(57)【要約】【課題】  車載バッテリが１２Ｖでも２４Ｖでも、冷凍機を駆動するための回路を共通化することができ、これにより汎用性が高くしかも装置形状の小形化が図れる冷凍車用電源装置を提供する。【解決手段】  補助発電機８の出力で充電される補助バッテリ４０、エンジン６の始動に伴い車載バッテリ９に接続される低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２、この低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２の電圧をその電圧レベルにかかわらず一定レベルに変換するＤＣ／ＤＣコンバータ５６、このＤＣ／ＤＣコンバータ５６の出力により動作して冷凍機の運転を制御するＭＣＵ６０を設け、補助発電機８の出力および補助バッテリ４０の電圧を凝縮器ユニット１１駆動用の高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４に導き、この高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４の電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ７４で降圧して蒸発器ユニット１２駆動用の低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に導く。【選択図】      図３
2005098623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン、このエンジンの動力で駆動される車載発電機、この車載発電機の出力によって充電される車載バッテリを備え、かつ電動電動圧縮機、蒸発器、凝縮器、蒸発器用ファン、凝縮器用ファンから構成された冷凍コンテナ冷却用の冷凍サイクルを備えた冷凍車において、前記エンジンの動力で駆動され高電圧を出力する補助発電機と、この補助発電機の出力により充電される補助バッテリと、前記補助発電機または補助バッテリの出力が供給される高電圧電源ラインと、この高電圧電源ラインの電圧を入力し、２４Ｖより高く、２４Ｖの車載バッテリを搭載した場合の車載発電機の出力の整流後電圧よりも低い電圧に降圧して出力する電圧変換手段と、前記エンジン運転中、この電圧変換手段、車載バッテリ及び車載発電機の出力が供給される低電圧電源ラインとを備え、前記低電圧電源ラインの電圧により前記蒸発器用ファンを駆動し、前記高電圧電源ラインの電圧により前記電動電動圧縮機および凝縮器用ファンを駆動することを特徴とする冷凍車用電源装置。
【請求項２】
エンジン、このエンジンの動力で駆動される車載発電機、この車載発電機の出力により充電される車載バッテリを備え、かつ冷凍コンテナ冷却用の冷凍機を備えた冷凍車において、前記エンジンの動力で駆動され高レベルの電圧を出力する補助発電機と、この補助発電機の出力を整流する第１整流回路と、商用交流電源からの入力電圧を整流する第２整流回路と、前記第１整流回路または第２整流回路の出力により充電される補助バッテリと、低電圧電源ラインと、前記冷凍機の蒸発器用ファンが接続された低電圧電源ラインと、前記各整流回路の出力および前記補助バッテリの出力が導かれる高電圧電源ラインと、この高電圧電源ラインの電圧を降圧して前記低電圧電源ラインに供給する電圧変換手段とを備え、前記低電圧電源ラインの電圧により前記冷凍機の蒸発器用ファンを駆動し、前記高電圧電源ラインの電圧により前記冷凍機の電動圧縮機および凝縮器用ファンを駆動することを特徴とする冷凍車用電源装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の冷凍車用電源装置において、さらに、低電圧電源ラインの電圧をその電圧レベルにかかわらず一定レベルに降圧する定電圧変換手段と、この定電圧変換手段の出力により動作して前記冷凍サイクル機器の運転を制御する制御部とを設けたことを特徴とする冷凍車用電源装置。
【請求項４】
エンジン、このエンジンの動力で駆動される車載発電機、この車載発電機の出力によって充電される車載バッテリを備え、かつ電動電動圧縮機、蒸発器、凝縮器、蒸発器用ファン、凝縮器用ファンから構成された冷凍コンテナ冷却用の冷凍サイクルを備えた冷凍車において、前記エンジンの動力で駆動される補助発電機と、この補助発電機の出力により充電される補助バッテリと、前記エンジンの運転中、前記車載発電機の出力が供給される低電圧電源ラインと、前記補助発電機の出力電圧及び補助バッテリの電圧が導かれる高電圧電源ラインと、この高電圧電源ラインの電圧を２４Ｖより高く、２４Ｖの車載バッテリを搭載した場合の車載発電機の出力の整流後電圧よりも低い電圧に降圧して前記低電圧電源ラインに供給する電圧変換手段と、前記低電圧電源ラインの電圧をその電圧レベルにかかわらず一定レベルに降圧する定電圧変換手段と、この定電圧変換手段の出力により動作して前記冷凍サイクル機器の運転を制御する制御部と、前記エンジンの始動に際してオンするキースイッチと、前記車載バッテリと低電圧電源ラインとの間に挿接された常開接点を有し前記キースイッチのオン時に前記車載バッテリからの通電を受けて動作するリレーと、前記リレーへの通電路に挿接された分圧用の抵抗器と、前記車載バッテリが直流１２Ｖの場合に前記抵抗器に並列接続され前記車載バッテリが直流２４Ｖの場合に取り除かれる短絡回路と、を備えたことを特徴とする冷凍車用電源装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の冷凍車用電源装置において、前記車載発電機の出力電圧が交流約２０Ｖまたは交流約１０Ｖ、前記車載バッテリの電圧が直流約２４Ｖまたは直流約１２Ｖ、前記補助発電機の出力電圧が交流約２８０Ｖ、前記前記補助バッテリの電圧が直流約２２８Ｖ、前記定電圧変換手段の出力電圧が直流約５Ｖ、前記電圧変換手段の出力電圧が直流約２４．５Ｖであることを特徴とする冷凍車用電源装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の冷凍車用電源装置において、前記低電圧電源ラインと前記車載バッテリとの間に挿接され低電圧電源ラインから車載バッテリへの電流の逆流を阻止するための逆流防止用ダイオード、をさらに備えたことを特徴とする冷凍車用電源装置。
【請求項７】
請求項３または請求項４に記載の冷凍車用電源装置において、前記制御部は、前記冷凍機の停止時に前記補助バッテリに対する充放電用の通電路を遮断する機能を有することを特徴とする冷凍車用電源装置。
【請求項８】
エンジン、このエンジンの動力で駆動される車載発電機、この車載発電機の出力によって充電される車載バッテリを備え、かつ電動電動圧縮機、蒸発器、凝縮器、蒸発器用ファン、凝縮器用ファンから構成された冷凍コンテナ冷却用の冷凍サイクルを備えた冷凍車において、前記エンジンの動力で駆動され高電圧を出力する補助発電機と、この補助発電機の出力を整流する第１整流回路と、商用交流電源を整流する第２整流回路と、前記第１または第２整流回路の出力により充電される補助バッテリと、前記第１、第２整流回路または補助バッテリの出力が供給され、前記電動圧縮機に駆動用の電力を供給する高電圧電源ラインと、この高電圧電源ラインの電圧を低い電圧に降圧して出力する電圧変換手段と、この電圧変換手段の出力が供給される低電圧電源ラインと、前記高電圧電源ラインと補助バッテリとの接続間に設けられたリレー接点と、前記低電圧電源ラインの電圧を電源として動作し各冷凍サイクル機器を制御する制御部と、前記商用交流電源の接続、切断を検出する検出手段とを備え、前記制御部は、前記検出部により商用交流電源の接続を検出した時に前記リレー接点をオンし、商用交流電源の切断を検出した後に前記リレー接点をオフすることを特徴とする冷凍車用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍機を備えた冷凍車の冷凍車用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンによって電動圧縮機を直接駆動する冷凍車では、熱交換器（凝縮器、蒸発器）用のファンはもともと車両に搭載されている車載発電機を電源としている。このような冷凍車では、配達時に一時的にエンジンを停止した場合に電動圧縮機が停止し、電動ファンも停止する。このため、短時間の停車で冷凍コンテナ内の温度が上昇し、内部の冷凍・冷蔵品に悪影響を与えてしまうという問題があった。
【０００３】
また、冷凍機用の補助発電機を有していない冷凍車では、蒸発器用ファン及び凝縮器用ファンのいずれも、車載バッテリ（車載バッテリ用発電機）が動作用電源として用いられている。
【０００４】
これに対し、走行中はエンジンとベルトなどで連結された補助発電機の発電により電動圧縮機を駆動して冷凍コンテナ内を冷却し、かつ補助発電機の余剰電力を補助バッテリに充電しておき、エンジン停止（アイドリングストップ）時に補助バッテリの電力を用いて電動圧縮機及び熱交換器用ファンを駆動し、冷凍コンテナ内の温度上昇を抑制するものがある（例えば特許文献１）。
【０００５】
このような冷凍車によれば、補助バッテリの容量にもよるが、短時間のエンジン停止に対しては一応のバックアップ運転が可能となる。すなわち、電動圧縮機およびファンの電源として、エンジン運転中は補助発電機が使用され、エンジン停止中は補助バッテリが使用される。
【０００６】
なお、熱交換器用ファンについては、エンジン運転中はもともと据え付けられている車載発電機を電源とするものもある。
【特許文献１】特開２００１−３２４２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記公知例に記載のものは、蒸発器用ファンおよび凝縮器用ファンの両方とも、電源が電動圧縮機と共通であるため、冷凍コンテナ内に設けられる蒸発器ファンに対して電動圧縮機用の電源電圧である直流約２００〜３００Ｖの配線を引き回すことになる。この電圧はかなりの高レベルであり、結露や氷結した冷凍コンテナ内にそのような高電圧配線が設けられることは安全性の面から好ましくない。
【０００８】
従来の一般的な冷凍車は、ディーゼルエンジンを使用していたこともあり、２４Ｖの車載バッテリが使用されていた（以下、２４Ｖ車という）。ところが、近年、ＬＰＧエンジン等を用いた小形の冷凍車が徐々に増加してきている。このような小形の冷凍車では１２Ｖの車載バッテリが使用されている（以下、１２Ｖ車という）。
【０００９】
このような、１２Ｖ車に対しても、冷凍機用の補助バッテリを設けることが要望されはじめている。ただし、１２Ｖ車で補助バッテリを使用した冷凍車を製造する場合、従来の２４Ｖ車用の電源回路では、制御回路やリレー等の回路部品の定格が異なり、ほとんど使用できない。また１２Ｖ車では２４Ｖ車よりも電圧が低いため、同じ電力を得るためには電源回路の電流が２倍になり、配線に大きな電流が流れることとなり、そのための対策も極めて困難であった。また、冷凍車の市場はそれほど大きいものでないため、１２Ｖ車用と２４Ｖ車用の電源回路とは極力共通化して製造性やコスト低減を行なう必要があるが、その共通化は極めて困難であった。
【００１０】
特にファンの電源については、公知例のように電動圧縮機と同じにすることで、１２Ｖ車と２４Ｖ車で相違がなくなり、電源回路を共通化できるが、冷凍コンテナ内に設けられる蒸発器用ファンについては上記したような高電圧配線引き回しの問題がある。そこで、ファンの電源として車載バッテリを用いると、２４Ｖ車については対応が可能であるが、１２Ｖ車では極めて大きな電流が流れることになり、現実的でない。このため、１２Ｖ車については、１２Ｖを２４Ｖに昇圧する昇圧回路を設けることも考えられるが、昇圧回路には大きな高周波トランスが必要となり高価である。反面、２４Ｖ車ではそのような昇圧回路が不要であるため、結局は、電源回路の共通化が困難である。
【００１１】
対策として、約２００Ｖ以上の高電圧を出力する補助バッテリを冷凍機用として用意し、かつその補助バッテリを充電するために補助発電機を設け、補助バッテリの出力電圧を約２４Ｖまで降圧し、その２４Ｖ電圧で蒸発器用ファンおよび凝縮器用ファンの両方を駆動することも考えられる。この場合、１２Ｖ車も２４Ｖ車も定格電圧が２４Ｖのファンを使用する。ここでの補助バッテリは、電動圧縮機を駆動するために高電圧の直流出力が可能な蓄電池で構成されている。この補助バッテリの高電圧出力を直流２４Ｖまで降圧するＤＣ／ＤＣコンバータを設け、エンジン運転中の補助発電機の動作中も、エンジン停止中の補助バッテリ使用中のいずれも、そのＤＣ／ＤＣコンバータの出力でファンを駆動するという方式である。この方式では、１２Ｖ車、２４Ｖ車のいずれもファン電源の共通化が可能となる。しかも、降圧用のＤＣ／ＤＣコンバータは昇圧用と異なり、安価で小形である。
【００１２】
しかしながら、この方式では、エンジン運転中も蒸発器用ファンおよび凝縮器用ファンの電源として補助バッテリの出力が使用されることになり、エンジン運転中の補助発電機から補助バッテリヘの充電量がその分だけ減少するという問題がある。充電量が減るとアイドリングストップ時の運転時間が短くなり、補助バッテリを使用したことのメリットが損なわれる。
【００１３】
また、冷凍車の冷凍サイクル機器を制御する制御部の電源としては、極力車載バッテリを消費しないようにする必要がある。また、圧縮機、熱交換器用ファン、制御部の電源それぞれが異なる複数の電源を用いた場合、配線が多くなり、冷凍車への取付けが面倒でコストアップにつながる。さらに、冷凍車が基地で待機している間は、冷凍サイクル機器を商用電源で動作するように構成することが望ましい。この際にも極力車載バッテリを消費しないようにする必要がある。
【００１４】
この発明は、上記の事情を考慮したもので、車載バッテリを備えた冷凍車の各種電気部品の電源を最適化するものである。また、車載バッテリが１２Ｖであるか２４Ｖであるかにかかわらず、簡単な回路構成で共通化を可能として汎用性の高い冷凍車用電源装置を提供するものである。さらには、車載バッテリや補助バッテリの電力消費を抑えることが可能な冷凍車用電源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に係る発明の冷凍車用電源装置は、エンジン、このエンジンの動力で駆動される車載発電機、この車載発電機の出力によって充電される車載バッテリを備え、かつ電動電動圧縮機、蒸発器、凝縮器、蒸発器用ファン、凝縮器用ファンから構成された冷凍コンテナ冷却用の冷凍サイクルを備えた冷凍車において、上記エンジンの動力で駆動され高電圧を出力する補助発電機と、この補助発電機の出力により充電される補助バッテリと、上記補助発電機または補助バッテリの出力が供給される高電圧電源ラインと、この高電圧電源ラインの電圧を入力し、２４Ｖより高く、２４Ｖの車載バッテリを搭載した場合の車載発電機の出力の整流後電圧よりも低い電圧に降圧して出力する電圧変換手段と、上記エンジン運転中、この電圧変換手段、車載バッテリ及び車載発電機の出力が供給される低電圧電源ラインとを備え、上記低電圧電源ラインの電圧により上記蒸発器用ファンを駆動し、上記高電圧電源ラインの電圧により上記電動電動圧縮機および凝縮器用ファンを駆動する。
【００１６】
請求項２に係る発明の冷凍車用電源装置は、エンジン、このエンジンの動力で駆動される車載発電機、この車載発電機の出力により充電される車載バッテリを備え、かつ冷凍コンテナ冷却用の冷凍機を備えた冷凍車において、上記エンジンの動力で駆動され高レベルの電圧を出力する補助発電機と、この補助発電機の出力を整流する第１整流回路と、商用交流電源からの入力電圧を整流する第２整流回路と、上記第１整流回路または第２整流回路の出力により充電される補助バッテリと、低電圧電源ラインと、上記冷凍機の蒸発器用ファンが接続された低電圧電源ラインと、上記各整流回路の出力および上記補助バッテリの出力が導かれる高電圧電源ラインと、この高電圧電源ラインの電圧を降圧して上記低電圧電源ラインに供給する電圧変換手段とを備え、上記低電圧電源ラインの電圧により上記冷凍機の蒸発器用ファンを駆動し、上記高電圧電源ラインの電圧により上記冷凍機の電動圧縮機および凝縮器用ファンを駆動する。
【００１７】
請求項４に係る発明の冷凍車用電源装置は、エンジン、このエンジンの動力で駆動される車載発電機、この車載発電機の出力によって充電される車載バッテリを備え、かつ電動電動圧縮機、蒸発器、凝縮器、蒸発器用ファン、凝縮器用ファンから構成された冷凍コンテナ冷却用の冷凍サイクルを備えた冷凍車において、上記エンジンの動力で駆動される補助発電機と、この補助発電機の出力により充電される補助バッテリと、上記エンジンの運転中、上記車載発電機の出力が供給される低電圧電源ラインと、上記補助発電機の出力電圧及び補助バッテリの電圧が導かれる高電圧電源ラインと、この高電圧電源ラインの電圧を２４Ｖより高く、２４Ｖの車載バッテリを搭載した場合の車載発電機の出力の整流後電圧よりも低い電圧に降圧して上記低電圧電源ラインに供給する電圧変換手段と、上記低電圧電源ラインの電圧をその電圧レベルにかかわらず一定レベルに降圧する定電圧変換手段と、この定電圧変換手段の出力により動作して上記冷凍サイクル機器の運転を制御する制御部と、上記エンジンの始動に際してオンするキースイッチと、上記車載バッテリと低電圧電源ラインとの間に挿接された常開接点を有し上記キースイッチのオン時に上記車載バッテリからの通電を受けて動作するリレーと、上記リレーへの通電路に挿接された分圧用の抵抗器と、上記車載バッテリが直流１２Ｖの場合に上記抵抗器に並列接続され上記車載バッテリが直流２４Ｖの場合に取り除かれる短絡回路と、を備えている。
【００１８】
請求項８に係る発明の冷凍車用電源装置は、エンジン、このエンジンの動力で駆動される車載発電機、この車載発電機の出力によって充電される車載バッテリを備え、かつ電動電動圧縮機、蒸発器、凝縮器、蒸発器用ファン、凝縮器用ファンから構成された冷凍コンテナ冷却用の冷凍サイクルを備えた冷凍車において、上記エンジンの動力で駆動され高電圧を出力する補助発電機と、この補助発電機の出力を整流する第１整流回路と、商用交流電源を整流する第２整流回路と、上記第１または第２整流回路の出力により充電される補助バッテリと、上記第１、第２整流回路または補助バッテリの出力が供給され、上記電動圧縮機に駆動用の電力を供給する高電圧電源ラインと、この高電圧電源ラインの電圧を低い電圧に降圧して出力する電圧変換手段と、この電圧変換手段の出力が供給される低電圧電源ラインと、上記高電圧電源ラインと補助バッテリとの接続間に設けられたリレー接点と、上記低電圧電源ラインの電圧を電源として動作し各冷凍サイクル機器を制御する制御部と、上記商用交流電源の接続、切断を検出する検出手段とを備え、上記制御部は、上記検出部により商用交流電源の接続を検出した時に上記リレー接点をオンし、商用交流電源の切断を検出した後に上記リレー接点をオフする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の冷凍車用電源装置では、冷凍車の各種電気部品の電源を最適化することができる。すなわち、車載バッテリが１２Ｖであるか２４Ｖであるかにかかわらず、簡単な回路構成で共通化を可能として汎用性の高い冷凍車用電源装置を提供することができる。また、車載バッテリや補助バッテリの電力消費を抑えることが可能な冷凍車用電源装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。  
上方から見た車両の構成を図１に示し、側方から見た車両の構成を図２に示している。  
１は冷凍車で、運転室２の後方に荷台３を備えている。この荷台３上に冷凍コンテナ４が積載されている。冷凍コンテナ４は、内部の冷凍・冷蔵室が開閉自在な扉４ｃ，４ｃによって閉塞され、前方壁面に冷却用の蒸発器ユニット１２を備えている。運転室２の屋根上には、冷凍コンテナ４の外面上部に取付けられる形で凝縮器ユニット１１が設置され、この凝縮器ユニット１１と上記蒸発器ユニット１２とが冷凍サイクルの冷媒配管１３によって接続されている。
【００２１】
凝縮器ユニット１１には、電動圧縮機２１、凝縮器２２、凝縮器用ファン２３、およびインバータ２０が収容されている。蒸発器ユニット１２には、蒸発器２４および蒸発器用ファン２５が収容されている。電動圧縮機２１から吐出される冷媒が凝縮器２２および蒸発器２４を通って循環することにより、冷凍コンテナ４の内部空間が冷却される。インバータ２０は、電動圧縮機２１を駆動するための交流電力、および凝縮器用ファン２３を駆動するための交流電力を出力する。
【００２２】
運転室２の下方のエンジンルーム５に、当該冷凍車１の駆動源であるエンジン６が収容されているとともに、そのエンジン６の動力を受けて発電する車載発電機７および補助発電機８が収容されている。さらに、冷凍車１の電気系統全体の電源となる車載バッテリ９が収容されている。
【００２３】
冷凍車１の下部たとえば荷台３において、当該発明の主要部である電源回路ボックス３０が吊り下げ状態で設置されている。冷凍車１の下部たとえば荷台３の後部には、冷凍機用の補助バッテリ４０が吊り下げ状態で設置されている。
【００２４】
凝縮器ユニット１１は、冷凍車１の前方側の前面に吸気口を有し、その吸気口と対応する位置に凝縮器２２を設け、その凝縮器２２の後方に凝縮器用ファン２３を設けている。外気は、冷凍車１の走行および凝縮器用ファン２３の運転により、前面の吸気口に流入して凝縮器２２および凝縮器用ファン２３を通り、その後、凝縮器ユニット１１の側面の排気口から外に流出する。
【００２５】
車載発電機７、補助発電機８、車載バッテリ９、電源回路ボックス３０、および補助バッテリ４０を含む電気回路の構成を図３に示している。  
車載発電機７は、車載バッテリ９が２４Ｖの場合に交流約２０Ｖ（整流後の直流約２８Ｖ、以下２８Ｖと記載）仕様が採用され、車載バッテリ９が１２Ｖの場合に交流約１０Ｖ（整流後の直流約１４Ｖ、以下１４Ｖと記載）仕様が採用される。この車載発電機７の出力電圧が整流回路５１で整流されて車載バッテリ９に印加される。車載バッテリ９は、上記のように、２４Ｖのものが採用される場合と、１２Ｖが採用される場合とがある。
【００２６】
この車載バッテリ９にキースイッチ５２および分圧用の抵抗器５３を介してリレー５４が接続されている。キースイッチ５２は、エンジン６の始動・停止を行うためのイグニッションキースイッチ（図示しない）に連動するもので、エンジン６の始動直前から運転中にオンする。抵抗器５３は、車載バッテリ９の電圧が２４Ｖの場合に、リレー５４にかかる電圧をそのリレー５４の定格動作電圧である約１２Ｖまで降下させる。この抵抗器５３の両端にジャンパ線等の短絡回路５３ａが接続可能となっており、車載バッテリ９が２４Ｖの場合は短絡回路５３ａが取り除かれるが、車載バッテリ９が１２Ｖの場合は短絡回路５３ａが抵抗器５３に対し並列接続される。
【００２７】
車載バッテリ９に、逆流防止用ダイオード５５および上記リレー５４の常開接点（以下、リレー接点という）５４ａを介して低電圧電源ライン（第１電源ライン）Ｐ１，Ｐ２が接続されている。すなわち、エンジン６の始動に伴うリレー５４のオン（リレー接点５４ａのオン）により、低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に車載バッテリ９と車載発電機７の整流回路５１出力が並列に接続される。この低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に、ＤＣ／ＤＣコンバータ（低電圧変換手段）５６の電源端子が接続されているとともに、上記蒸発器ユニット１２の蒸発器用ファンモータ２５Ｍおよび冷凍サイクル高低圧バランス用二方弁２６が接続されている。上記逆流防止用ダイオード５５は、低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２から車載バッテリ９側への電流の逆流を阻止するもので、後述するＤＣ／ＤＣコンバータ７４の出力電圧２４．５Ｖが車載バッテリ９に印加されて消費（充電）されてしまう不具合を防止する。なお、リレー接点５４ａに対し、後述するリレー６２の常開接点６２ａが並列に接続されている。
【００２８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５６は、直流約１０Ｖ〜３０Ｖの範囲の電圧が電源端子に入力されることにより動作し、その入力電圧を、その電圧レベルにかかわらず、一定レベルたとえば約５Ｖの直流電圧に変換して出力する。この出力電圧が制御部であるところのＭＣＵ６０に動作用電圧として供給される。ＭＣＵ６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６の出力により動作し、冷凍機の運転つまり凝縮器ユニット１１および蒸発器ユニット１２内の機器を制御する。このＭＣＵ６０に、回路制御用のリレー６１，６２，６３が接続されている。
【００２９】
一方、補助発電機８は、三相交流約２８０Ｖの高電圧を出力する。この補助発電機８の出力電圧が整流回路（第１整流回路）７１で整流され、その整流回路７１の出力端に高電圧電源ライン（第２電源ライン）Ｐ３，Ｐ４が接続されている。なお、補助発電機８と整流回路７１との間にはマグネットスイッチ６３の常開接点（以下、リレー接点という）６３ａが介挿されている。
【００３０】
高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４に、充電回路７２および上記リレー６１の常開接点（以下、リレー接点という）６１ａを介して上記補助バッテリ４０が接続されている。補助バッテリ４０は、直流１２Ｖの鉛蓄電池を１９個直列に接続したもので、合計約約２２８Ｖの直流電圧を出力する。充電回路７２は、高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４の電圧を補助バッテリ４０の充電に適した電圧・電流に調整する。この充電回路７と並列に、補助バッテリ４０の放電路を形成するための放電用ダイオード７３が接続されている。
【００３１】
高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４の高電圧は、上記凝縮器ユニット１１のインバータ２０に供給されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ（電圧変換手段）７４によって一定レベルたとえば直流約２４．５Ｖまで降圧（変圧）される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７４は、直流約２２０Ｖ〜３００Ｖの範囲の電圧が入力されることにより動作し、その入力電圧を、その電圧レベルにかかわらず、一定レベルである２４．５Ｖの直流電圧に変換して出力する。このＤＣ／ＤＣコンバータ７４の出力電圧は、ダイオード７５を介して低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に供給される。ダイオード７５は、車載発電機７からの電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ７４に加わるのを防ぐ。
【００３２】
冷凍車１の車庫などに、三相約２００Ｖの交流電圧を出力する商用交流電源８０が設置されている。この商用交流電源８０に対して接続可能なコンセント８１が用意され、そのコンセント８１への入力電圧が整流回路（第２整流回路）８２で整流されて高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４に供給される。
【００３３】
なお、補助発電機８と整流回路７１との間の接続ラインに電流センサ７６が設けられ、その電流センサ７６の出力がＭＣＵ６０に供給される。コンセント８１と整流回路８２との間の接続ラインにＡＣ検出回路８３が接続され、そのＡＣ検出回路８３の出力がＭＣＵ６０に供給される。また、ＭＣＵ６０に、冷凍機の運転モードや冷凍コンテナ内温度を設定するための操作部９０が接続されている。
【００３４】
つぎに、上記の構成の作用を図４および図５のフローチャートを参照しながら説明する。  
（１）まず、車載バッテリ９が２４Ｖの場合を例に説明する。
【００３５】
イグニッションキースイッチがオンされてキースイッチ５２がオンすると（ステップ１０１のＹＥＳ）、車載バッテリ９の電圧２４Ｖが抵抗器５３で１２Ｖに分圧されてリレー５４に印加される。これにより、リレー５４が付勢されてリレー接点５４ａがオンし（ステップ１０２）、車載バッテリ９の電圧２４Ｖが低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に供給されてＤＣ／ＤＣコンバータ５６が動作する（ステップ１０３）。そして、このＤＣ／ＤＣコンバータ５６の出力電圧によりＭＣＵ６０が動作する（ステップ１０４）。
【００３６】
ＭＣＵ６０が動作すると、リレー６１，６２が付勢される（ステップ１０５）。リレー６２が付勢されるとリレー接点６２ａがオンし、たとえキースイッチ５２がオフ（リレー５４が消勢）されても、車載バッテリ９から低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２への電圧供給が継続される。すなわち、ＭＣＵ６０の制御によりリレー６２はキープリレーとして機能する。
【００３７】
リレー６１が付勢されると、リレー接点６１ａがオンして補助バッテリ４０が放電し、その放電電圧によりＤＣ／ＤＣコンバータ７４が動作する（ステップ１０６）。そして、このＤＣ／ＤＣコンバータ７４の動作により、補助バッテリ４０の放電電圧が直流約２４．５Ｖに変換されて低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に供給される。これまでの車載バッテリ９からの電圧２４Ｖに代わり、補助バッテリ４０の放電に基づくＤＣ／ＤＣコンバータ７４からの電圧２４．５ＶがＤＣ／ＤＣコンバータ５６で約５Ｖに変換されて、ＭＣＵ６０の動作が継続する。
【００３８】
上記イグニッションキースイッチがオンされることで、エンジン６が始動する（ステップ１０７）。このエンジン６の運転により、車載発電機７および補助発電機８が駆動される（ステップ１０８，１０９）。
【００３９】
車載発電機７が動作すると、整流回路５１から低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２へ直流電圧約２８Ｖが供給される。この電圧２８Ｖは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７４から供給される電圧２４．５Ｖよりも高い。よって、これまでの補助バッテリ４０の放電に基づくＤＣ／ＤＣコンバータ７４からの電圧２４．５Ｖに代わり、車載発電機７からの電圧約２８ＶがＤＣ／ＤＣコンバータ５６で約５Ｖに変換されて、ＭＣＵ６０の動作が継続する。
【００４０】
補助発電機８が動作すると、その補助発電機８の出力が電流センサ７６で検知され、補助発電機８が正常に動作しているか否かが判定される。正常に動作していれば、リレー６３が付勢される。この付勢によりリレー接点６３ａがオンし、整流回路７１から出力されて直流電圧約２８０Ｖによって補助バッテリ４０が充電されるとともに、その電圧２８０Ｖが高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４に供給される。
【００４１】
こうして、高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４の電圧約２８０Ｖにより凝縮器ユニット１１が動作し、一方、低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２の電圧約２８Ｖにより蒸発器ユニット１２が動作することにより、冷凍機が運転される（ステップ１１１）。これにより、冷凍コンテナ４内が冷却される。
【００４２】
その後、イグニッションキースイッチがオフされてキースイッチ５２がオフすると（ステップ１１２のＹＥＳ）、リレー５４が消勢される（ステップ１１３）。エンジン６も停止される（ステップ１１４）。このエンジン６の停止により、車載発電機７および補助発電機８が停止する（ステップ１１５，１１６）。
【００４３】
車載発電機７および補助発電機８が停止したとき、低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に供給される電圧は、これまでの車載発電機７からの電圧約２８Ｖに代わって、補助バッテリ４０を電源としたＤＣ／ＤＣコンバータ７４からの電圧２４．５Ｖとなり、その電圧２４．５Ｖによって蒸発器ユニット１２の動作が継続する。
【００４４】
補助発電機８が停止すると、その補助発電機８からの出力停止が電流センサ７６で検知されてリレー６３が消勢される（ステップ１１７）。このとき、高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４に供給される電圧は、これまでの補助発電機８からの電圧約２８０Ｖに代わって、補助バッテリ４０の放電電圧約２２８Ｖとなり、その放電電圧によって凝縮器ユニット１１の運転（冷凍機の運転）が継続される（ステップ１１８）。いわゆるアイドリングストップ運転である。
【００４５】
操作部９０で冷凍機の運転停止が指示されると（ステップ１１９のＹＥＳ）、ＭＣＵ６０の制御によって凝縮器ユニット１１および蒸発器ユニット１２の動作が停止するとともに、リレー６１が消勢される（ステップ１２０）。この消勢により、リレー接点６１ａがオフして充放電用の通電路が遮断され、補助バッテリ４０の放電が終了する。この放電終了により、低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に供給される電圧は、これまでのＤＣ／ＤＣコンバータ７４からの電圧２４．５Ｖに代わり、車載バッテリ９からの電圧約２４Ｖとなる。
【００４６】
この冷凍機の運転停止に際し、ＭＣＵ６０は、車載バッテリ９の電圧約２４Ｖに基づくＤＣ／ＤＣコンバータ５６の出力よって動作を継続しながら、それまでの運転データを内部の不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：図示しない）に格納するなどの停止準備の処理を実行し（ステップ１２１）、やがてリレー６２を消勢する（ステップ１２２）。この消勢によりリレー接点６２ａがオフし、車載バッテリ９から低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２への電圧約２４Ｖの供給が遮断される。これにより、ＭＣＵ６０の動作が停止する（ステップ１２３）。
【００４７】
なお、上記不揮発性メモリは、信頼性上、書込み回数に制限があるため、頻繁に冷凍機が停止する場合、短期間でその書込み回数の上限を超えてしまう可能性がある。これを極力防止するために、約１０分間はＭＣＵ１０が再始動に備えて動作を継続し、１０分経過後に不揮発性メモリに書込みを行なうようにしている。したがって、１０分以内に再度エンジンキースイッチ５２がオンされた場合には、そのままＭＣＵ１０が動作を続け、不揮発性メモリへの書込みは行なわないですむ。一般に配送用の冷凍車では、狭い区間内で頻繁にエンジン６の運転停止を繰り返して配達することから１回の停止時間が１０分以内のケースが多発するため、この制御は不揮発性メモリの寿命延長に有効である。
【００４８】
運転停止からＭＣＵ６０の動作停止までの時間は約１０分と短く、車載バッテリ９の電力消費は小さくてすむ。最初のキースイッチ５２のオンに際しても、車載バッテリ９を電源として使用するのは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６およびＭＣＵ６０が動作して補助バッテリ４０が放電するまでのせいぜい１秒間程度であり、車載バッテリ９の電力消費は小さい。車載バッテリ９はそもそも冷凍車１の電気系統全体をまかなうための電源であり、その車載バッテリ９の電力を冷凍機の運転にあまり使用しないことにより、冷凍車１の運行には支障がない。また、エンジン停止以降の１０分間は、車載バッテリ９の電力がＭＣＵ６０の動作に消費されるが、エンジン停止直後はその前のエンジン運転中に車載バッテリ９が充電された状態にあり、かつＭＣＵ６０の商事消費電力が小さいことから非常に影響が小さい。また、リレー６１をオンしてエンジン停止以降の１０分間のＭＣＵ６０の動作電力を補助バッテリ４０から供給させ、車載バッテリ９の電力消費を全くなくすことも可能であるが、補助バッテリ４０からＭＣＵ６０に電力を供給するためにはＤＣ／ＤＣコンバータ７４を動作させるために高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４に補助バッテリ４０の出力を供給しなければならない。しかしながら、高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４に補助バッテリ４０を接続すると、図１に示すように冷凍車１の荷台３の後方の補助バッテリ４０から運転席上部の凝縮器ユニット２０に至る高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４の配線全体にわたって補助バッテリ４０の出力である直流約２２８Ｖが通電されることになる。冷凍機を運転していないにもかかわらず、このような長い配線に高電圧が通電されているのは、安全上好ましくない。このような理由から、エンジン停止以降の１０分間は、車載バッテリ９の電力をＭＣＵ６０の動作電源に使用することが適切である。
【００４９】
（２）続いて、車載バッテリ９が１２Ｖの場合を例に説明する。  
イグニッションキースイッチがオンされてキースイッチ５２がオンすると（ステップ１０１のＹＥＳ）、車載バッテリ９の電圧１２Ｖが抵抗器５３と並列の短絡回路５３ａを経由してそのままリレー５４に印加される。これにより、リレー５４が付勢されてリレー接点５４ａがオンし（ステップ１０２）、車載バッテリ９の電圧１２Ｖが低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に供給されてＤＣ／ＤＣコンバータ５６が動作する（ステップ１０３）。そして、このＤＣ／ＤＣコンバータ５６の出力電圧によりＭＣＵ６０が動作する（ステップ１０４）。
【００５０】
ＭＣＵ６０が動作すると、リレー６１，６２が付勢される（ステップ１０５）。リレー６２が付勢されるとリレー接点６２ａがオンし、たとえキースイッチ５２がオフ（リレー５４が消勢）されても、車載バッテリ９から低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２への電圧供給が継続される。
【００５１】
リレー６１が付勢されると、リレー接点６１ａがオンして補助バッテリ４０が放電し、その放電電圧によりＤＣ／ＤＣコンバータ７４が動作する（ステップ１０６）。そして、このＤＣ／ＤＣコンバータ７４により、補助バッテリ４０の放電電圧が直流２４．５Ｖに変換されて低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に供給される。この直流２４．５ＶがＤＣ／ＤＣコンバータ５６で約５Ｖに変換されて、ＭＣＵ６０の動作が継続する。
【００５２】
他の動作は、車載バッテリ９が２４Ｖの場合とほぼ同じなので、その説明は省略する。
【００５３】
以上のように、車載バッテリ９が１２Ｖであるか２４Ｖであるかにかかわらず、冷凍機を駆動するための電源回路を共通化することができる。これにより、冷凍機用の補助発電機８および補助バッテリ４０を有効に活用しつつ、汎用性の向上および装置形状の小形化が図れる。
【００５４】
ところで、蒸発器用ファンモータ２５Ｍとしては、直流２４Ｖ付近を定格とする直流モータが使用される。この蒸発器用ファンモータ２５Ｍの動作電圧は、ＭＣＵ６０の動作電圧と同じく低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２から供給される。蒸発器用ファン２５は、冷凍コンテナ内を低速風で冷却するものであり、凝縮器用ファン２３に比べ、小型低出力で済むため、２４Ｖ定格の直流モータで十分であり、その消費電力量も小さい。このため、２４Ｖ車の場合、エンジン６の運転中には車載発電機７の出力電力を用いても問題はなく、補助発電機８の余剰発電電力をすべて補助パッテリ４０の充電に用いることができる。一方、１２Ｖ車の場合、エンジン運転中に補助発電機８の出力がＤＣ／ＤＣコンバータ７４を介して蒸発器用ファンモータ２５Ｍに供給されることとなり、補助バッテリ４０への充電量が若干少なくなる。しかしながら、１２Ｖ車は一般に小形車であることから、補助バッテリ４０の充電量を少し犠牲にしても、補助バッテリ４０が容量不足となるおそれは少ない。
【００５５】
（３）一方、冷凍車１が車庫などに停車された場合の商用交流電源８０の利用について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。なお、商用交流電源８０の利用は、冷凍機停止中、エンジン運転中、アイドリングストップ運転中のいずれでも可能であり、そのいずれにおいても商用交流電源８０の利用が優先される。ここでは、冷凍機停止中からの商用交流電源８０の利用について説明する。
【００５６】
コンセント８１が商用交流電源８０に接続されると（ステップ２０１のＹＥＳ）、商用交流電源８０の交流電圧約２００Ｖが整流されて高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４に供給される。この高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４の電圧約２００Ｖにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ７４が動作して低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２に直流電圧２４．５Ｖが供給される（ステップ２０２）。この電圧２４．５ＶによりＤＣ／ＤＣコンバータ５６が動作し（ステップ２０３）、そのＤＣ／ＤＣコンバータ５６の出力電圧によりＭＣＵ６０が動作する（ステップ２０４）。また、低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２の電圧２４．５Ｖにより、蒸発器ユニット１２が動作する。
【００５７】
このとき、商用交流電源８０の投入がＡＣ検出回路８３によって検出されており（ステップ２０５）、その検出に基づき、ＭＣＵ６０によりリレー６１が付勢される（ステップ２０６）。この付勢により、リレー接点６１ａがオンして補助バッテリ４０が放電し、その放電電圧により凝縮器ユニット１１が動作する。これにより、冷凍機の運転が開始される（ステップ２０７）。また、これまでの商用交流電源８０からの電圧約２００Ｖに代わり、補助バッテリ４０の放電に基づくＤＣ／ＤＣコンバータ７４からの電圧２４．５ＶがＤＣ／ＤＣコンバータ５６で５Ｖに変換されて、ＭＣＵ６０の動作が継続する。
【００５８】
コンセント８１が商用交流電源８０から抜かれると（ステップ２０８のＹＥＳ）、その抜けがＡＣ検出回路８３によって検出される（ステップ２０９）。この検出に基づき、ＭＣＵ６０によって冷凍機が停止されるとともに（ステップ２１０）、ＭＣＵ６０においてそれまでの運転データが内部の不揮発性メモリに格納するなどの停止準備の処理が実行される（ステップ２１１）。この場合、ＭＣＵ６０の動作電圧は、補助バッテリ４０の放電に基づくＤＣ／ＤＣコンバータ７４の出力により継続される。すでに説明したようにエンジン６が運転中から停止に変化した場合には、エンジン停止以降の１０分間は、車載バッテリ９をＭＣＵ６０の動作電力に使用したが、商用交流電源８０の切断時は、その後１０分間を補助バッテリ４０から供給させるように変更している。これは、商用交流電源８０による冷凍機の運転は通常、夜間や休日などに実施され、その前の数時間以上、車載バッテリ９が充電されていない状態であることが多い。このような状態では、たとえ、ＭＣＵ６０の消費電力が小さいとしても車載バッテリ９から電力を供給すると車載バッテリ９を完全放電させてしまい、次にエンジン６をかけることができなくなるおそれもある。ここで、商用交流電源８０の切断時に、補助バッテリ４０からＭＣＵ６０の電力を供給すると高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４の配線に補助バッテリ４０の出力電圧約２２８Ｖが通電されるという若干の問題はあるが、商用交流電源８０が接続される場所は冷凍車１の基地等の冷凍車１の扱いに慣れた使用者のいる場所であり、感電等を引き起こすような不用意な操作は行わない。そのため、車載バッテリ９０の放電によるエンジン起動不良よりも問題の少ない補助バッテリ４０からＭＣＵ６０の電力を供給するというシーケンスとなっている。
【００５９】
ＭＣＵ６０の停止準備の処理が終了すると、リレー６１が消勢される（ステップ２１２）。すなわち、この場合には、ＭＣＵ６０の制御によりリレー６１がキープリレーとして機能する。この消勢によりリレー接点６１ａがオフして補助バッテリ４０の放電が終了する。この放電終了により、ＤＣ／ＤＣコンバータ７４の動作が停止して、ＤＣ／ＤＣコンバータ７４から低電圧電源ラインＰ１，Ｐ２への電圧２４．５Ｖの供給が解除される（ステップ２１３）。これに伴い、ＭＣＵ６０の動作が停止する（ステップ２１４）。
【００６０】
このように、商用交流電源８０を利用する場合には、車載バッテリ９の電力は全く使用せずにＭＣＵ６０の動作および冷凍機の運転を行うことにより、車載バッテリ９の寿命が延びる。
【００６１】
この場合、冷凍機の停止後のＭＣＵ６０の動作電圧を補助バッテリ４０の放電によって得るようにしているが、これは次の理由による。すなわち、商用交流電源８０による冷凍機の運転が長時間にわたることがあり、場合によっては数日間も継続する可能性もあり、そのような情況のもとで車載バッテリ９からの電圧によりＭＣＵ６０を動作させると、車載バッテリ９が放電しきってしまい、エンジン６を始動できなくなる可能性があるからである。
【００６２】
なお、エンジン６の運転中にコンセント８１が商用交流電源８０に接続されることがある。この場合、ＭＣＵ６０は、商用交流電源８０の投入をＡＣ検出回路８３により検出し、リレー６３を消勢してリレー接点６３ａをオフし、整流回路７１と高電圧電源ラインＰ３，Ｐ４との間の通電を遮断する。この遮断により、補助発電機８の負荷が零になってエンジン６の負荷が軽減される。
【００６３】
また、アイドリングストップ運転中から商用交流電源８０の利用運転に切り替わる場合は、すでにリレー６１が付勢されているため、ＭＣＵ６０はリレー６１の付勢をそのまま維持し、リレー６２を消勢して車載バッテリ９の放電を防止する。  
なお、これまでの動作のまとめを図７に示している。
【００６４】
（４）変形例
なお、上記実施形態では、キースイッチ５２のオンに伴ってリレー６２を付勢し、ＭＣＵ６０の最初の動作電圧を車載バッテリ９側から得るようにしたが、リレー６２を付勢する代わりにリレー６１を付勢し、ＭＣＵ６０の最初の動作電圧を補助バッテリ４０の放電によって得る構成としてもよい。この場合、リレー６２が不要となり、車載バッテリ９からＭＣＵ６０の動作電圧を取込む必要もなくなって車載バッテリ９の電力消費を低減できるという効果がある。ただし、冷凍機の停止後も補助バッテリ４０の高電圧が放電され続けることになるため、安全面から好ましくない情況も考えられるので、いずれの構成を採用するかは、十分な考慮が必要である。
【００６５】
その他、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の一実施形態に係る冷凍車の構成を上方から見た図。
【図２】図１の冷凍車を側方から見た図。
【図３】この発明の一実施形態の構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図５】図４に続くフローチャート。
【図６】同実施形態の商用交流電源利用時の作用を説明するためのフローチャート。
【図７】同実施形態の動作をまとめて示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１…冷凍車、２…運転室、３…荷台、４…冷凍コンテナ、５…エンジンルーム、６…エンジン、７…車載発電機、８…補助発電機、９…車載バッテリ、１１…凝縮器ユニット、１２…蒸発器ユニット、１３…冷媒配管、２１…電動圧縮機、２２…凝縮器、２３…凝縮器用ファン、２４…蒸発器、２５…蒸発器用ファン、２０…インバータ、３０…電源回路ボックス、４０…補助バッテリ、５１…整流回路、５２…キースイッチ、５３…抵抗器、５４…リレー、５５…逆流防止用ダイオード、５６…ＤＣ／ＤＣコンバータ（第１変換部）、６０…ＭＣＵ（制御部）、６１，６２，６３…リレー、７１…整流回路（第１整流回路）、７４…ＤＣ／ＤＣコンバータ（第２変換部）、８０…商用交流電源、８１…コンセント
【図１】
2005098623.tif 000003
【図２】
2005098623.tif 000004
【図３】
2005098623.tif 000005
【図４】
2005098623.tif 000006
【図５】
2005098623.tif 000007
【図６】
2005098623.tif 000008
【図７】
2005098623.tif 000009