(57)【要約】  電動機アセンブリが、シャフトと、ベアリングと、少なくとも１つの流体チャネルと、温度センサと、潤滑剤供給ポンプと、コントローラとを備える。ベアリングはベアリングインターフェースを画定し、ベアリングインターフェースに対してシャフトが回転する。少なくとも１つの流体チャネルは、ベアリングインターフェースと流体的に結合される。温度センサはベアリングの温度を検出する。潤滑剤供給ポンプは、潤滑剤供給源からの潤滑剤を少なくとも１つの流体チャネルを介してベアリングインターフェースに輸送するために、少なくとも１つの流体チャネルと流体的に結合される。コントローラは、温度センサからのベアリングの温度を受信し、ベアリングの温度と潤滑剤の供給温度との間の差を判定し、差に基づいて潤滑剤の流量を判定し、潤滑剤供給ポンプに、潤滑剤の流量で潤滑剤をベアリングインターフェースに輸送させるために、制御信号を潤滑剤供給ポンプに送信する。
2021532721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、
ベアリングインターフェースを画定するベアリングであって、前記ベアリングインターフェースに対して前記シャフトが回転する、ベアリングと、
前記ベアリングインターフェースと流体的に結合された少なくとも１つの流体チャネルと、
前記ベアリングの温度を検出する温度センサと、
潤滑剤供給源からの潤滑剤を前記少なくとも１つの流体チャネルを介して前記ベアリングインターフェースに輸送するために、前記少なくとも１つの流体チャネルと流体的に結合された潤滑剤供給ポンプと、
前記温度センサからの前記ベアリングの前記温度を受信し、前記ベアリングの前記温度と前記潤滑剤の供給温度との間の差を判定し、前記差に基づいて潤滑剤の流量を判定し、前記潤滑剤供給ポンプに、前記潤滑剤の流量で前記潤滑剤を前記ベアリングインターフェースに輸送させるように制御信号を前記潤滑剤供給ポンプに送信するコントローラと
を備える、電動機アセンブリ。
【請求項２】
前記コントローラが、前記差に基づいて、前記差を前記閾値温度差以下に維持するように前記潤滑剤の流量を判定すること
を含む、請求項１に記載の電動機アセンブリ。
【請求項３】
前記コントローラが、前記差が閾値温度差よりも大きいことに基づいて前記潤滑剤の流量を増やすように前記制御信号を発生すること
を含む、請求項１に記載の電動機アセンブリ。
【請求項４】
前記潤滑剤供給ポンプが可変速ポンプを含むこと
を含む、請求項１に記載の電動機アセンブリ。
【請求項５】
前記温度センサが前記ベアリングに取り付けられること
を含む、請求項１に記載の電動機アセンブリ。
【請求項６】
前記温度センサが、熱電対、抵抗温度計、及び負温度係数サーミスタのうちの少なくとも１つを含むこと
を含む、請求項１に記載の電動機アセンブリ。
【請求項７】
前記ベアリングインターフェースが、前記電動機アセンブリの内部と流体的に結合されること
を含む、請求項１に記載の電動機アセンブリ。
【請求項８】
前記コントローラが、前記潤滑剤供給ポンプの速度を調整するように前記制御信号を発生すること
を含む、請求項１に記載の電動機アセンブリ。
【請求項９】
温度センサによって、ベアリングの温度を判定することであって、前記ベアリングがベアリングインターフェースを画定し、前記ベアリングインターフェースに対してシャフトが回転する、ことと、
コントローラによって、前記温度センサからの前記ベアリングの前記温度を受信することと、
前記コントローラによって、前記ベアリングの前記温度と潤滑剤供給源の潤滑剤の供給温度との間の差を判定することであって、前記潤滑剤供給源が潤滑剤供給ポンプと流体的に結合され、少なくとも１つの流体チャネルが前記ベアリングインターフェースと流体的に結合される、ことと、
前記コントローラによって、前記差に基づいて潤滑剤の流量を判定することと、
前記コントローラによって、前記潤滑剤供給ポンプに、前記潤滑剤の流量で前記潤滑剤供給源からの前記潤滑剤を前記ベアリングインターフェースに輸送させるように制御信号を前記潤滑剤供給ポンプに送信することと
を含む、アクティブベアリング温度制御の方法。
【請求項１０】
前記コントローラによって、前記差に基づいて、前記差を前記閾値温度差以下に維持するように前記潤滑剤の流量を判定すること
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記コントローラによって、前記差が閾値温度差よりも大きいことに基づいて前記潤滑剤の流量を減らすように前記制御信号を発生すること
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記潤滑剤供給ポンプが可変速ポンプを含むこと
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記温度センサが前記ベアリングに取り付けられること
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記温度センサが、熱電対、抵抗温度計、及び負温度係数サーミスタのうちの少なくとも１つを含むこと
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記コントローラによって、前記潤滑剤供給ポンプの速度を調整するように前記制御信号を発生すること
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
１つ又は複数のプロセッサと、
前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されると、前記１つ又は複数のプロセッサに、
温度センサからのベアリングの温度を受信することであって、前記ベアリングがベアリングインターフェースを画定し、前記ベアリングインターフェースに対してシャフトが回転する、ことと、
前記ベアリングの前記温度と潤滑剤供給源の潤滑剤の供給温度との間の差を判定することであって、前記潤滑剤供給源が潤滑剤供給ポンプと流体的に結合され、少なくとも１つの流体チャネルが前記ベアリングインターフェースと流体的に結合される、ことと、
前記差に基づいて潤滑剤の流量を判定することと、
前記潤滑剤供給ポンプに、前記潤滑剤の流量で前記潤滑剤供給源からの前記潤滑剤を前記ベアリングインターフェースに輸送させるように制御信号を前記潤滑剤供給ポンプに送信することと
を実行させる非一時的機械可読命令を含む、メモリデバイスと
を備える、コントローラ。
【請求項１７】
前記差に基づいて、前記差を前記閾値温度差以下に維持するように前記潤滑剤の流量を判定するための命令
を含む、請求項１６に記載のコントローラ。
【請求項１８】
前記差が閾値温度差よりも大きいことに基づいて前記潤滑剤の流量を減らすように前記制御信号を発生するための命令
を含む、請求項１６に記載のコントローラ。
【請求項１９】
前記潤滑剤供給ポンプの速度を調整するように前記制御信号を発生するための命令
を含む、請求項１６に記載のコントローラ。
【請求項２０】
供給温度センサから前記供給温度を受信するための命令
を含む、請求項１６に記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本開示は、２０１８年７月３１日に出願された「ＡＣＴＩＶＥ  ＢＥＡＲＩＮＧ  ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ」と題する米国仮特許出願第６２／７１２，２９２号の利益及び優先権を主張するものであり、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
建物は、暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムを備えることができる。ＨＶＡＣシステムは、チラーアセンブリの圧縮機などの圧縮機を駆動する電動機を備えることができる。電動機の潤滑にはオイルポンプが使用され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示の一実装形態は、電動機アセンブリである。電動機アセンブリは、シャフトと、ベアリングと、少なくとも１つの流体チャネルと、温度センサと、潤滑剤供給ポンプと、コントローラとを備える。ベアリングはベアリングインターフェースを画定し、ベアリングインターフェースに対してシャフトが回転する。少なくとも１つの流体チャネルはベアリングインターフェースと流体的に結合される。温度センサはベアリングの温度を検出する。潤滑剤供給ポンプは、潤滑剤供給源からの潤滑剤を少なくとも１つの流体チャネルを介してベアリングインターフェースに輸送するために、少なくとも１つの流体チャネルと流体的に結合される。コントローラは、温度センサからのベアリングの温度を受信し、ベアリングの温度と潤滑剤の供給温度との間の差を判定し、差に基づいて潤滑剤の流量を判定し、潤滑剤供給ポンプに、潤滑剤の流量で潤滑剤をベアリングインターフェースに輸送させるように制御信号を潤滑剤供給ポンプに送信する。
【０００４】
本開示の別の実装形態は、アクティブベアリング温度制御の方法である。本方法は、温度センサによって、ベアリングの温度を検出することであって、ベアリングがベアリングインターフェースを画定し、ベアリングインターフェースに対してシャフトが回転する、ことと、コントローラによって、温度センサからのベアリングの温度を受信することと、コントローラによって、ベアリングの温度と潤滑剤供給源の潤滑剤の供給温度との間の差を判定することであって、潤滑剤供給源が潤滑剤供給ポンプと流体的に結合され、少なくとも１つの流体チャネルがベアリングインターフェースと流体的に結合される、ことと、コントローラによって、差に基づいて潤滑剤の流量を判定することと、コントローラによって、潤滑剤供給ポンプに、潤滑剤の流量で潤滑剤供給源からの潤滑剤をベアリングインターフェースに輸送させるように制御信号を潤滑剤供給ポンプに送信することとを含む。
【０００５】
本開示の別の実装形態はコントローラである。コントローラは、１つ又は複数のプロセッサと、非一時的機械可読命令を含むメモリデバイスとを備える。実行されると、命令は、１つ又は複数のプロセッサに、温度センサからベアリングの温度を受信することであって、ベアリングがベアリングインターフェースを画定し、ベアリングインターフェースに対してシャフトが回転する、ことと、ベアリングの温度と潤滑剤供給源の潤滑剤の供給温度との間の差を判定することであって、潤滑剤供給源が潤滑剤供給ポンプと流体的に結合され、少なくとも１つの流体チャネルがベアリングインターフェースと流体的に結合される、ことと、差に基づいて潤滑剤の流量を判定することと、潤滑剤供給ポンプに、潤滑剤の流量で潤滑剤供給源からの潤滑剤をベアリングインターフェースに輸送させるように制御信号を潤滑剤供給ポンプに送信することとを実行させる。
【０００６】
当業者であれば、本概要が単なる例示であり、決して限定することを意図するものではないことを理解するであろう。請求項によってのみ定義されるような、本明細書で説明されるデバイス及び／又はプロセスの他の態様、発明の特徴及び利点は、添付の図面と併せて、本明細書に記載される詳細な説明において明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の実施形態によるチラーアセンブリの図である。
【図２】図１のチラーアセンブリの電動機の図である。
【図３】本開示の実施形態によるアクティブベアリング温度制御を実行し得る電動機アセンブリのブロック図である。
【図４】図３の電動機アセンブリの断面図である。
【図５】本開示の実施形態によるアクティブ温度ベアリング制御の方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示は、一般に、ＨＶＡＣシステムに関し、詳細には、電動機のベアリングにおけるアクティブベアリング温度制御などのアクティブベアリング温度制御に関する。概して図を参照すると、圧縮機を駆動し得る電動機アセンブリが示されている。電動機アセンブリは、シャフトと、ベアリングと、少なくとも１つの流体チャネルと、温度センサと、潤滑剤供給ポンプと、コントローラとを備え得る。ベアリングはベアリングインターフェースを画定し、ベアリングインターフェースに対してシャフトが回転する。少なくとも１つの流体チャネルはベアリングインターフェースと流体的に結合される。温度センサはベアリングの温度を検出する。潤滑剤供給ポンプは、潤滑剤供給源からの潤滑剤を少なくとも１つの流体チャネルを介してベアリングインターフェースに輸送するために、少なくとも１つの流体チャネルと流体的に結合される。コントローラは、温度センサからのベアリングの温度を受信し、ベアリングの温度と潤滑剤の供給温度との間の差を判定し、差に基づいて潤滑剤の流量を判定し、潤滑剤供給ポンプに、潤滑剤の流量で潤滑剤をベアリングインターフェースに輸送させるように制御信号を潤滑剤供給ポンプに送信する。ベアリングの温度と供給温度との間の差に基づいて潤滑剤の流量を制御することにより、本解決策は、（一定の流量でベアリングインターフェースにオイルを供給する既存のシステムと比較して）潤滑剤がベアリングインターフェースから電動機アセンブリのハウジング内に漏れる可能性を低減又は排除しながら、ベアリングの温度が望ましい動作条件を超えて上昇しないことを確保できる。
【０００９】
チラーアセンブリ
図１を参照すると、チラーアセンブリ１００が示されている。チラーアセンブリ１００は、電動機１０４によって駆動される圧縮機１０２と、凝縮器１０６と、蒸発器１０８とを備えることが示されている。冷媒は、チラーアセンブリ１００を通して蒸気圧縮サイクルにおいて循環される。チラーアセンブリ１００はまた、チラーアセンブリ１００内の蒸気圧縮サイクルの動作を制御するための制御盤１１４を備え得る。制御盤１１４は、保守、分析などに関連する様々なデータを共有するために電子ネットワークに接続され得る。
【００１０】
電動機１０４は、可変速駆動装置（ＶＳＤ）１１０によって動力を供給され得る。ＶＳＤ１１０は、ＡＣ電源（図示せず）からの特定の固定ライン電圧及び固定ライン周波数を有する交流（ＡＣ）電力を受け、可変電圧及び周波数を有する電力を電動機１０４に供給する。電動機１０４は、ＶＳＤ１１０によって動力を供給され得る任意のタイプの電動機であり得る。例えば、電動機１０４は、高速誘導モータであり得る。圧縮機１０２は、電動機１０４により駆動されて、吸引ライン１１２を介して蒸発器１０８から受け取った冷媒蒸気を圧縮する。次いで、圧縮機１０２は、圧縮された冷媒蒸気を、放出ラインを介して凝縮器１０６に送る。圧縮機１０２は、遠心圧縮機、スクリュー式圧縮機、スクロール式圧縮機、タービン式圧縮機又は任意の他のタイプの適切な圧縮機であり得る。
【００１１】
圧縮機１０２によって凝縮器１０６に送られた冷媒蒸気は、熱を流体に伝達する。冷媒蒸気は、流体との熱伝達の結果として凝縮器１０６内で凝縮して冷媒液体になる。凝縮器１０６からの冷媒液体は、膨張装置を通って流れ、蒸発器１０８に戻されてチラーアセンブリ１００の冷媒サイクルを完成させる。凝縮器１０６は、凝縮器１０６とＨＶＡＣシステムの外部構成要素（例えば、冷却塔）との間で流体を循環させるための供給ライン１１６及び戻りライン１１８を備える。戻りライン１１８を介して凝縮器１０６に供給された流体は、凝縮器１０６内の冷媒と熱を交換し、供給ライン１１６を介して凝縮器１０６から除去されて、サイクルを完了する。凝縮器１０６を通って循環する流体は、水又は他の任意の好適な流体であり得る。
【００１２】
次に図２を参照すると、電動機１０４がより詳細に示されている。電動機１０４は、遠心圧縮機（すなわち圧縮機１０２）を直接駆動するように構成された高速誘導電動機であり得る。電動機１０４は、シャフト２１２と、回転子２１４と、固定子２１６とを備えることが示されている。固定子２１６は、（例えば、ＶＳＤ１１０から）ＡＣ電力を供給され、磁場を発生できる巻線を含む。磁場は、回転子２１４の軸の周りにトルクを生じる電磁力を誘導することができる。その結果、回転子２１４及びシャフト２１２は、円運動で回転し始める。シャフト２１２は、直接駆動機構２１８を介して圧縮機１０２の羽根車２２０に接続され得る。したがって、羽根車２２０は、圧縮機１０２内の冷媒蒸気の圧力を上昇させるために高速で回転し得る。
【００１３】
電動機１０４は、電動機１０４の駆動端に配置された第１のベアリング２３０（例えば、圧力ダム軸受）と、電動機の非駆動端に配置された第２のベアリング２４０（例えば、圧力ダム軸受）とを備えることが示されている。ベアリング２３０及び２４０は、シャフト２１２を支持し、オイル又は別のタイプの潤滑剤で潤滑され得る。電動機１０４が通電され、シャフト２１２が回転し始めると、シャフト２１２は、ベアリング２３０及び２４０の内側を被覆する潤滑剤の薄膜に支えられて回転することができる。
【００１４】
ＨＶＡＣ電動機ベアリングのアクティブベアリング温度制御
次に図３及び図４を参照すると、電動機のベアリングに潤滑剤を供給する電動機アセンブリ３００が示されている。電動機アセンブリ３００は、チラーアセンブリ１００の機構を組み込むことができ、例えば、電動機アセンブリ３００は、電動機１０４を備えることができ、固定子２１６に対するシャフト２１２の回転を容易にするために、潤滑剤を電動機１０４のベアリング２３０（及び／又はベアリング２４０）に供給するために使用され得る。潤滑剤は、オイルなどの流体を含み得る。
【００１５】
電動機アセンブリ３００はベアリング３０４を備える。ベアリング３０４は、図２を参照して説明したベアリング２３０、２４０の一方又は両方を実施するために使用され得る。ベアリング３０４はシャフト２１２と固定子２１６との間に位置している。ベアリング３０４は、ベアリング３０４の内面にベアリングインターフェース３０８を画定する。シャフト２１２はベアリングインターフェース３０８に対して回転し得る。例えば、シャフト２１２は、ベアリングインターフェース３０８上の潤滑剤の膜上で回転し得る。シャフト２１２がベアリングインターフェース３０８に対して回転すると、熱が発生し、ベアリング３０４（及びベアリングインターフェース３０８に近接する他の構成要素）に伝達され得る。例えば、シャフト２１２とベアリング３０４との間の摩擦により、ベアリング３０４に伝達される熱が発生し得る。
【００１６】
一部の実施形態では、シャフト２１２の回転の速度が増加（又は減少）すると、摩擦発生速度の増加（又は減少）、したがってベアリングインターフェース３０８を介したベアリング３０４への熱伝達などに起因して、ベアリングの温度が上昇（又は低下）する。
【００１７】
一部の実施形態では、潤滑剤供給ポンプ３１２が、潤滑剤供給源３１６からの潤滑剤をベアリング３０４（及びベアリングインターフェース３０８）に少なくとも１つの流体チャネル３２０を介して輸送する。少なくとも１つの流体チャネル３２０はベアリングインターフェース３０８と流体的に結合される。少なくとも１つの流体チャネル３２０は、潤滑剤供給源３１６からの潤滑剤を受け取ってベアリング３０４に供給する第１のチャネル３１６ａと、ベアリング３０４からの潤滑剤を受け取ってベアリング３０４から離れるように輸送する第２のチャネル３２０ｂとを備えることができ、例えば、図示のように、第２のチャネル３１６ｂは、ベアリング３０４からの潤滑剤を潤滑剤供給源３１６に輸送できる。
【００１８】
潤滑剤供給ポンプ３１２は可変速ポンプを含み得る。例えば、潤滑剤供給ポンプ３１２は、潤滑剤供給ポンプ３１２の動作の速度を示す制御信号を受信し、示された速度を達成するように、例えば示された速度に対応する流量で潤滑剤を輸送するように動作を調整し得る。
【００１９】
潤滑剤をベアリングインターフェース３０８との間で輸送することにより、潤滑剤供給ポンプ３１２は、（１）シャフト２１２とベアリングインターフェース３０８との間の摩擦を低減することと、（２）ベアリングインターフェース３０８から離れる潤滑剤の流れに起因して潤滑剤がベアリングインターフェースから離れるように熱を輸送することとの少なくとも一方により、シャフト２１２とベアリング３０４との間の摩擦に基づく熱発生速度を減らすことができる。同時に、ベアリングインターフェース３０８は電動機アセンブリ３００の内部と流体的に結合され得る。例えば、潤滑剤は、ベアリングインターフェース３０８から電動機アセンブリ３００のハウジング３０２内に漏れる場合がある。電動機アセンブリ３００及び／又はチラーアセンブリ１００の動作の有効性は、潤滑剤がハウジング３０２の望ましくない場所に漏れて集まるために低下する場合がある。本明細書でさらに論じられるように、潤滑剤供給ポンプ３１２の動作は、摩擦に基づく熱発生速度を低減して、ベアリング３０４の目標温度上昇を維持すると同時に、潤滑剤がハウジング３０２内に漏れる可能性を低減又は排除するように調整され得る。
【００２０】
電動機アセンブリ３００は温度センサ３２４を備える。温度センサ３２４は、ベアリング３０４（例えば、ベアリング３０４の表面、ベアリング３０４内）に取り付けられ得る。温度センサ３２４はベアリング３０４の温度を検出し得る。一部の実施形態では、温度センサ３２４は、熱電対、抵抗温度計、及び負温度係数サーミスタのうちの少なくとも１つを含む。電動機アセンブリ３００は、複数のベアリング３０４を備える電動機アセンブリ３００の様々な場所及び／又は１つ若しくは複数のベアリング３０４の複数の場所に配置された複数の温度センサ３２４を備え得る。
【００２１】
電動機アセンブリ３００はコントローラ３３０を備える。コントローラ３３０は、プロセッサ３３２とメモリ３３４とを備える。プロセッサ３３２は、一般用途若しくは特殊用途プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ若しくは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、処理コンポーネントのグループ、又は他の適切な処理コンポーネントとすることができる。プロセッサ３３２は、メモリ３３４内に格納されている又は他のコンピュータ可読媒体（例えばＣＤＲＯＭ、ネットワーク記憶装置、遠隔サーバなど）から受信されるコンピュータコード又は命令を実行するように構成される。
【００２２】
メモリ３３４は、本開示で説明される様々なプロセスを完了及び／又は促進するためのデータ及び／又はコンピュータコードを格納するための１つ又は複数のデバイス（例えば、メモリユニット、メモリデバイス、記憶装置など）を含むことができる。メモリ３３４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブストレージ、一時記憶装置、不揮発性メモリ、フラッシュメモリ、光メモリ、或いは、ソフトウェアオブジェクト及び／又はコンピュータ命令を格納するための他の任意の適切なメモリを含むことができる。メモリ３３４は、データベースコンポーネント、オブジェクトコードコンポーネント、スクリプトコンポーネント、又は、他の任意のタイプの様々な活動をサポートするための情報構造及び本開示で説明される情報構造を含むことができる。メモリ３３４は、コントローラ３３０を介してプロセッサ３３２へ通信可能に接続され得、本明細書で説明される１つ又は複数のプロセスを実行する（例えばプロセッサ３３２により）ためのコンピュータコードを含み得る。プロセッサ３３２がメモリ３３４に格納された命令を実行すると、プロセッサ３３２は、一般に、そのような活動を完了するようにコントローラ３３０を構成する。
【００２３】
コントローラ３３０は通信回路３４０を備える。通信回路３４０は、様々なシステム、デバイス又はネットワークとのデータ通信を実施するための有線又は無線インターフェース（例えば、ジャック、アンテナ、送信機、受信機、送受信機、ワイヤ端子など）を含み得る。例えば、通信回路３４０は、イーサネットベースの通信ネットワークを介してデータを送受信するためのイーサネットカード及びポートを含むことができる。別の例として、通信回路３４０は、無線通信ネットワークを介して通信するためのＷｉＦｉ送受信機を備え得る。通信回路３４０は、ローカルエリアネットワーク（例えば、建物のＬＡＮ）、広域ネットワーク（例えば、インターネット、セルラネットワークなど）を介して通信し得る、及び／又は直接通信（例えば、ＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）し得る。様々な実施形態において、通信回路３４０は、有線及び／又は無線通信を行うことができる。例えば、通信回路３４０は、１つ又は複数の無線送受信機（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ送受信機、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信機、ＮＦＣ送受信機、セルラ送受信機など）を備え得る。通信回路３４０は、温度センサ３２４からのベアリング３０４の温度を受け取るために、温度センサ３２４と結合され得る。
【００２４】
メモリ３３４は、温度差計算機３３６を備えることが示されている。温度差計算機３３６は、温度センサ３２４から受信したベアリング３０４の温度と潤滑剤の供給温度との間の差を計算する。温度差計算機３３６は、潤滑剤の供給温度を事前に判定された値として格納できる。温度差計算機３３６は、潤滑剤の供給温度を検出し得る温度センサ３４２からの潤滑剤の供給温度を受信できる。温度センサ３４２は、温度センサ３２４と同様であり得る。温度センサ３２４は、潤滑剤供給源と結合されてもよい（例えば、潤滑剤供給源のハウジング内に配置されてもよい）し、シャフト２１２とベアリング３０４との相互作用によって発生する熱によって潤滑剤の温度が上昇する前に、潤滑剤の温度を検出するように配置されてもよい。
【００２５】
メモリ３３４は、制御信号発生器３３８を備えることが示されている。制御信号発生器３３８は、ベアリング３０４の温度と潤滑剤の供給温度との間の差に基づいて制御信号を発生し得る。制御信号発生器３３８は、潤滑剤供給ポンプ３１２の動作を制御するように制御信号を潤滑剤供給ポンプ３１２に送信し得る。例えば、制御信号発生器３３８は、潤滑剤供給ポンプ３１２を目標速度で動作させるように制御信号を送信し得る。
【００２６】
一部の実施形態では、制御信号発生器３３８は、閾値温度差に基づいて制御信号を発生する。閾値温度差は、ベアリング３０４の温度が潤滑剤の供給温度に対して上昇できる最大量を示し得る。閾値温度差は、ベアリング３０４が動作できる最大温度を示し得る。
【００２７】
一部の実施形態では、ベアリング３０４の温度と潤滑剤の供給温度との間の差を閾値温度差以下に維持するように制御信号発生器３３８は、潤滑剤の流量を判定する。例えば、差が閾値温度差より大きい（又は閾値温度差以上である）場合、制御信号発生器３３８は潤滑剤の流量を増やすことができ、差が閾値温度差以下（又は閾値温度差未満）の場合、制御信号発生器３３８は潤滑剤の流量を減らすことができる。制御信号発生器３３８は、実行されると、（１）ベアリング３０４の温度と、（２）ベアリング３０４の温度と潤滑剤の供給温度との間の差との少なくとも一方を、潤滑剤の流量の対応する値に変換する制御機能を含むことができる。一部の実施形態では、制御信号発生器３３８は、ルックアップテーブル又は他のデータ構造を使用して、（１）ベアリング３０４の温度と、（２）ベアリング３０４の温度と潤滑剤の供給温度との間の差との少なくとも一方を、潤滑剤の流量の対応する値にマッピングする制御機能を実施することができる。
【００２８】
制御信号発生器３３８は、潤滑剤供給ポンプ３１２に、判定された潤滑剤の流量で潤滑剤供給源３１６からの潤滑剤をベアリング３０４に（例えば、ベアリングインターフェース３０８に）輸送させるように制御信号を発生し、潤滑剤供給ポンプ３１２に送信し得る。例えば、制御信号発生器３３８は、潤滑剤供給ポンプ３１２に、判定された潤滑剤の流量で潤滑剤を輸送させる値に制御信号の電流、電圧、又は電力のうちの少なくとも１つを、設定できる。ベアリング３０４の温度と潤滑剤の供給温度との間の差に基づいて潤滑剤供給ポンプ３１２の動作を調整することにより、制御信号発生器３３８は、潤滑剤がベアリングインターフェース３０８から電動機ハウジング３０２内に漏れる可能性を低減又は排除しながら、ベアリング３０４の温度が望ましい動作条件を超えて上昇しないことを確保することを助け得る。
【００２９】
次に図５を参照すると、とりわけ、アクティブベアリング温度制御の方法５００が示されている。方法５００は、電動機アセンブリ３００を使用して実行され得る。
【００３０】
５０５において、ベアリングの温度が温度センサによって検出される。ベアリングはベアリングインターフェースを画定し、ベアリングインターフェースに対してシャフトが回転する。温度センサはベアリングに取り付けられ得る。温度センサは、熱電対、抵抗温度計、及び負温度係数サーミスタのうちの少なくとも１つを含み得る。ベアリングは、シャフトと結合された回転子を回転させるための磁場を出力する固定子などの固定子に対してシャフトを回転させることができる。
【００３１】
５１０において、ベアリングの温度がコントローラによって受信される。コントローラは、ベアリングの温度を無線又は有線接続で受信する通信回路を備え得る。
【００３２】
５１５において、コントローラは、ベアリングの温度と潤滑剤供給源の潤滑剤の供給温度との間の差を判定する。潤滑剤供給源は潤滑剤供給ポンプと流体的に結合され、少なくとも１つの流体チャネルはベアリングインターフェースと流体的に結合される。コントローラは、潤滑剤の供給温度を事前に判定された値として格納することと、潤滑剤供給源に結合された、又は潤滑剤の供給温度を検出するように配置された温度センサから潤滑剤の供給温度を受信することとのうちの少なくとも一方をなし得る。潤滑剤供給ポンプは可変速ポンプを含み得る。
【００３３】
５２０において、コントローラは、差に基づいて潤滑剤の流量を判定する。コントローラは、差を閾値温度差以下に維持するように潤滑剤の流量を判定し得る。閾値温度差は、上回った場合にベアリングの温度がベアリングを含むチラーアセンブリの動作にとって望ましくない閾値を表し得る。差がベアリングの温度が閾値温度差より大きい（又は閾値温度差以上である）ことを示している場合、コントローラは潤滑剤の流量を増やすことができる。差がベアリングの温度が閾値温度差以下である（又は閾値温度差未満である）ことを示している場合、コントローラは潤滑剤の流量を減らすことができる。
【００３４】
５２５において、コントローラは、潤滑剤供給ポンプに、潤滑剤の流量で潤滑剤供給源からの潤滑剤をベアリングインターフェースに輸送させるように制御信号を潤滑剤供給ポンプに送信する。コントローラは、判定された潤滑剤の流量に対応する動作の目標速度を特定し、目標速度を示す制御信号の電流、電圧、及び電力のうちの少なくとも１つを設定することなどによって、潤滑剤供給ポンプの動作の速度を調整するように制御信号を発生し得る。コントローラは、差が閾値温度差よりも大きいことに基づいて潤滑剤の流量を減らすように制御信号を発生し得る。
【００３５】
「又は（ｏｒ）」への言及は、「又は」を使用して記載された用語が、説明された用語の単体、複数、及び全部のいずれかを示すことができるように、包括的であると解釈され得る。連なる用語のリストのうちの少なくとも１つへの言及は、記載された用語の単体、複数、及び全部のいずれかを示す論理和として解釈され得る。例えば、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」への言及は、Ａのみ、Ｂのみ、及びＡとＢとの両方を含むことができる。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は他のオープンな用語と組み合わせて使用されるそのような言及は、追加の項目を含むことができる。
【００３６】
様々な例示的実施形態に示されたシステム及び方法の構造及び配置は、単なる例示に過ぎない。例示的な実施形態のみが本開示に詳述されているが、多くの修正形態（例えば、種々の要素の大きさ、寸法、構造、形状及び比率、パラメータ値、取り付け配置、材料の使用量、色、向き等における変更形態など）が可能である。例えば、要素の位置を逆にするか又は別様に変更することができ、且つ別個の要素の性質若しくは数又は位置を改変又は変更することができる。したがって、そのような修正形態は、本開示の範囲内に含まれるように意図されている。任意の工程又は方法ステップの順番又は順序は、代替的な実施形態に従って変更又は再順序付けすることができる。本開示の範囲から逸脱することなく、他の置換形態、修正形態、変更形態及び省略形態が例示的な実施形態の設計、動作条件及び配置においてなされ得る。
【００３７】
本開示は、様々な動作を遂行するためのいかなる機械可読媒体における方法、システム及びプログラム製品をも企図する。本開示の実施形態は、既存のコンピュータプロセッサを使用して実装されても、この目的若しくは別の目的で組み込まれた適切なシステムのための専用コンピュータプロセッサによって実装されても、又はハードワイヤードシステムによって実装されてもよい。本開示の範囲内の実施形態は、機械実行可能命令又はデータ構造を担持又は記憶するための機械可読媒体を備えるプログラム製品を含む。そのような機械可読媒体は、汎用若しくは専用コンピュータ、又はプロセッサを備える他の機械によってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体でよい。一例として、そのような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶デバイス、又は任意の他の媒体を備えることができ、そのような媒体は、機械実行可能命令又はデータ構造の形態での所望のプログラムコードを担持又は記憶するために使用することができ、さらに、汎用若しくは専用コンピュータ、又はプロセッサを備える他の機械によってアクセスすることができる。上記の媒体の組合せも機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は専用処理機械に特定の機能若しくは機能群を実施させる命令及びデータを含む。
【００３８】
図面は方法ステップの特定の順序を示しているが、ステップの順序は図示されるものとは異なっていてもよい。また、２つ以上のステップが並行して、又は一部並行して実施されてもよい。そのような変形形態は、選択されるソフトウェア及びハードウェアシステム、並びに設計者の選択に依存する。そのような変形形態は全て本開示の範囲内にある。同様に、ソフトウェア実装は、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ、及び決定ステップを達成するために規則ベースの論理及び他の論理を備えた標準的なプログラミング技法によって達成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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