での動作時にオフセット温度Δｔ１が２℃、Δｔ２が４℃、Δｔ３が６℃である場合について説明したが、これに限定されない。例えば、冷却動作の場合、それぞれのオフセット温度Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３は、Δｔ１＜Δｔ２＜Δｔ３の範囲であれば、２℃、４℃、６℃よりも低い温度や、２℃、４℃、６℃よりも高い温度であってもよい。
【０１４９】
また、上述の第４実施形態では、省エネ運転での動作時に、冷凍制御部５が予め設定された３つの省エネ温度に基づいて制御温度を変更する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、省エネ運転での動作時において、冷凍制御部５は、２つや４つなどの予め設定された省エネ温度に基づいて制御温度を変更するように構成されていてもよい。また、例えば、冷凍制御部５は、予め設定された複数の省エネ温度に基づいて断続的に制御温度を変更するのではなく、バッテリ２０の蓄電量に応じて連続的に制御温度を変更するように構成されていてもよい。
【０１５０】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１５１】
上述の実施形態では、バッテリ２０が発電機１２を介してエンジン１０の動力によって充電される構成例について説明したが、これに限定されない。例えば、バッテリ２０は、外部の商用電源に接続可能に構成されており、商用電源によってバッテリ２０を充電可能に構成されていてもよい。
【０１５２】
また、上述の実施形態では、圧縮機３１が、高圧コンバータ１３およびバッテリ２０のいずれかから供給される電力により動作する電動圧縮機で構成されている例について説明したが、これに限定されない。例えば、車載用冷凍装置１は、電動圧縮機に加えて、エンジン１０の回転によって動作する機械式圧縮機で備える構成であってもよい。機械式圧縮機は、エンジン１０にベルト掛けされて接続されており、エンジン１０の回転に伴い、機械式圧縮機が動作する。これにより、車載用冷凍装置１は、車両走行時などエンジン１０が回転している場合、エンジン１０の動力により機械式圧縮機が動作し、アイドリングストップ状態において、エンジン１０が回転していない場合、バッテリ２０の電力により電動圧縮機が動作する。
【０１５３】
また、上述の実施形態では、車載用冷凍装置１がエンジン１０の動力およびバッテリ２０の電力により冷凍機３０を動作する構成例について説明したが、これに限定されない。例えば、車載用冷凍装置１は、発電機１２およびバッテリ２０に加えて、外部の商用電源の電力により、冷凍機３０を動作させるように構成されていてもよい。
【０１５４】
また、上述の実施形態では、冷凍制御部５が車両ＥＣＵ１１からエンジン１０の回転のオンオフ情報を受信することで、冷凍機３０がバッテリ２０によって動作する構成例について説明したが、これに限定されない。例えば、冷凍制御部５は、冷凍車２の速度を検出する車速センサ、冷凍車２の位置を検出する位置センサ等から冷凍車２の移動の有無の情報を受信することでエンジン１０の停止情報を検出し、冷凍機３０がバッテリ２０によって動作可能に構成されていてもよい。
【０１５５】
また、上述の実施形態では、庫内温度が制御温度に近づくように冷凍制御部５がインバータ３２の動作を制御することで、圧縮機３１を断続的に動作させる例について説明したが、これに限定されない。例えば、冷凍制御部５は、インバータ３２を制御することで庫内温度が制御温度に近づくように圧縮機３１が連続的に動作可能に構成されていてもよい。
【０１５６】
また、上述の実施形態では、冷凍制御部５がバッテリ２０の蓄電量に応じて運転モードを切り替える例について説明したが、これに限定されない。例えば、バッテリ２０の蓄電量の情報に加えて、実際に消費されている電力消費量の情報を検出することで、その時のバッテリ２０の蓄電量における、冷凍機３０が動作できる時間を算出可能なように構成されていてもよい。
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【０１５７】
これにより、例えば、バッテリ２０の電力により冷凍機３０を動作させる時間が決まっている場合、冷凍機３０の動作可能時間に対して予定している動作時間が短い場合、冷凍制御部５は、運転モードを通常運転で維持する。また、冷凍機３０の動作可能時間に対して予定している動作時間が長い場合、冷凍制御部５は、運転モードを省エネ運転に切り替えることができる。このため、バッテリ２０の蓄電量が少ない場合であっても、一律に運転モードの切り替えを行わず、冷凍機３０の動作可能時間に対して予定している動作時間が長い場合に限定して運転モードを切り替えることで、庫内温度が設定温度から乖離する時間を短くできる。
【０１５８】
また、上述の実施形態では、車載用冷凍装置１がユーザの操作によって省エネ温度を設定可能なコントローラ７を備える例について説明したが、これに限定されない。例えば、車載用冷凍装置１は、ユーザの操作によって省エネ温度を設定可能なコントローラ７を備えておらず、省エネ温度が予め設定された温度から変更できないように構成されていてもよい。
【０１５９】
また、上述の実施形態では、冷凍機３０が冷却機能および加熱機能を有する例について説明したが、これに限定されない。例えば、冷凍機３０は、冷却機能および加熱機能のいずれかの機能のみを有するように構成されていてもよい。
【０１６０】
また、上述の実施形態では、冷凍機３０が蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置を含んで構成されている例について説明したが、これに限定されない。例えば、冷凍機３０は、蒸気圧縮式以外の冷凍サイクル装置を含んで構成されていてもよい。また、冷凍機３０は、冷凍サイクル装置以外のもので構成されていてもよい。
【０１６１】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１６２】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１６３】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１６４】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、発電機、バッテリ、冷凍庫を有する車両に搭載される車載用冷凍装置は、冷凍庫内の温度である庫内温度を調整する冷凍機と、冷凍機の運転モードを切り替える冷凍制御部と、を備える。運転モードは、庫内温度がユーザによって設定された設定温度になるように冷凍機を制御する通常運転および庫内温度が省エネ温度になるように冷凍機を制御する省エネ運転を含む。省エネ温度は、設定温度に比べて外気温度が高い場合、設定温度より高く、設定温度に比べて外気温度が低い場合、設定温度より低い温度である。冷凍制御部は、エンジンの動力を利用して冷凍機が動作する場合、運転モードを通常運転に切り替る。また、冷凍制御部は、バッテリの電力により冷凍機が動作する場合において、バッテリの蓄電量が所定量以上の場合、運転モードを通常運転に切り替え、バッテリの蓄電量が所定量未満の場合、運転モードを省エネ運転に切り替える。
【０１６５】
第２の観点によれば、冷凍制御部は、バッテリの電力により冷凍機が動作する場合において、バッテリの蓄電量が所定量未満の場合、所定条件が成立するまで運転モードをエネ運転に切り替える。そして、冷凍制御部は、所定条件の成立後に運転モードを通常運転に切り替える。
【０１６６】
これによると、車載用冷凍装置は、冷凍機が省エネ運転で動作している間、電力消費量が抑制され、冷凍機の動作可能時間を延長することができる。また、所定条件成立後、冷凍制御部は、運転モードを省エネ運転から通常運転に切り替えることで、庫内温度が設定温度に近づくように調整されるため、庫内温度が設定温度から乖離する時間を抑制することができる。
【０１６７】
第３の観点によれば、冷凍制御部は、バッテリの電力により冷凍機が動作する場合において、バッテリの蓄電量が所定量未満の場合、所定量未満となる状態が検出されてからの経過時間が所定時間を経過後に運転モードを前記省エネ運転に切り替える。
【０１６８】
これによると、蓄電量が所定量未満状態でバッテリの電力により冷凍機を動作させる場合、バッテリ２０の電力消費量の抑制の必要性が少なければ、車載用冷凍装置は、庫内温度を設定温度から乖離することはなく、設定温度に近い温度で調整することができる。
【０１６９】
第４の観点によれば、冷凍制御部は、冷凍機を省エネ運転で運転させる場合において、バッテリの蓄電量に応じて省エネ温度を変更する
これによると、車載用冷凍装置は、バッテリの蓄電量に応じて省エネ運転の制御温度が切り替わることで、バッテリの電力消費量を抑制し、冷凍機の動作可能時間を延長することができる。また、例えば、冷凍制御部が複数の省エネ温度に切り替える場合、庫内温度が段階的に変化され、庫内温度は、設定温度から乖離する温度差を抑制することができる。
【０１７０】
第５の観点によれば、車載用冷凍装置は、省エネ温度の温度情報を冷凍制御部に送信可能なコントローラを備え、コントローラが、ユーザが省エネ温度の設定を変更可能に構成されている。
【０１７１】
これにより、ユーザは、環境、荷物、設定温度などに応じて、所望のタイミングで所望の省エネ温度に設定することができる。
【０１７２】
第６の観点によれば、車載用冷凍装置は、冷凍庫内の空気を冷却する冷却機能と、冷凍庫内の空気を加熱する加熱機能とを有する。
【０１７３】
これにより、車載用冷凍装置は、冷凍庫内に冷却が必要な荷が積まれている場合に当該荷を適温に冷却することができる。また、車載用冷凍装置は、冷凍庫内に加熱が必要な荷が積まれている場合に当該荷を適温に加熱することができる。
【０１７４】
第７の観点によれば、車載用冷凍装置は、冷凍庫内に設置された室内熱交換器を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置を含み、室内熱交換器で冷媒を蒸発させることで冷却機能を発揮するように構成されている。また、車載用冷凍装置は、室内熱交換器で冷媒を放熱させることで加熱機能を発揮するように構成されている。
【０１７５】
これにより、車載用冷凍装置は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって冷媒を循環させることで、冷凍庫内の空気を冷却または加熱することができる。
【符号の説明】
【０１７６】
３        冷凍庫
５        冷凍制御部
１２      発電機
２０      バッテリ
３０      冷凍機
【図１】
2020094779.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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