輸送用冷凍装置
【課題】単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源を使用した場合でも、最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように冷凍装置の運転および電池の充電を行うことができる輸送用冷凍装置を提供することを目的とする。
【解決手段】３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２および電池１３のいずれかを電源として運転可能な輸送用冷凍装置において、家庭用電源１１が運転電源とされたとき、庫内温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、庫内温度が設定温度に未到達時、冷凍装置による冷却運転を優先して電池１３の充電を行わず、庫内温度が設定温度に到達時のみ、充電電力を落として電池１３の充電を行うコントローラ１８を備えている。
【解決手段】３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２および電池１３のいずれかを電源として運転可能な輸送用冷凍装置において、家庭用電源１１が運転電源とされたとき、庫内温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、庫内温度が設定温度に未到達時、冷凍装置による冷却運転を優先して電池１３の充電を行わず、庫内温度が設定温度に到達時のみ、充電電力を落として電池１３の充電を行うコントローラ１８を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源および電池のいずれかを電源として運転可能な輸送用冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍車等に搭載される輸送用冷凍装置としては、車両の走行用エンジンにより圧縮機を駆動するようにしたもの、専用のエンジン（サブエンジン）を搭載して圧縮機を駆動するようにしたもの、あるいは車両の走行用エンジンにより駆動される発電機で発電された電力を用いて圧縮機を駆動するようにしたもの等が実用化されている。このうち、発電機で発電された電力により圧縮機を駆動するようにした方式の輸送用冷凍装置が、例えば特許文献１ないし３に示されている。
【０００３】
このような輸送用冷凍装置では、車両が駐車され、走行用エンジンが停止されている状態においても、冷凍装置を冷却運転できるように、商用電源に接続することにより、あるいは搭載されている冷凍装置駆動用電池（バッテリ）から電力を得て運転できる構成とされている。この際に使われる商用電源設備は、一般に３相ＡＣ２００Ｖであり、冷凍装置駆動回路も３相ＡＣ２００Ｖに対応した回路構成が標準的とされている（特許文献１，２参照）。しかし、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源を使用するには、建屋側での電気工事が必要であり、使用できる場所（＝運転場所）が限られるという問題があった。
【０００４】
そこで、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源を用い、その電源電圧を圧縮機の作動電圧に変換して供給する電源変換手段を設けることにより、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源および電池（バッテリ）以外にも、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源を使って運転できるようにした輸送用冷凍装置が、例えば特許文献３により提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０２９６０１号公報
【特許文献２】特開２００２−３１８０４８号公報
【特許文献３】特開２００３−９７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、家庭用電源は、一般的に一つの電源ソケットから取り出し可能な最大電力が１．５ＫＷという制約があり、圧縮機を作動する電圧に対して容量不足は否めない。このため、特許文献３にも示されているように、家庭用電源が選択された場合は、ブレーカが落ちないように、圧縮機の駆動電力を制御するインバータの出力を低減するようにしている。しかし、これだけでは、家庭用電源に接続して冷凍装置を運転している間に、搭載されている電池（バッテリ）を充電することが困難なだけでなく、電池の充電を行ったときに、最大電力（１．５ＫＷ）を超え、ブレーカが落ちてしまう等の課題があり、改善が望まれている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源を使用した場合でも、最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように冷凍装置の運転および電池の充電を行うことができる輸送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】
【０００８】
上記した課題を解決するために、本発明の輸送用冷凍装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる輸送用冷凍装置は、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源および電池のいずれかを電源として運転可能な輸送用冷凍装置において、前記家庭用電源が運転電源とされたとき、庫内温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、前記庫内温度が前記設定温度に未到達時、冷凍装置による冷却運転を優先して前記電池の充電を行わず、前記庫内温度が前記設定温度に到達時のみ、家庭用電源の最大電力を超えないように充電電力を落として前記電池の充電を行うコントローラを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源が運転電源とされたとき、庫内温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、庫内温度が設定温度に未到達時、冷凍装置による冷却運転を優先して電池の充電は行わず、庫内温度が設定温度に到達時のみ、家庭用電源の最大電力を超えないように充電電力を落として電池の充電を行うコントローラを備えているため、家庭用電源が運転電源とされたときには、庫内温度が設定温度に未到達の場合、冷凍装置による冷却運転を優先して電池の充電を行わず、庫内温度が設定温度に到達し、例えば冷凍装置がサーモオフ時あるいは圧縮機が低回転数運転時のみ、充電電力を落として電池の充電を行うことにより、家庭用電源の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように、能力を可変して冷凍装置の運転および電池の充電を行うことができる。また、冷凍装置による冷却運転を停止して電池の充電のみを行う場合、例えば電池の夜間充電のみを行う場合においても、家庭用電源の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないようにして電池の充電を行うことができる。従って、建屋側の電源設備を変えることなく、しかも電源容量の不足によりブレーカが落ちないようにしながら、家庭用電源による輸送用冷凍装置の運転および電池の充電を可能とし、輸送用冷凍装置を電源にて運転できる場所、範囲を大幅に拡大することができる。
【００１０】
また、本発明の輸送用冷凍装置は、上記の輸送用冷凍装置において、前記家庭用電源が運転電源とされたとき、前記コントローラは、運転電力を検知し、それが最大電力を超えないように、前記冷凍装置の冷却能力を抑えて運転することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、家庭用電源が運転電源とされたとき、コントローラが、運転電力を検知し、それが最大電力を超えないように、冷凍装置の冷却能力を抑えて運転するようにしているため、家庭用電源が運転電源とされたときは、コントローラを介して運転電力を検知し、能力を抑えて冷凍装置を冷却運転することにより、家庭用電源が最大電力（１．５ＫＷ）を超えないようにすることができる。従って、電源容量の不足によりブレーカが落ちないようにしながら、家庭用電源で輸送用冷凍装置を運転することができる。なお、冷凍装置の冷却能力を抑えるには、圧縮機、エバポレータファン、コンデンサファン等を駆動するモータの回転数あるいは運転台数を低減して冷凍装置の能力を抑えればよく、これにより、冷凍装置の駆動電力を低下することができる。
【００１２】
さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記家庭用電源が運転電源とされたとき、該電源からの入力電圧を前記冷凍装置が作動可能な範囲の出力電圧に変換する電源変換装置が前記家庭用電源側または前記冷凍装置側のいずれか一方に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、家庭用電源が運転電源とされたとき、該電源からの入力電圧を冷凍装置が作動可能な範囲の出力電圧に変換する電源変換装置が家庭用電源側または冷凍装置側のいずれか一方に設けられているため、家庭用電源側または冷凍装置側のいずれか一方に設けられている電源変換装置を介して、家庭用電源からの単相ＡＣ１００Ｖを冷凍装置が作動可能な範囲の、例えばＡＣ２００Ｖに変圧して冷凍装置に供給することができる。従って、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源によっても、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源を標準的に使用する駆動回路を備えている冷凍装置を冷却運転することができるとともに、それに搭載されている電池の充電を行うことができる。
【００１４】
さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上記の輸送用冷凍装置において、前記電源変換装置は、単相ＡＣ１００Ｖの入力電圧を前記冷凍装置が作動可能な範囲の単相ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧に変換可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、電源変換装置が、単相ＡＣ１００Ｖの入力電圧を冷凍装置が作動可能な範囲の単相ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧に変換可能とされているため、冷凍装置に供給される電力の電圧を検知することにより、ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧と商用電源のＡＣ２００Ｖとの電圧差から、電源が商用電源か家庭用電源かを判別することが可能となる。従って、電源の判別を容易化し、冷凍装置の運転および電池の充電を適正に制御することができる。
【００１６】
さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記家庭用電源に接続される電源ケーブルの他端側には、前記商用電源用の３相用電源プラグと同様の電源プラグが設けられ、前記冷凍装置側に設けられている３相商用電源用のレセプタブルに接続可能とされていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、家庭用電源に接続される電源ケーブルの他端側に、商用電源用の３相用電源プラグと同様の電源プラグが設けられ、冷凍装置側に設けられている３相商用電源用のレセプタブルに接続可能とされているため、家庭用電源に接続される電源ケーブルの他端側に、例えば３極４線式の電源プラグをＲ相、Ｓ相、アースを使用して結線しておけば、冷凍装置側に設けられている３相商用電源用のレセプタブルに対して、そのまま電源プラグを差し込むことにより家庭用電源に接続することができる。従って、家庭用電源との接続を如何なる場所においても延長コード等を用いて簡便に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記コントローラには、電源が商用電源か家庭用電源かを自動判別する電源判別手段が接続されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、コントローラに、電源が商用電源か家庭用電源かを自動判別する電源判別手段が接続されているため、冷凍装置に接続されている電源が商用電源か家庭用電源かを電源判別手段により自動判別し、その種別をコントローラに対して送信することができる。従って、コントローラは電源の種別を判別し、それに適応した制御を実行することができ、切替えスイッチ等による操作の手間を省くことができるとともに、操作ミスによる機器の故障等を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、家庭用電源を運転電源とするときは、庫内温度が設定温度に未到達の場合、冷凍装置による冷却運転を優先して電池の充電を行わず、庫内温度が設定温度に到達し、例えば冷凍装置がサーモオフ時あるいは圧縮機が低回転数運転時のみ、充電電力を落として電池の充電を行うことにより、家庭用電源の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように、能力を可変して冷凍装置の運転および電池の充電を行うことができる。また、電池の夜間充電等、冷凍装置による冷却運転を停止して電池の充電のみを行う場合においても、家庭用電源の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないようにして電池充電を行うことができる。このため、建屋側の電源設備を変えることなく、しかも電源容量の不足によりブレーカが落ちないようにしながら、家庭用電源による輸送用冷凍装置の運転および電池の充電を可能とし、輸送用冷凍装置を電源にて運転できる場所、範囲を大幅に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の輸送用冷凍装置を架装した冷凍車の斜視図である。
【図２】本発明の輸送用冷凍装置のシステム構成図である。
【図３】図２に示す輸送用冷凍装置が商用電源に接続された場合（Ａ）および家庭用電源に接続された場合（Ｂ）の電源回路図である。
【図４】図２に示す輸送用冷凍装置の電源が商用電源か家庭用電源かを自動判別する判別手段の異なる形態の構成図（Ａ）および（Ｂ）である。
【図５】図２に示す輸送用冷凍装置の運転フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。
図１には、本発明の輸送用冷凍装置を冷凍車に架装した状態の斜視図が示されている。
冷凍車両１には、荷台側に積載されているコンテナ（冷却庫）２内を冷却または加熱して庫内温度を設定温度に維持する輸送用冷凍装置３が架装されている。輸送用冷凍装置３は、コンテナ２内に設置されている冷却ユニット４と、コンテナ２の外部でシャーシ下等に設置されているコンデンシングユニット５とから構成され、両ユニット４，５間は、冷媒配管６および図示省略の電気ケーブル等により接続されている。
【００２３】
輸送用冷凍装置３は、図示省略の圧縮機、コンデンサ、膨張弁およびエバポレータ等で構成される公知の冷凍サイクルを備えており、コンデンサおよびエバポレータには、それぞれコンデンサファンおよびエバポレータファンが付設されている。この圧縮機、コンデンサファンおよびエバポレータファンは、圧縮機モータ、コンデンサファンモータおよびエバポレータファンモータにより駆動されるようになっており、これら各モータには、エンジンにて駆動される発電機、冷凍装置駆動用の電池（バッテリ）１３、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１および単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２のいずれかから冷凍装置駆動回路１０を介して駆動電力が供給されるようになっている。
【００２４】
図２には、その概略システム構成図が示されている。上記した冷凍装置駆動回路１０に対し、図示省略の発電機、商用電源１１、家庭用電源１２および電池（バッテリ）１３等の電源からの電力が電力系統１４を介して供給され、更にその電力が、駆動回路１０により所要の駆動電力に制御され、上記圧縮機モータ、コンデンサファンモータ、エバポレータファンモータ等に供給されるように構成されている。なお、図２においては、エンジンにて駆動される発電機からの電力系統が省略されているが、この電力系統も公知の如く電力系統１４を介して駆動回路１０に接続されるようになっている。
【００２５】
上記の電力系統１４は、圧縮機に対する作動電圧の関係から、３相ＡＣ２００Ｖの電力系統が標準系とされている。このため、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２からの電力系統に対して、単相ＡＣ１００Ｖを例えば単相ＡＣ２００Ｖに変換する電源変換装置（電源変換手段）１５が介装されている。電源変換装置１５は、単相ＡＣ１００Ｖを単相ＡＣ１８０Ｖ〜２２０Ｖに変圧する昇圧トランスによって構成することができる。なお、この電源変換装置１５は、車両／冷凍装置４０側または建屋５０側（家庭用電源１２側）のいずれに装備してもよい。
【００２６】
この商用電源１１および家庭用電源１２からの電源回路は、図３に示すように構成することができる。つまり、建屋５０側に３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１が準備されている場合には、該商用電源１１に接続されている電源ケーブル２０の他端に設けられた３極４線式の３相用電源プラグ２１を、車両／冷凍装置４０側に設置されている３相商用電源用のレセプタブル２２に差し込むことによって、商用電源１１からの電源回路を構成することができる。
【００２７】
一方、建屋５０側に３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１がない場合には、建屋５０側に設置されている適宜の単相ＡＣ１００Ｖ電源１２の二又コンセント２３に電源変換装置１５から出ている電源コード２４を直接または延長コードを介して接続し、この電源変換装置１５からの出力側電源ケーブル２５の端部に設けられている、上記の３極４線式の３相用電源プラグ２１と同等の電源プラグ２１Ａを、車両／冷凍装置４０側に設置されている上記の３相商用電源用のレセプタブル２２に差し込むことによって、家庭用電源１２から電源回路を構成することができる。なお、電源ケーブル２５と電源プラグ２１Ａは、例えばＲ相、Ｓ相およびアースを用いて結線することができる。
【００２８】
冷凍装置駆動用の電池（バッテリ）１３は、電池充放電装置１６を介して電力系統１４に接続されており、エンジンが停止状態されるとともに、商用電源１１および家庭用電源１２が共に使用できない状況下においても、冷凍装置３を運転可能するための電源として搭載されている。この電池１３は、発電機、商用電源１１および家庭用電源１２のいずれかにより、後述の通り充電可能とされている。
【００２９】
また、電力系統１４には、車両／冷凍装置４０側に接続されている電源が、商用電源１１か家庭用電源１２かを自動的に判別する電源判別装置（電源判別手段）１７が接続されている。この電源判別装置１７は、判別した電源の種別信号をコントローラ１８へと送信するものであり、以下により構成することができる。
（１）図４（Ａ）に示されるように、３相の電力系統１４における各相Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧有無を検知する電圧検知回路３０を設け、１相に電圧がなく、２相に規定の電圧があることが検知された場合、家庭用電源１２と判別する。
【００３０】
（２）図４（Ａ）に示される回路上において、検知電圧とＡＣ２００Ｖとの差が予め規定した電圧の場合、家庭用電源１２と判別する。なお、この方式は、電源変換装置１５で家庭用電源１２のＡＣ１００Ｖを、例えばＡＣ１８０ＶやＡＣ２２０Ｖに変換するように構成し、商用電源１１のＡＣ２００Ｖとの電圧差に基づいて電源を判別するようにした場合において有効である。
（３）図４（Ｂ）に示されるように、３相の電力系統１４における各相Ｒ，Ｓ，Ｔの２相を跨いて２個の電圧検知リレー３１，３２を設け、その接点の開閉動作の有無によって電源の種別を判別する。
【００３１】
コントローラ１８は、電源の判別信号、その他の入力信号に基づいて、冷凍装置駆動回路１０および電池充放電装置１６を制御するものであり、その動作を図５に示される制御フロー図を参照して説明する。
まず、ステップＳ１において、運転スイッチがＯＮされているか否かが判定され、ＹＥＳの場合、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２においては、電源供給が有るか否かが判定され、ＮＯと判定された場合、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、電源供給異常またはエンジン駆動と判断し、以降その判断に基づいて動作される。ステップＳ２でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ４に移行し、電源判別装置１７からの信号により電源が家庭用電源１２か否かが判定される。
【００３２】
ステップＳ４でＮＯと判定されると、ステップＳ５に移行して電源が商用電源（３相ＡＣ２００Ｖ）１１であると判断し、冷凍装置駆動回路１０に対して通常の運転指令が出力され、冷凍装置３はコンテナ（冷却庫）２内の負荷状態に応じた能力で運転される。この場合、電源容量に余裕があるため、電池（バッテリ）１３に対して充電が必要と判断されると、電池充放電装置１６を介して電力系統１４から通常の充電電力による定電圧定電流充電（例えば、充電電圧４．２Ｖ、充電電流１Ｃ）が実行される。ステップＳ４でＹＥＳと判定され、電源が家庭用電源１２と判定された場合は、ステップＳ６に移行し、コンテナ（冷却庫）２内の温度が設定温度に未到達か否かが判定される。
【００３３】
ステップＳ６でコンテナ（冷却庫）２内の温度が設定温度に未到達であり、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ７に移行し、コントローラ１８は、電池（バッテリ）１３に対する充電を行わず、冷凍装置３による冷却運転を優先する運転指令を駆動回路１０に対して出力する。この際、冷凍装置３は、コントローラ１８からの指令に基づき冷凍装置駆動回路１０を介して冷却能力が低減された状態で運転される。つまり、家庭用電源１２は、単相ＡＣ１００Ｖであり、最大電力が１．５ＫＷに制限されている。このため、最大電力の１．５ＫＷを超えると、容量不足でブレーカが落ちてしまい運転が継続できなくなる。そこで、コントローラ１８は、運転電力を検知し、それが最大電力の１．５ＫＷを超えないように、圧縮機モータ、コンデンサファンモータ、エバポレータファンモータ等の１つまたは複数の回転数あるいは運転台数を低減して冷凍装置３の冷却能力を制限し、駆動電力を落として運転するように指令する。これによって、家庭用電源１２による運転が継続される。
【００３４】
また、ステップＳ６において、ＮＯと判定され、コンテナ（冷却庫）２内の温度が設定温度に達していると判定されると、ステップＳ８に移行し、電池（バッテリ）１３に対する充電が必要か否かを判定する。つまり、コンテナ（冷却庫）２内の温度が設定温度に到達すると、冷凍装置３はサーモオフとされ、圧縮機が停止されるか、もしくは低回転数運転とされる。また、コンデンサファンモータ、エバポレータファンモータも必要に応じて停止される。このため、家庭用電源１２であっても、電池１３の充電が可能となる。
【００３５】
そこで、コントローラ１８は、ステップＳ８で電池１３の充電の必要性を判定し、ＮＯであれば、ステップＳ１に戻り、ＹＥＳであれば、ステップＳ９に移行し、電池充放電装置１６を介して電池１３の充電開始を指令する。ここでの電池充電は、冷凍装置３の冷却能力を制限して運転するのと同様、充電電力を、例えば充電電圧３．９Ｖ、充電電流１Ｃまたは充電電圧４．２Ｖ、充電電流０．５Ｃの定電圧定電流充電に制限して行い、家庭用電源１２が最大電力１．５ＫＷの容量を超えないようして実行されるようになっている。
【００３６】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
輸送用冷凍装置３が、冷凍車両１のエンジンで駆動される発電機（図示省略）からの電力で駆動される場合、あるいは冷凍車両１およびエンジンが停止され状態で、冷凍装置３が商用電源１１に接続され、商用電源１１からの３相ＡＣ２００Ｖの電力で駆動される場合の運転は、特に従来からの運転と変わるものではなく、冷凍装置３は、電力系統１４を介して冷凍装置駆動回路１０に供給される電力により、コンテナ２内の負荷状態に応じた能力で運転される。同様に、電池（バッテリ）１３に対して充電が必要であれば、通常の充電電力（充電電圧４．２Ｖ、充電電流１Ｃ）により、電池１３は、電池充放電装置１６を介して定電圧定電流充電される。
【００３７】
一方、商用電源１１がなく、家庭用電源１２が使用可能な場合、冷凍装置３は、家庭用電源１２により運転されることになる。この際、車両／冷凍装置４０側または建屋５０側（家庭用電源１２側）のいずれに装備されている電源変換装置１５の電源コード２４を直接または延長コードを介して建屋５０側の二又コンセント２３に差し込み、その出力側電源ケーブル２５の端部に設けられている３極４線式の３相用電源プラグ２１Ａを車両／冷凍装置４０側の３相商用電源用のレセプタブル２２に差し込むことによって、家庭用電源１２からの単相ＡＣ１００Ｖの電力を、電源変換装置１５を介して、例えば単相ＡＣ２００Ｖに昇圧し、電力系統１４に供給することができる。
【００３８】
この電力を電力系統１４に接続されている電源判別装置１７が、図４（Ａ）に示されている電圧検知回路３０あるいは図４（Ｂ）に示されている電圧検知リレー３１，３２を介して検知し、車両／冷凍装置４０側に接続の電源が商用電源１１か家庭用電源１２かを自動判別する。電源判別装置１７で判別された電源の種別信号は、コントローラ１８に送信され、この信号に基づいてコントローラ１８は、冷凍装置３の駆動電源が家庭用電源１２と判断し、コンテナ２内の温度が設定温度に到達しているか否かを判定する。
【００３９】
ここで、コントローラ１８は、コンテナ２内の温度が設定温度に未到達の場合、冷凍装置３による冷却運転を優先して電池（バッテリ）１３の充電を行わず、コンテナ２内の温度が設定温度に到達し、冷凍装置３がサーモオフ時あるいは圧縮機が低回転数運転とされた時のみ、充電電力を落として電池１３の充電を行うようにしている。このため、家庭用電源１２の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように、能力を可変して冷凍装置３の運転および電池１３の充電を行うことができる。従って、建屋５０側の電源設備を変えることなく、しかも電源容量の不足によりブレーカが落ちないようにしながら、家庭用電源１２による冷凍装置３の運転および電池１３の充電を可能とし、輸送用冷凍装置３を電源にて運転できる場所、範囲を大幅に拡大することができる。
【００４０】
さらに、上記により輸送用冷凍装置３を家庭用電源１２にて運転する際、コントローラ１８は、運転電力を検知し、それが家庭用電源１２の最大電力の１．５ＫＷを超えないように、冷凍装置３をその能力を抑えて運転するようにしている。このため、電源容量の不足によってブレーカが落ちないようにしながら、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２により輸送用冷凍装置３を継続運転することができる。なお、冷凍装置３の冷却能力を抑えるには、圧縮機、エバポレータファン、コンデンサファン等を駆動するモータの回転数あるいは運転台数を低減して冷凍装置３の能力を抑えればよく、これによって、冷凍装置３を駆動するための電力を低下することができる。
【００４１】
また、家庭用電源１２が運転電源とされたとき、該電源１２からの入力電圧を冷凍装置３が作動可能な範囲の出力電圧に変換する電源変換装置（電源変換手段）１５が家庭用電源１２側または車両／冷凍装置４０側のいずれか一方に設けられているため、この電源変換装置（電源変換手段）１５を介して、家庭用電源１２からの単相ＡＣ１００Ｖを冷凍装置３が作動可能な範囲の、例えばＡＣ２００Ｖに変圧して冷凍装置３に供給することができる。従って、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２によっても、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１を標準的に使用する冷凍装置駆動回路１０を備えている冷凍装置３を冷却運転することができるとともに、それに搭載されている電池（バッテリ）１３の充電を行うことができる。
【００４２】
この際、電源変換装置（電源変換手段）１５を介して単相ＡＣ１００Ｖの入力電圧を変換する際、冷凍装置３が作動可能な範囲の単相ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧に変換することによって、冷凍装置３に供給される電力の電圧を検知し、ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧と商用電源１１のＡＣ２００Ｖとの電圧差から、電源が商用電源１１か家庭用電源１２かを判別することが可能となる。従って、電源の判別を容易化し、冷凍装置３の運転および電池１３の充電を適正に制御することができる。
【００４３】
さらに、本実施形態においては、家庭用電源１２に接続される電源ケーブル２５の他端側に、商用電源用の３相用電源プラグ２１と同様の電源プラグ２１Ａが設けられ、車両／冷凍装置４０側に設けられている３相商用電源用のレセプタブル２２に接続可能とされている。このため、家庭用電源１２に接続される電源ケーブル２５の他端側に、例えば３極４線式の電源プラグ２１ＡをＲ相、Ｓ相、アースを使用して結線しておけば、車両／冷凍装置４０側の３相商用電源用のレセプタブル２２に対して、そのまま電源プラグ２１Ａを差し込むことにより家庭用電源１２に接続することができる。これによって、家庭用電源１２との接続を如何なる場所においても、直接または延長コード等を用いて簡便に行うことができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、コントローラ１８に対して、電源が商用電源１１か家庭用電源１２かを自動判別する自動判別装置（電源判別手段）１７が接続されているため、冷凍装置３に接続されている電源が商用電源１１か家庭用電源１２かを自動判別装置１７により自動判別し、その種別をコントローラ１８に対して送信することができる。これによって、コントローラ１８は電源の種別を自動判別し、それに適応した制御を実行することができ、従って、切替えスイッチ等による操作の手間を省くことができるとともに、操作ミスによる機器の故障等を防ぐことができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、圧縮機が冷凍車両１のエンジンにより駆動される発電機で発電された電力で駆動されるタイプの輸送用冷凍装置３について説明したが、圧縮機がサブエンジンおよびモータの双方で駆動されるタイプの輸送用冷凍装置３あるいは走行用エンジンで駆動される圧縮機とモータで駆動される圧縮機とを備えた輸送用冷凍装置３にも同様に適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４６】
１ 冷凍車両
２ コンテナ（冷却庫）
３ 輸送用冷凍装置
１０ 冷凍装置駆動回路
１１ 商用電源
１２ 家庭用電源
１３ 電池（バッテリ）
１４ 電力系統
１５ 電源変換装置（電源変換手段）
１６ 電池充放電装置
１７ 電源判別装置（電源判別手段）
１８ コントローラ
２１，２１Ａ ３相用電源プラグ
２２ レセプタブル
４０ 車両／冷凍装置側
５０ 建屋側
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源および電池のいずれかを電源として運転可能な輸送用冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍車等に搭載される輸送用冷凍装置としては、車両の走行用エンジンにより圧縮機を駆動するようにしたもの、専用のエンジン（サブエンジン）を搭載して圧縮機を駆動するようにしたもの、あるいは車両の走行用エンジンにより駆動される発電機で発電された電力を用いて圧縮機を駆動するようにしたもの等が実用化されている。このうち、発電機で発電された電力により圧縮機を駆動するようにした方式の輸送用冷凍装置が、例えば特許文献１ないし３に示されている。
【０００３】
このような輸送用冷凍装置では、車両が駐車され、走行用エンジンが停止されている状態においても、冷凍装置を冷却運転できるように、商用電源に接続することにより、あるいは搭載されている冷凍装置駆動用電池（バッテリ）から電力を得て運転できる構成とされている。この際に使われる商用電源設備は、一般に３相ＡＣ２００Ｖであり、冷凍装置駆動回路も３相ＡＣ２００Ｖに対応した回路構成が標準的とされている（特許文献１，２参照）。しかし、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源を使用するには、建屋側での電気工事が必要であり、使用できる場所（＝運転場所）が限られるという問題があった。
【０００４】
そこで、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源を用い、その電源電圧を圧縮機の作動電圧に変換して供給する電源変換手段を設けることにより、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源および電池（バッテリ）以外にも、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源を使って運転できるようにした輸送用冷凍装置が、例えば特許文献３により提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０２９６０１号公報
【特許文献２】特開２００２−３１８０４８号公報
【特許文献３】特開２００３−９７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、家庭用電源は、一般的に一つの電源ソケットから取り出し可能な最大電力が１．５ＫＷという制約があり、圧縮機を作動する電圧に対して容量不足は否めない。このため、特許文献３にも示されているように、家庭用電源が選択された場合は、ブレーカが落ちないように、圧縮機の駆動電力を制御するインバータの出力を低減するようにしている。しかし、これだけでは、家庭用電源に接続して冷凍装置を運転している間に、搭載されている電池（バッテリ）を充電することが困難なだけでなく、電池の充電を行ったときに、最大電力（１．５ＫＷ）を超え、ブレーカが落ちてしまう等の課題があり、改善が望まれている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源を使用した場合でも、最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように冷凍装置の運転および電池の充電を行うことができる輸送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】
【０００８】
上記した課題を解決するために、本発明の輸送用冷凍装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる輸送用冷凍装置は、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源および電池のいずれかを電源として運転可能な輸送用冷凍装置において、前記家庭用電源が運転電源とされたとき、庫内温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、前記庫内温度が前記設定温度に未到達時、冷凍装置による冷却運転を優先して前記電池の充電を行わず、前記庫内温度が前記設定温度に到達時のみ、家庭用電源の最大電力を超えないように充電電力を落として前記電池の充電を行うコントローラを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源が運転電源とされたとき、庫内温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、庫内温度が設定温度に未到達時、冷凍装置による冷却運転を優先して電池の充電は行わず、庫内温度が設定温度に到達時のみ、家庭用電源の最大電力を超えないように充電電力を落として電池の充電を行うコントローラを備えているため、家庭用電源が運転電源とされたときには、庫内温度が設定温度に未到達の場合、冷凍装置による冷却運転を優先して電池の充電を行わず、庫内温度が設定温度に到達し、例えば冷凍装置がサーモオフ時あるいは圧縮機が低回転数運転時のみ、充電電力を落として電池の充電を行うことにより、家庭用電源の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように、能力を可変して冷凍装置の運転および電池の充電を行うことができる。また、冷凍装置による冷却運転を停止して電池の充電のみを行う場合、例えば電池の夜間充電のみを行う場合においても、家庭用電源の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないようにして電池の充電を行うことができる。従って、建屋側の電源設備を変えることなく、しかも電源容量の不足によりブレーカが落ちないようにしながら、家庭用電源による輸送用冷凍装置の運転および電池の充電を可能とし、輸送用冷凍装置を電源にて運転できる場所、範囲を大幅に拡大することができる。
【００１０】
また、本発明の輸送用冷凍装置は、上記の輸送用冷凍装置において、前記家庭用電源が運転電源とされたとき、前記コントローラは、運転電力を検知し、それが最大電力を超えないように、前記冷凍装置の冷却能力を抑えて運転することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、家庭用電源が運転電源とされたとき、コントローラが、運転電力を検知し、それが最大電力を超えないように、冷凍装置の冷却能力を抑えて運転するようにしているため、家庭用電源が運転電源とされたときは、コントローラを介して運転電力を検知し、能力を抑えて冷凍装置を冷却運転することにより、家庭用電源が最大電力（１．５ＫＷ）を超えないようにすることができる。従って、電源容量の不足によりブレーカが落ちないようにしながら、家庭用電源で輸送用冷凍装置を運転することができる。なお、冷凍装置の冷却能力を抑えるには、圧縮機、エバポレータファン、コンデンサファン等を駆動するモータの回転数あるいは運転台数を低減して冷凍装置の能力を抑えればよく、これにより、冷凍装置の駆動電力を低下することができる。
【００１２】
さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記家庭用電源が運転電源とされたとき、該電源からの入力電圧を前記冷凍装置が作動可能な範囲の出力電圧に変換する電源変換装置が前記家庭用電源側または前記冷凍装置側のいずれか一方に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、家庭用電源が運転電源とされたとき、該電源からの入力電圧を冷凍装置が作動可能な範囲の出力電圧に変換する電源変換装置が家庭用電源側または冷凍装置側のいずれか一方に設けられているため、家庭用電源側または冷凍装置側のいずれか一方に設けられている電源変換装置を介して、家庭用電源からの単相ＡＣ１００Ｖを冷凍装置が作動可能な範囲の、例えばＡＣ２００Ｖに変圧して冷凍装置に供給することができる。従って、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源によっても、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源を標準的に使用する駆動回路を備えている冷凍装置を冷却運転することができるとともに、それに搭載されている電池の充電を行うことができる。
【００１４】
さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上記の輸送用冷凍装置において、前記電源変換装置は、単相ＡＣ１００Ｖの入力電圧を前記冷凍装置が作動可能な範囲の単相ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧に変換可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、電源変換装置が、単相ＡＣ１００Ｖの入力電圧を冷凍装置が作動可能な範囲の単相ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧に変換可能とされているため、冷凍装置に供給される電力の電圧を検知することにより、ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧と商用電源のＡＣ２００Ｖとの電圧差から、電源が商用電源か家庭用電源かを判別することが可能となる。従って、電源の判別を容易化し、冷凍装置の運転および電池の充電を適正に制御することができる。
【００１６】
さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記家庭用電源に接続される電源ケーブルの他端側には、前記商用電源用の３相用電源プラグと同様の電源プラグが設けられ、前記冷凍装置側に設けられている３相商用電源用のレセプタブルに接続可能とされていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、家庭用電源に接続される電源ケーブルの他端側に、商用電源用の３相用電源プラグと同様の電源プラグが設けられ、冷凍装置側に設けられている３相商用電源用のレセプタブルに接続可能とされているため、家庭用電源に接続される電源ケーブルの他端側に、例えば３極４線式の電源プラグをＲ相、Ｓ相、アースを使用して結線しておけば、冷凍装置側に設けられている３相商用電源用のレセプタブルに対して、そのまま電源プラグを差し込むことにより家庭用電源に接続することができる。従って、家庭用電源との接続を如何なる場所においても延長コード等を用いて簡便に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明の輸送用冷凍装置は、上述のいずれかの輸送用冷凍装置において、前記コントローラには、電源が商用電源か家庭用電源かを自動判別する電源判別手段が接続されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、コントローラに、電源が商用電源か家庭用電源かを自動判別する電源判別手段が接続されているため、冷凍装置に接続されている電源が商用電源か家庭用電源かを電源判別手段により自動判別し、その種別をコントローラに対して送信することができる。従って、コントローラは電源の種別を判別し、それに適応した制御を実行することができ、切替えスイッチ等による操作の手間を省くことができるとともに、操作ミスによる機器の故障等を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、家庭用電源を運転電源とするときは、庫内温度が設定温度に未到達の場合、冷凍装置による冷却運転を優先して電池の充電を行わず、庫内温度が設定温度に到達し、例えば冷凍装置がサーモオフ時あるいは圧縮機が低回転数運転時のみ、充電電力を落として電池の充電を行うことにより、家庭用電源の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように、能力を可変して冷凍装置の運転および電池の充電を行うことができる。また、電池の夜間充電等、冷凍装置による冷却運転を停止して電池の充電のみを行う場合においても、家庭用電源の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないようにして電池充電を行うことができる。このため、建屋側の電源設備を変えることなく、しかも電源容量の不足によりブレーカが落ちないようにしながら、家庭用電源による輸送用冷凍装置の運転および電池の充電を可能とし、輸送用冷凍装置を電源にて運転できる場所、範囲を大幅に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の輸送用冷凍装置を架装した冷凍車の斜視図である。
【図２】本発明の輸送用冷凍装置のシステム構成図である。
【図３】図２に示す輸送用冷凍装置が商用電源に接続された場合（Ａ）および家庭用電源に接続された場合（Ｂ）の電源回路図である。
【図４】図２に示す輸送用冷凍装置の電源が商用電源か家庭用電源かを自動判別する判別手段の異なる形態の構成図（Ａ）および（Ｂ）である。
【図５】図２に示す輸送用冷凍装置の運転フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。
図１には、本発明の輸送用冷凍装置を冷凍車に架装した状態の斜視図が示されている。
冷凍車両１には、荷台側に積載されているコンテナ（冷却庫）２内を冷却または加熱して庫内温度を設定温度に維持する輸送用冷凍装置３が架装されている。輸送用冷凍装置３は、コンテナ２内に設置されている冷却ユニット４と、コンテナ２の外部でシャーシ下等に設置されているコンデンシングユニット５とから構成され、両ユニット４，５間は、冷媒配管６および図示省略の電気ケーブル等により接続されている。
【００２３】
輸送用冷凍装置３は、図示省略の圧縮機、コンデンサ、膨張弁およびエバポレータ等で構成される公知の冷凍サイクルを備えており、コンデンサおよびエバポレータには、それぞれコンデンサファンおよびエバポレータファンが付設されている。この圧縮機、コンデンサファンおよびエバポレータファンは、圧縮機モータ、コンデンサファンモータおよびエバポレータファンモータにより駆動されるようになっており、これら各モータには、エンジンにて駆動される発電機、冷凍装置駆動用の電池（バッテリ）１３、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１および単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２のいずれかから冷凍装置駆動回路１０を介して駆動電力が供給されるようになっている。
【００２４】
図２には、その概略システム構成図が示されている。上記した冷凍装置駆動回路１０に対し、図示省略の発電機、商用電源１１、家庭用電源１２および電池（バッテリ）１３等の電源からの電力が電力系統１４を介して供給され、更にその電力が、駆動回路１０により所要の駆動電力に制御され、上記圧縮機モータ、コンデンサファンモータ、エバポレータファンモータ等に供給されるように構成されている。なお、図２においては、エンジンにて駆動される発電機からの電力系統が省略されているが、この電力系統も公知の如く電力系統１４を介して駆動回路１０に接続されるようになっている。
【００２５】
上記の電力系統１４は、圧縮機に対する作動電圧の関係から、３相ＡＣ２００Ｖの電力系統が標準系とされている。このため、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２からの電力系統に対して、単相ＡＣ１００Ｖを例えば単相ＡＣ２００Ｖに変換する電源変換装置（電源変換手段）１５が介装されている。電源変換装置１５は、単相ＡＣ１００Ｖを単相ＡＣ１８０Ｖ〜２２０Ｖに変圧する昇圧トランスによって構成することができる。なお、この電源変換装置１５は、車両／冷凍装置４０側または建屋５０側（家庭用電源１２側）のいずれに装備してもよい。
【００２６】
この商用電源１１および家庭用電源１２からの電源回路は、図３に示すように構成することができる。つまり、建屋５０側に３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１が準備されている場合には、該商用電源１１に接続されている電源ケーブル２０の他端に設けられた３極４線式の３相用電源プラグ２１を、車両／冷凍装置４０側に設置されている３相商用電源用のレセプタブル２２に差し込むことによって、商用電源１１からの電源回路を構成することができる。
【００２７】
一方、建屋５０側に３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１がない場合には、建屋５０側に設置されている適宜の単相ＡＣ１００Ｖ電源１２の二又コンセント２３に電源変換装置１５から出ている電源コード２４を直接または延長コードを介して接続し、この電源変換装置１５からの出力側電源ケーブル２５の端部に設けられている、上記の３極４線式の３相用電源プラグ２１と同等の電源プラグ２１Ａを、車両／冷凍装置４０側に設置されている上記の３相商用電源用のレセプタブル２２に差し込むことによって、家庭用電源１２から電源回路を構成することができる。なお、電源ケーブル２５と電源プラグ２１Ａは、例えばＲ相、Ｓ相およびアースを用いて結線することができる。
【００２８】
冷凍装置駆動用の電池（バッテリ）１３は、電池充放電装置１６を介して電力系統１４に接続されており、エンジンが停止状態されるとともに、商用電源１１および家庭用電源１２が共に使用できない状況下においても、冷凍装置３を運転可能するための電源として搭載されている。この電池１３は、発電機、商用電源１１および家庭用電源１２のいずれかにより、後述の通り充電可能とされている。
【００２９】
また、電力系統１４には、車両／冷凍装置４０側に接続されている電源が、商用電源１１か家庭用電源１２かを自動的に判別する電源判別装置（電源判別手段）１７が接続されている。この電源判別装置１７は、判別した電源の種別信号をコントローラ１８へと送信するものであり、以下により構成することができる。
（１）図４（Ａ）に示されるように、３相の電力系統１４における各相Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧有無を検知する電圧検知回路３０を設け、１相に電圧がなく、２相に規定の電圧があることが検知された場合、家庭用電源１２と判別する。
【００３０】
（２）図４（Ａ）に示される回路上において、検知電圧とＡＣ２００Ｖとの差が予め規定した電圧の場合、家庭用電源１２と判別する。なお、この方式は、電源変換装置１５で家庭用電源１２のＡＣ１００Ｖを、例えばＡＣ１８０ＶやＡＣ２２０Ｖに変換するように構成し、商用電源１１のＡＣ２００Ｖとの電圧差に基づいて電源を判別するようにした場合において有効である。
（３）図４（Ｂ）に示されるように、３相の電力系統１４における各相Ｒ，Ｓ，Ｔの２相を跨いて２個の電圧検知リレー３１，３２を設け、その接点の開閉動作の有無によって電源の種別を判別する。
【００３１】
コントローラ１８は、電源の判別信号、その他の入力信号に基づいて、冷凍装置駆動回路１０および電池充放電装置１６を制御するものであり、その動作を図５に示される制御フロー図を参照して説明する。
まず、ステップＳ１において、運転スイッチがＯＮされているか否かが判定され、ＹＥＳの場合、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２においては、電源供給が有るか否かが判定され、ＮＯと判定された場合、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、電源供給異常またはエンジン駆動と判断し、以降その判断に基づいて動作される。ステップＳ２でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ４に移行し、電源判別装置１７からの信号により電源が家庭用電源１２か否かが判定される。
【００３２】
ステップＳ４でＮＯと判定されると、ステップＳ５に移行して電源が商用電源（３相ＡＣ２００Ｖ）１１であると判断し、冷凍装置駆動回路１０に対して通常の運転指令が出力され、冷凍装置３はコンテナ（冷却庫）２内の負荷状態に応じた能力で運転される。この場合、電源容量に余裕があるため、電池（バッテリ）１３に対して充電が必要と判断されると、電池充放電装置１６を介して電力系統１４から通常の充電電力による定電圧定電流充電（例えば、充電電圧４．２Ｖ、充電電流１Ｃ）が実行される。ステップＳ４でＹＥＳと判定され、電源が家庭用電源１２と判定された場合は、ステップＳ６に移行し、コンテナ（冷却庫）２内の温度が設定温度に未到達か否かが判定される。
【００３３】
ステップＳ６でコンテナ（冷却庫）２内の温度が設定温度に未到達であり、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ７に移行し、コントローラ１８は、電池（バッテリ）１３に対する充電を行わず、冷凍装置３による冷却運転を優先する運転指令を駆動回路１０に対して出力する。この際、冷凍装置３は、コントローラ１８からの指令に基づき冷凍装置駆動回路１０を介して冷却能力が低減された状態で運転される。つまり、家庭用電源１２は、単相ＡＣ１００Ｖであり、最大電力が１．５ＫＷに制限されている。このため、最大電力の１．５ＫＷを超えると、容量不足でブレーカが落ちてしまい運転が継続できなくなる。そこで、コントローラ１８は、運転電力を検知し、それが最大電力の１．５ＫＷを超えないように、圧縮機モータ、コンデンサファンモータ、エバポレータファンモータ等の１つまたは複数の回転数あるいは運転台数を低減して冷凍装置３の冷却能力を制限し、駆動電力を落として運転するように指令する。これによって、家庭用電源１２による運転が継続される。
【００３４】
また、ステップＳ６において、ＮＯと判定され、コンテナ（冷却庫）２内の温度が設定温度に達していると判定されると、ステップＳ８に移行し、電池（バッテリ）１３に対する充電が必要か否かを判定する。つまり、コンテナ（冷却庫）２内の温度が設定温度に到達すると、冷凍装置３はサーモオフとされ、圧縮機が停止されるか、もしくは低回転数運転とされる。また、コンデンサファンモータ、エバポレータファンモータも必要に応じて停止される。このため、家庭用電源１２であっても、電池１３の充電が可能となる。
【００３５】
そこで、コントローラ１８は、ステップＳ８で電池１３の充電の必要性を判定し、ＮＯであれば、ステップＳ１に戻り、ＹＥＳであれば、ステップＳ９に移行し、電池充放電装置１６を介して電池１３の充電開始を指令する。ここでの電池充電は、冷凍装置３の冷却能力を制限して運転するのと同様、充電電力を、例えば充電電圧３．９Ｖ、充電電流１Ｃまたは充電電圧４．２Ｖ、充電電流０．５Ｃの定電圧定電流充電に制限して行い、家庭用電源１２が最大電力１．５ＫＷの容量を超えないようして実行されるようになっている。
【００３６】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
輸送用冷凍装置３が、冷凍車両１のエンジンで駆動される発電機（図示省略）からの電力で駆動される場合、あるいは冷凍車両１およびエンジンが停止され状態で、冷凍装置３が商用電源１１に接続され、商用電源１１からの３相ＡＣ２００Ｖの電力で駆動される場合の運転は、特に従来からの運転と変わるものではなく、冷凍装置３は、電力系統１４を介して冷凍装置駆動回路１０に供給される電力により、コンテナ２内の負荷状態に応じた能力で運転される。同様に、電池（バッテリ）１３に対して充電が必要であれば、通常の充電電力（充電電圧４．２Ｖ、充電電流１Ｃ）により、電池１３は、電池充放電装置１６を介して定電圧定電流充電される。
【００３７】
一方、商用電源１１がなく、家庭用電源１２が使用可能な場合、冷凍装置３は、家庭用電源１２により運転されることになる。この際、車両／冷凍装置４０側または建屋５０側（家庭用電源１２側）のいずれに装備されている電源変換装置１５の電源コード２４を直接または延長コードを介して建屋５０側の二又コンセント２３に差し込み、その出力側電源ケーブル２５の端部に設けられている３極４線式の３相用電源プラグ２１Ａを車両／冷凍装置４０側の３相商用電源用のレセプタブル２２に差し込むことによって、家庭用電源１２からの単相ＡＣ１００Ｖの電力を、電源変換装置１５を介して、例えば単相ＡＣ２００Ｖに昇圧し、電力系統１４に供給することができる。
【００３８】
この電力を電力系統１４に接続されている電源判別装置１７が、図４（Ａ）に示されている電圧検知回路３０あるいは図４（Ｂ）に示されている電圧検知リレー３１，３２を介して検知し、車両／冷凍装置４０側に接続の電源が商用電源１１か家庭用電源１２かを自動判別する。電源判別装置１７で判別された電源の種別信号は、コントローラ１８に送信され、この信号に基づいてコントローラ１８は、冷凍装置３の駆動電源が家庭用電源１２と判断し、コンテナ２内の温度が設定温度に到達しているか否かを判定する。
【００３９】
ここで、コントローラ１８は、コンテナ２内の温度が設定温度に未到達の場合、冷凍装置３による冷却運転を優先して電池（バッテリ）１３の充電を行わず、コンテナ２内の温度が設定温度に到達し、冷凍装置３がサーモオフ時あるいは圧縮機が低回転数運転とされた時のみ、充電電力を落として電池１３の充電を行うようにしている。このため、家庭用電源１２の最大電力（１．５ＫＷ）を超えないように、能力を可変して冷凍装置３の運転および電池１３の充電を行うことができる。従って、建屋５０側の電源設備を変えることなく、しかも電源容量の不足によりブレーカが落ちないようにしながら、家庭用電源１２による冷凍装置３の運転および電池１３の充電を可能とし、輸送用冷凍装置３を電源にて運転できる場所、範囲を大幅に拡大することができる。
【００４０】
さらに、上記により輸送用冷凍装置３を家庭用電源１２にて運転する際、コントローラ１８は、運転電力を検知し、それが家庭用電源１２の最大電力の１．５ＫＷを超えないように、冷凍装置３をその能力を抑えて運転するようにしている。このため、電源容量の不足によってブレーカが落ちないようにしながら、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２により輸送用冷凍装置３を継続運転することができる。なお、冷凍装置３の冷却能力を抑えるには、圧縮機、エバポレータファン、コンデンサファン等を駆動するモータの回転数あるいは運転台数を低減して冷凍装置３の能力を抑えればよく、これによって、冷凍装置３を駆動するための電力を低下することができる。
【００４１】
また、家庭用電源１２が運転電源とされたとき、該電源１２からの入力電圧を冷凍装置３が作動可能な範囲の出力電圧に変換する電源変換装置（電源変換手段）１５が家庭用電源１２側または車両／冷凍装置４０側のいずれか一方に設けられているため、この電源変換装置（電源変換手段）１５を介して、家庭用電源１２からの単相ＡＣ１００Ｖを冷凍装置３が作動可能な範囲の、例えばＡＣ２００Ｖに変圧して冷凍装置３に供給することができる。従って、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源１２によっても、３相ＡＣ２００Ｖの商用電源１１を標準的に使用する冷凍装置駆動回路１０を備えている冷凍装置３を冷却運転することができるとともに、それに搭載されている電池（バッテリ）１３の充電を行うことができる。
【００４２】
この際、電源変換装置（電源変換手段）１５を介して単相ＡＣ１００Ｖの入力電圧を変換する際、冷凍装置３が作動可能な範囲の単相ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧に変換することによって、冷凍装置３に供給される電力の電圧を検知し、ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧と商用電源１１のＡＣ２００Ｖとの電圧差から、電源が商用電源１１か家庭用電源１２かを判別することが可能となる。従って、電源の判別を容易化し、冷凍装置３の運転および電池１３の充電を適正に制御することができる。
【００４３】
さらに、本実施形態においては、家庭用電源１２に接続される電源ケーブル２５の他端側に、商用電源用の３相用電源プラグ２１と同様の電源プラグ２１Ａが設けられ、車両／冷凍装置４０側に設けられている３相商用電源用のレセプタブル２２に接続可能とされている。このため、家庭用電源１２に接続される電源ケーブル２５の他端側に、例えば３極４線式の電源プラグ２１ＡをＲ相、Ｓ相、アースを使用して結線しておけば、車両／冷凍装置４０側の３相商用電源用のレセプタブル２２に対して、そのまま電源プラグ２１Ａを差し込むことにより家庭用電源１２に接続することができる。これによって、家庭用電源１２との接続を如何なる場所においても、直接または延長コード等を用いて簡便に行うことができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、コントローラ１８に対して、電源が商用電源１１か家庭用電源１２かを自動判別する自動判別装置（電源判別手段）１７が接続されているため、冷凍装置３に接続されている電源が商用電源１１か家庭用電源１２かを自動判別装置１７により自動判別し、その種別をコントローラ１８に対して送信することができる。これによって、コントローラ１８は電源の種別を自動判別し、それに適応した制御を実行することができ、従って、切替えスイッチ等による操作の手間を省くことができるとともに、操作ミスによる機器の故障等を防ぐことができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、圧縮機が冷凍車両１のエンジンにより駆動される発電機で発電された電力で駆動されるタイプの輸送用冷凍装置３について説明したが、圧縮機がサブエンジンおよびモータの双方で駆動されるタイプの輸送用冷凍装置３あるいは走行用エンジンで駆動される圧縮機とモータで駆動される圧縮機とを備えた輸送用冷凍装置３にも同様に適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４６】
１ 冷凍車両
２ コンテナ（冷却庫）
３ 輸送用冷凍装置
１０ 冷凍装置駆動回路
１１ 商用電源
１２ 家庭用電源
１３ 電池（バッテリ）
１４ 電力系統
１５ 電源変換装置（電源変換手段）
１６ 電池充放電装置
１７ 電源判別装置（電源判別手段）
１８ コントローラ
２１，２１Ａ ３相用電源プラグ
２２ レセプタブル
４０ 車両／冷凍装置側
５０ 建屋側
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相ＡＣ２００Ｖの商用電源、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源および電池のいずれかを電源として運転可能な輸送用冷凍装置において、
前記家庭用電源が運転電源とされたとき、庫内温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、前記庫内温度が前記設定温度に未到達時、冷凍装置による冷却運転を優先して前記電池の充電を行わず、前記庫内温度が前記設定温度に到達時のみ、充電電力を落として前記電池の充電を行うコントローラを備えていることを特徴とする輸送用冷凍装置。
【請求項２】
前記家庭用電源が運転電源とされたとき、前記コントローラは、運転電力を検知し、それが最大電力を超えないように、前記冷凍装置の冷却能力を抑えて運転することを特徴とする請求項１に記載の輸送用冷凍装置。
【請求項３】
前記家庭用電源が運転電源とされたとき、該電源からの入力電圧を前記冷凍装置が作動可能な範囲の出力電圧に変換する電源変換装置が前記家庭用電源側または前記冷凍装置側のいずれか一方に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の輸送用冷凍装置。
【請求項４】
前記電源変換装置は、単相ＡＣ１００Ｖの入力電圧を前記冷凍装置が作動可能な範囲の単相ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧に変換可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の輸送用冷凍装置。
【請求項５】
前記家庭用電源に接続される電源ケーブルの他端側には、前記商用電源用の３相用電源プラグと同様の電源プラグが設けられ、前記冷凍装置側に設けられている３相商用電源用のレセプタブルに接続可能とされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の輸送用冷凍装置。
【請求項６】
前記コントローラには、電源が商用電源か家庭用電源かを自動判別する電源判別手段が接続されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の輸送用冷凍装置。
【請求項１】
３相ＡＣ２００Ｖの商用電源、単相ＡＣ１００Ｖの家庭用電源および電池のいずれかを電源として運転可能な輸送用冷凍装置において、
前記家庭用電源が運転電源とされたとき、庫内温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、前記庫内温度が前記設定温度に未到達時、冷凍装置による冷却運転を優先して前記電池の充電を行わず、前記庫内温度が前記設定温度に到達時のみ、充電電力を落として前記電池の充電を行うコントローラを備えていることを特徴とする輸送用冷凍装置。
【請求項２】
前記家庭用電源が運転電源とされたとき、前記コントローラは、運転電力を検知し、それが最大電力を超えないように、前記冷凍装置の冷却能力を抑えて運転することを特徴とする請求項１に記載の輸送用冷凍装置。
【請求項３】
前記家庭用電源が運転電源とされたとき、該電源からの入力電圧を前記冷凍装置が作動可能な範囲の出力電圧に変換する電源変換装置が前記家庭用電源側または前記冷凍装置側のいずれか一方に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の輸送用冷凍装置。
【請求項４】
前記電源変換装置は、単相ＡＣ１００Ｖの入力電圧を前記冷凍装置が作動可能な範囲の単相ＡＣ１８０Ｖないし２２０Ｖの出力電圧に変換可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の輸送用冷凍装置。
【請求項５】
前記家庭用電源に接続される電源ケーブルの他端側には、前記商用電源用の３相用電源プラグと同様の電源プラグが設けられ、前記冷凍装置側に設けられている３相商用電源用のレセプタブルに接続可能とされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の輸送用冷凍装置。
【請求項６】
前記コントローラには、電源が商用電源か家庭用電源かを自動判別する電源判別手段が接続されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の輸送用冷凍装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２１４７９６（Ｐ２０１１−２１４７９６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８５０２３（Ｐ２０１０−８５０２３）
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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