JP2008070068A - 冷凍車用の冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 行用エンジンが停止している間であっても、冷凍庫内の空気温度を極力下げる。
【解決手段】イグニッションスイッチＩＧがオフして走行用エンジンが停止しているときでも、ドア７が開状態から閉状態に変化して、庫内温度センサ４の検出値が蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値よりも高く、かつ蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値が零度よりも低いときには、電動送風機３の送風を開始する。これに伴い、電動送風機３は蒸発器２に向けて送風するため、蒸発器２の熱容量により蒸発器２から冷風が吹き出され、冷凍庫１内が冷風により冷却される。
【選択図】図２

Description

本発明は、蒸発器により冷凍庫内を冷却する冷凍車用冷凍装置に関する。

従来、冷凍食品の配送などに用いる冷凍車用の冷凍装置では、蒸発器と送風機とを一体に組付けたクーリングユニットを冷凍庫内の上方部位に配設し、圧縮機から循環される冷媒を蒸発器に導入し、送風機によって蒸発器に向けて送風して蒸発器からの冷気を冷凍庫内に循環させて冷凍庫内を−１８℃のような低い目標温度に維持するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３４１５１５号公報

しかし、上述の冷凍車用の冷凍装置では、冷凍庫内温度を所定低温にしてあっても、配送途中では、エンジンを停止して圧縮機が停止された状態になる。このため、エンジンの停止中において積荷の積み降しのためにドアを開けると、外気が冷凍庫内へ進入し庫内温度が上昇してしまう。したがって、冷凍庫内に冷凍食品を入れている場合には、冷凍食品の鮮度が落ちてしまう。

本発明は、上記点に鑑み、車載エンジンが停止している間であっても、冷凍庫内の空気温度を極力、低く保つようにした冷凍車用の冷凍装置を提供することを目的とする。

本発明は、車載エンジンが停止して圧縮機が停止しても、蒸発器の熱容量を利用して冷凍庫内を冷やすことができることに着目して成されたものである。

具体的に、本発明は、車載エンジンの停止中において、冷凍庫のドアが開状態から閉状態に変化したとドア判定手段が判定したときに、庫内空気温度センサの検出温度が蒸発器温度センサの検出温度よりも高いと温度判定手段が判定し、かつ蒸発器温度センサの検出温度が零度よりも低いと蒸発器温度判定手段が判定した場合には、送風機の送風を開始させる送風開始制御手段と、を備えることを特徴とする。

これによって、車載エンジンの停止中にドアが開状態から閉状態に変化した後において、庫内空気温度が蒸発器温度よりも高く、かつ蒸発器温度が零度よりも低いときに、送風機の送風を開始させると、蒸発器の熱容量により、蒸発器から冷風を吹き出させることができる。したがって、蒸発器からの冷風により冷凍庫内の空気温度を極力低く保つようにすることができる。

図１、図２に、本発明に係る冷凍装置が適用される冷凍車の一実施形態の概略構成を示す。

本実施形態の冷凍車には、図１に示すように、冷凍食品等の搭載物を保管するための冷凍庫１が設けられており、冷凍庫１の後方には、搭載物を搬入又は搬出するための後側開口部６を開閉するドア７が設けられている。

冷凍庫１内のうち上側には、蒸発器２が配置されており、蒸発器２は、図２に示すように、圧縮機１１、コンデンサ１２、受液器１４、膨張弁１５、気液分離器１６とともに、冷凍サイクル装置Ｒを構成している。

圧縮機１１は、電磁クラッチ１１ａを介して走行用エンジンにより駆動されて、冷媒を吸入・圧縮・吐出する。コンデンサ１２は、電動送風機１３からの送風空気により圧縮機１１から吐出される高温・高圧冷媒を冷却する。受液器１４は、コンデンサ１２から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離する。膨張弁１５は、受液器１４を通過する液相冷媒を減圧する。

蒸発器２は、膨張弁１５からの冷媒を蒸発させて電動送風機３からの送風空気を冷却する。電動送風機３は、冷凍庫１内に設けられ、蒸発器２に向けて送風するものである。気液分離器１６は、蒸発器２から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離し、気相冷媒を圧縮機１１の吸入側に戻す。

また、圧縮機１１の冷媒出口側と蒸発器２の冷媒入口側との間にはバイパス通路１７ａが設けられており、バイパス通路１７ａの途中には除霜用電磁弁１７ａが配置されている。

また、本実施形態の冷凍車には、制御装置１０が設けられており、制御装置１０は、マイクロコンピュータ、メモリ、周辺回路等から構成されている。制御装置１０は、庫内温度センサ４の出力信号、蒸発器吹出空気温度センサ５の出力信号、およびドアスイッチ９の出力信号に基づいて、電磁クラッチ１１ａ、および電動送風機３、１３を制御する。

庫内温度センサ４は、冷凍庫１内の空気温度を検出するセンサであり、蒸発器吹出空気温度センサ５は、蒸発器２から吹き出される空気温度を検出するセンサである。ドアスイッチ９は、冷凍庫１の荷物搬入／搬出用のドア７の開閉を検出するスイッチであって、ドア７が開状態→閉状態に伴ってオン→オフする常開型スイッチ（或いは、常閉型スイッチ）である。電動送風機３、１３は、車載バッテリＢから給電されて駆動する電動モータと、電動モータにより駆動されて送風を発生する羽根車とから構成される。

次に、本実施形態の制御装置１０の作動について説明する。

まず、イグニッションスイッチＩＧがオンしているときには、制御装置１０は、冷凍庫１内の空気温度を目標温度（例えば、−１０℃〜−２０℃）に維持するために、電磁クラッチ１１ａ、および電動送風機３、１３を制御する冷凍制御を実行する。この冷凍制御は、周知であるため、説明を省略する。

また、イグニッションスイッチＩＧがオフして走行用エンジンが停止しているときには、圧縮機１１が停止する。このとき、制御装置１０は、冷凍庫１内の空気温度を極力、低く保つための保冷送風機制御を実行する。以下に、保冷送風機制御について説明する。

まず、ステップＳ１００において、ドアスイッチ９の出力信号に基づいて、冷凍庫１のドア７が開状態から閉状態に変化したか否かを判定する。ドア７が開状態から閉状態に変化したと判定しときには、ＹＥＳと判定してステップＳ１１０に移行して、庫内温度センサ４の検出値を検出する。次のステップＳ１２０において、蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値を検出する。

次のステップＳ１３０において、庫内温度センサ４の検出値が蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値よりも高い否かを判定する。庫内温度センサ４の検出値が蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値よりも高いときには、ＹＥＳと判定してステップＳ１４０に移行する。蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値が零度よりも低いか否かを判定する。蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値が零度よりも低いときには、電動送風機３の送風を開始する。これに伴い、電動送風機３は蒸発器２に向けて送風する。

次に、ステップＳ１６０において、蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値が庫内温度センサ４の検出値が蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値よりも高い否かを判定する。庫内温度センサ４の検出値が蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値よりも低いときにはＮＯと判定して、電動送風機３の送風を維持する。

その後、蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値が庫内温度センサ４の検出値が蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値よりも高くなると、ステップＳ１６０においてＹＥＳと判定して電動送風機３の送風を停止する。

以上説明した本実施形態によれば、イグニッションスイッチＩＧがオフして走行用エンジンが停止して圧縮機１１が停止しているときでも、ドア７が開状態から閉状態に変化して、庫内温度センサ４の検出値が蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値よりも高く、かつ蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値が零度よりも低いときには、電動送風機３の送風を開始する。これに伴い、電動送風機３は蒸発器２に向けて送風するため、蒸発器２の熱容量により蒸発器２から冷風が吹き出され、冷凍庫１内が冷風により温度ムラが無いように冷却される。以上により、走行用エンジンが停止している間であっても、冷凍庫内の空気温度を極力低い温度に保つことができる。

図４において、縦軸を庫内温度センサ４の検出値および蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値とし、横軸を時間とするグラフ１、２、３、４を示す。

グラフ１は、本実施形態の庫内温度センサ４の検出値を示し、グラフ２は、ドア７が開状態から閉状態に変化しても電動送風機３を停止状態にした場合の庫内温度センサ４の検出値を示し、グラフ３は、蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値を示し、グラフ４は、ドア７が開状態から閉状態に変化しても電動送風機３を停止状態にした場合の蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値を示す。

ここで、グラフ１、２から分かるように、本実施形態の場合には、ドア７が開状態から閉状態に変化しても電動送風機３を停止状態にした場合に比べると、庫内温度センサ４の検出値が低下することが分かる。

具体的には、停車中の冷凍庫１内の温度（庫内温度センサ４の検出値）は、本実施形態の場合には、ドア７が開状態から閉状態に変化しても電動送風機３を停止状態にした場合に比べると４℃低下している。また、走行前（停車してから３時間経過した場合）の冷凍庫１内の温度は、本実施形態の場合には、ドア７が開状態から閉状態に変化しても電動送風機３を停止状態にした場合に比べると２．５℃低下している。

なお、グラフ３、４から分かるように、本実施形態の場合には、ドア７が開状態から閉状態に変化しても電動送風機３を停止状態にした場合に比べると、蒸発器吹出空気温度センサ５の検出値が高くなることが分かる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、走行用エンジンの停止中に電動送風機３を作動させるために、電動送風機３に給電する車載バッテリＢの充電量が低いときに、電動送風機３を作動させるとバッテリ上がりを生じる可能性がある。

そこで、車載バッテリＢの正極端子の電圧等に基づいて、車載バッテリＢの充電量を求めるともに、この車載バッテリＢの充電量が一定値未満であるか否かを判定する。そして、車載バッテリＢの充電量が一定値未満である判定すると、電動送風機３の送風を停止する。

上述の実施形態では、１つの冷凍庫１（部屋）を備える冷凍車に適用した例について説明したが、これに代えて、複数の部屋から構成される冷凍庫を備える多室式冷凍車に適用してもよい。または、本発明の冷凍車の冷凍装置を、冷凍庫１の温度を零下の温度よりも高い温度に設定可能である多温度式の冷凍車に適用してもよい。

上述の実施形態では、庫内温度センサ４としては、冷凍庫１内の空気温度を検出するセンサを用いた例について説明したが、これに代えて、庫内温度センサ４は、冷凍庫１内の壁面の温度を検出するセンサを用いてもよい。

上述の実施形態では、蒸発器吹出空気温度センサ５としては、蒸発器２から吹き出される空気温度を検出するセンサを用いた例について説明したが、蒸発器吹出空気温度センサ５としては、蒸発器２の表面温度を検出するセンサを用いてもよい。

本発明の冷凍車の一実施形態の全体構成を示す図である。 図１の冷凍車に適用される冷凍サイクル装置の構成を示す図である。 図２の制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 図２の庫内温度センサの検出値および蒸発器吹出空気温度センサの検出値を示すグラフである。

符号の説明

１…冷凍庫、６…後側開口部、７…ドア、２…蒸発器、１１…圧縮機、
１１ａ…電磁クラッチ、１２…コンデンサ、１４…受液器、１５…膨張弁、
１６…気液分離器、Ｒ…冷凍サイクル装置、１７ａ…バイパス通路、
１７…除霜用電磁弁、１０…制御装置。

Claims (3)

1. 車載エンジンにより駆動される圧縮機とともに冷凍サイクル装置を構成し、前記圧縮機から吐出される冷媒を蒸発して冷凍庫内の空気を冷却する蒸発器と、
   前記冷凍庫内に配置され、前記蒸発器に向けて送風する送風機と、
   前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度センサと、
   前記冷凍庫内の空気温度を検出する庫内空気温度センサと、
   前記冷凍庫のドアの開閉を検出するドアスイッチと、
   前記ドアスイッチの出力信号に基づいて、前記冷凍庫のドアが開状態から閉状態に変化したか否かを判定するドア判定手段と、
   前記庫内空気温度センサの検出温度が前記蒸発器温度センサの検出温度よりも高いか否かを判定する温度判定手段と、
   前記蒸発器温度センサの検出温度が零度よりも低いか否かを判定する蒸発器温度判定手段と、
   前記車載エンジンの停止中において、前記冷凍庫のドアが開状態から閉状態に変化したと前記ドア判定手段が判定したときに、前記庫内空気温度センサの検出温度が前記蒸発器温度センサの検出温度よりも高いと前記温度判定手段が判定し、かつ前記蒸発器温度センサの検出温度が零度よりも低いと前記蒸発器温度判定手段が判定した場合には、前記送風機の送風を開始させる送風開始制御手段と、
   を備えることを特徴とする冷凍車用の冷凍装置。
2. 前記車載エンジンの停止中において、前記蒸発器温度センサの検出温度が前記庫内空気温度センサの検出温度よりも高いと前記温度判定手段が判定したときには、前記送風機の送風を停止する送風停止制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の冷凍車用の冷凍装置。
3. 前記送風機は、車載バッテリから給電されて駆動する電動モータと、前記電動モータにより駆動されて送風を発生する羽根車と、を備えるものであり、
   前記車載バッテリの充電量が一定値未満であるか否かを判定する充電判定手段を備え、
   前記車載バッテリの充電量が一定値未満であると前記充電判定手段が判定したときには、前記送風停止制御手段が前記車載バッテリから前記電動モータへの給電を停止して前記送風機の送風を停止することを特徴とする請求項２に記載の冷凍車用の冷凍装置。

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