(57)【要約】【課題】輸送機関用冷凍ユニットなどの温度制御装置の故障を予知又は発見する機能を備えた温度制御装置および前記装置を用いて故障を予知又は発見する方法を提供することである。【解決手段】温度制御装置の動作を監視する装置および方法である。該装置は、制御器と、圧縮機、コンデンサおよび蒸発器の間に延びている冷却回路と、圧縮機を作動させるように圧縮機に接続されている駆動装置を備えている。駆動装置は、燃料供給源、複数のシリンダ、燃料供給源と複数のシリンダとの間に延びている燃料管路、および燃料流量を記録するために燃料供給源とシリンダの間に位置するセンサを備えている。前記方法は、蒸発器全体の空気を導くこと、センサで燃料流量を記録すること、燃料流量を用いて駆動装置の実際の出力パワーを計算すること、駆動装置の予想出力パワーを計算すること、および装置の機能不良を予測するために駆動装置の実際の出力パワーと駆動装置の予想出力パワーを比較することを含む。【選択図】図２
2005009854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、コンデンサおよび蒸発器の間に延びている冷却回路と、
圧縮機を駆動するように圧縮機に連結され、燃料供給源、複数のシリンダ、燃料供給源および複数のシリンダの間を流体が通ずるように接続している燃料管路、および燃料管路に沿って配置され、燃料供給源と複数のシリンダの少なくとも一つの間で燃料の流れを制御するために可動であり、自身の位置を記録するように構成された位置センサを有するラックを備える駆動装置と、
圧縮機および位置センサと連絡して、ラック位置に基づいて温度制御装置の機能不良を識別するように動作可能である制御器を備える温度制御装置。
【請求項２】
燃料供給温度を記録するために燃料供給源と熱的連通をしている温度センサをさらに備え、前記温度センサは制御器と連通し、前記制御器は温度制御装置の機能不良を識別するために燃料供給温度を用いている請求項１の温度制御装置。
【請求項３】
前記冷却回路は、積荷空間空気を有する積荷空間と熱的連通をしており、少なくとも部分的に冷却回路を囲んでいるハウジング、入口に隣接して配置されて第１の温度を記録するように動作可能な第１の温度センサおよび出口に隣接して配置されて第２の温度を記録するように動作可能な第２の温度センサを更に備え、前記ハウジングには入口と出口があり、前記積荷空間の空気は、前記入口および出口を通って可動であり、前記制御器は、第１の温度センサおよび第２の温度センサと信号を受けるように連通している請求項１の温度制御装置。
【請求項４】
前記制御器は、温度制御装置の機能不良を識別するために前記第１の温度および前記第２の温度を用いる請求項３の温度制御装置。
【請求項５】
コンデンサ温度を記録するためにコンデンサに隣接して配置された温度センサを更に備え、前記温度センサは、前記制御器と連絡しており、前記制御器は、温度制御装置の機能不良を識別するためにコンデンサ温度を用いる請求項１の温度制御装置。
【請求項６】
前記駆動装置は、軸線を定める駆動軸を備え、駆動軸は、前記軸線を中心にして回転可能であり、前記駆動軸は、前記圧縮機に連結されて駆動軸の回転速度を記録する第２のセンサを備え、前記第２のセンサは、制御器と連絡しており、前記制御器は、温度制御装置の機能不良を識別するために前記駆動軸の回転速度を用いる請求項１の温度制御装置。
【請求項７】
温度制御装置の動作を監視する方法であり、前記温度制御装置は、制御器と、圧縮機、コンデンサおよび蒸発器の間に延びている冷却回路と、燃料供給源を有し、圧縮機を駆動するように圧縮機に接続された駆動装置と、複数のシリンダと、前記燃料供給源と前記複数のシリンダの間に延びている燃料管路、燃料管路に沿って配置され、前記燃料供給源と前記複数のシリンダの間の燃料流量を制御するために可動であり、制御器と連通する位置センサを備えているラックを備え、前記方法は
蒸発器全体の空気を導く段階と、
ラックを調節する段階と、
位置センサでラック位置を記録する段階と、
ラック位置を用いて燃料消費率を計算する段階と、
燃料消費率を用いて駆動装置の実際の出力パワーを計算する段階と、
駆動装置の予想出力パワーを計算する段階と、
温度制御装置の機能不良を予測するために駆動装置の実際の出力パワーと駆動装置の予想出力パワーを比較する段階
を含むことを特徴とする温度制御装置の動作の監視方法。
【請求項８】
前記温度制御装置は、積荷空間の空調を行うように動作可能であり、前記温度制御装置は、少なくとも部分的に蒸発器を囲み、かつ積荷空間と熱的に連通している入口と出口を有するハウジングを備え、前記方法が、更に
入口に隣接して配置されて、前記制御器と連通する第１の温度センサを設ける段階と、
入口に隣接して配置されて、前記制御器と連通する第２の温度センサを設ける段階と、
第１の温度センサで入口における第１の温度を検出する段階と、
第２の温度センサで出口における第２の温度を検出する段階と、
第１の温度と第２の温度の間の温度差を計算する段階と
を含み、
前記駆動装置の予想出力パワーを計算する段階が前記温度差を用いることを含む請求項７の方法。
【請求項９】
前記温度制御装置は、コンデンサと熱的連通をしている温度センサを含み、前記温度センサは、制御器と連絡しており、前記方法は、コンデンサの温度を検出する段階を更に含み、前記駆動装置の予想出力パワーを計算する段階は、コンデンサの温度を用いることを含む請求項７の方法。
【請求項１０】
前記駆動装置は、回転可能な駆動軸および前記制御器と連通している駆動軸センサを備え、前記方法は、前記駆動軸センサで駆動軸の回転速度を検出する段階を更に含み、実際の出力パワーを計算する段階は、駆動軸の回転速度を用いることを含む請求項７の方法。
【請求項１１】
前記温度制御装置は、冷凍サイクルと加熱サイクルにおいて使用可能であり、駆動装置の予想出力パワーを計算することは、温度制御装置が冷凍サイクルにおいて作動している場合、第１のアルゴリズムを用いること、および温度制御装置が加熱サイクルにおいて作動している場合、第２のアルゴリズムを用いることを含む請求項７の方法。
【請求項１２】
前記温度制御装置は、第１の冷却モードおよび第２の冷却モードにおいて使用可能であり、駆動装置の予想出力パワーを計算することは、温度制御装置が第１の冷却モードにおいて作動している場合、第１のアルゴリズムを用いること、および温度制御装置が第２の冷却モードにおいて作動している場合、第２のアルゴリズムを用いることを含む請求項７の方法。
【請求項１３】
前記温度制御装置は、第１の加熱モードおよび第２の加熱モードにおいて使用可能であり、駆動装置の予想出力パワーを計算することは、温度制御装置が第１の加熱モードにおいて作動している場合、第１のアルゴリズムを用いること、および温度制御装置が第２の加熱モードにおいて作動している場合、第２のアルゴリズムを用いることを含む請求項７の方法。
【請求項１４】
前記温度制御装置は、冷凍サイクルおよび加熱サイクルにおいて使用可能であり、駆動装置の予想出力パワーを計算することは、温度制御装置が冷凍サイクルにおいて作動している場合、第１のルックアップ・テーブルを用いること、および温度制御装置が加熱サイクルにおいて作動している場合、第２のルックアップ・テーブルを用いることを含む請求項７の方法。
【請求項１５】
前記温度制御装置は、第１の冷却モードおよび第２の冷却モードにおいて使用可能であり、駆動装置の予想出力パワーを計算することは、温度制御装置が第１の冷却モードにおいて作動している場合、第１のルックアップ・テーブルを用いること、および温度制御装置が第２の冷却モードにおいて作動している場合、第２のルックアップ・テーブルを用いることを含む請求項７の方法。
【請求項１６】
前記温度制御装置は、第１の加熱モードおよび第２の加熱モードにおいて使用可能であり、駆動装置の予想出力パワーを計算することは、温度制御装置が第１の加熱モードにおいて作動している場合、第１のルックアップ・テーブルを用いること、および温度制御装置が第２の加熱モードにおいて作動している場合、第２のルックアップ・テーブルを用いることを含む請求項７の方法。
【請求項１７】
誤差範囲を設けることを更に含み、温度制御装置の機能不良を予測するために駆動装置の実際の出力パワーと駆動装置の予想出力パワーを比較することは、予想パワーと実際のパワーの間の差が誤差範囲内にあるかどうかを判定することを含む請求項７の方法。
【請求項１８】
予想パワーと実際のパワーの間の差が誤差範囲を超えている場合、冷却回路を止めることを更に含む請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記温度制御装置は、積荷空間の空調を行うために使用可能で，ハウジングと外気温度センサを備え、外気温度センサは、外気温度を記録するために大気と熱的連通をし、かつ制御器と連絡しており、駆動装置の予想出力パワーを計算することは、大気温度を用いることを含む請求項７の方法。
【請求項２０】
温度制御装置の動作を監視する方法において、前記温度制御装置は、制御器と、圧縮機、コンデンサおよび蒸発器の間に延びている冷却回路と、動作可能な状態で圧縮機に接続され、燃料供給源を有する駆動装置、複数のシリンダと、燃料供給源と複数のシリンダの間に延びている燃料管路と、燃料流量を記録するために燃料供給源と複数のシリンダの間に配置されたセンサを備え、前記方法は、
蒸発器を横切って空気を導くこと、
前記センサで燃料流量を記録すること、
燃料流量を用いて駆動装置の実際の出力パワーを計算すること、
駆動装置の予想出力パワーを計算すること、
および
温度制御装置の機能不良を予測するために駆動装置の実際の出力パワーと駆動装置の予想出力パワーを比較することを含む温度制御装置の動作監視方法。
【請求項２１】
燃料管路に沿って配置されたラックを更に備え、前記ラックは、開位置と閉位置の間を可動であり、前記センサは、ラックの位置を記録するためにラックに連結されている請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記温度制御装置は、第１のモードと第２のモードにおいて使用可能であり、第１のモードにおける温度制御装置の動作の間、制御器は駆動装置の予想出力パワーを計算するために第１のアルゴリズムを用い、第２のモードにおける温度制御装置の動作の間、制御器は予想出力パワーを計算するために第２のアルゴリズムを用いる請求項２０の方法。
【請求項２３】
誤差範囲を設けて、駆動装置の実際の出力パワーと駆動装置の予想出力パワーとの間の差が誤差範囲を超えるとき、前記温度制御装置を止めることを更に含む請求項２０の方法。
【請求項２４】
前記駆動装置は、燃料温度を記録するために燃料供給源と複数のシリンダの間に配列された温度センサを備え、前記温度センサは、制御器と連通しており、駆動装置の実際の出力パワーを計算することは、燃料温度を用いることを含む請求項２０の方法。
【請求項２５】
前記温度制御装置は、第１のモードと第２のモードにおいて使用可能であり、第１のモードにおける温度制御装置の動作の間、制御器は駆動装置の予想出力パワーを計算するために第１のルックアップ・テーブルを用い、第２のモードにおける温度制御装置の動作の間、制御器は予想出力パワーを計算するために第２のルックアップ・テーブルを用いる請求項２０の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度制御装置の動作を監視するための装置および方法に関し、より詳しくは、温度制御装置の故障を判定するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度制御装置がトラック、トレーラ、バン、鉄道車両、輸送コンテナ、などに共通に取り付けられ、内部の積荷空間の温度を制御する。一般に、これらの温度制御装置は、圧縮機、コンデンサ、膨張弁、および蒸発器を含む。圧縮機は冷媒の圧力および温度を上げるために作動し、コンデンサは、冷媒を高圧の気体状態から液体に凝縮するために作動する。膨張弁は、普通は蒸発器への液体冷媒の流れを制御する。蒸発器は、蒸発器ハウジング、および蒸発器ハウジングを通って延びる蒸発器コイルを含む。
【０００３】
動作の間、比較的暖かい空気が蒸発器ハウジングに引き入れられて、蒸発器コイルを横切るように向けられる。冷媒は、蒸発器コイルを通って流れて、蒸発器ハウジングの空気から熱を吸収し、このようにして、空気が蒸発器ハウジングから排出される前に、空気の温度を引き下げ、空調スペースの温度を設定値温度またはその近くに維持する。
【０００４】
駆動装置（例えば内燃機関のような）が温度制御装置に動力を与えるために一般に用いられている。通常は、駆動装置は、圧縮機、ファン、および制御器の中の一つ以上に動力を与える。
【特許文献１】なし
【非特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
輸送機関用冷凍ユニットなどの温度制御装置の安全かつ効率的な運転を可能にするために、温度制御装置の故障を予知又は発見する機能を備えた温度制御装置および前記装置を用いて故障を予知又は発見する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの構成において、温度制御装置は、圧縮機、コンデンサおよび蒸発器の間に延在する冷却回路を備えている。駆動装置は、圧縮機にそれを駆動するように連結されている。駆動装置は、燃料供給源、多数のシリンダ、燃料供給源とシリンダを流体が流れるように接続している燃料管路、および燃料管路に沿って配置されたラックを備えている。ラックは、燃料供給源とシリンダのうちの少なくとも一つの間の燃料の流れを制御するために可動である。ラックにはラック位置を記録するように構成された位置センサがある。制御器が圧縮機および位置センサと連絡している。制御器は、ラック位置に基づいて温度制御装置の機能不良を識別するように動作可能である。
【０００７】
構成によっては、温度制御装置は、燃料供給温度を記録する燃料供給源と熱的に連通している温度センサを備えているものもある。温度センサは、制御器と連通しており、制御器は、温度制御装置の機能不良を識別するために燃料供給温度を用いる。
【０００８】
他の構成においては、冷却回路は、積荷空間空気を有する積荷空間と熱的連通をしており、温度制御装置は、少なくとも部分的に冷却回路を囲んでいるハウジングを備えている。ハウジングには、入口および出口がある。積荷空間空気は、入口と出口を通って移動可能である。第１の温度センサは、入口に隣接して配置されて、第１の温度を記録するように動作可能である。第２の温度センサは、出口に隣接して配置されて、第２の温度を記録するように動作可能である。制御器は、第１および第２の温度センサと信号を受けるように連通している。
【０００９】
本発明はまた、温度制御装置の動作を監視する方法を提供する。該方法は、蒸発器を横切って空気を導くこと、ラックを調整すること、位置センサによってラック位置を記録すること、ラック位置を使用して燃料消費率を計算すること、燃料消費率を使用して駆動装置の実際の出力パワーを計算すること、駆動装置の予想出力パワーを計算すること、および温度制御装置の機能不良を予測するために駆動装置の実際の出力パワーと駆動装置の予想出力パワーを比較することを含む。いくつかの構成においては、温度制御装置は、コンデンサと熱的連通をし、制御器と連通している温度センサを備えているものもある。本発明のいくつかの態様において、該方法は、コンデンサの温度を検出することおよびコンデンサの温度を使用して駆動装置の予想出力パワーを計算することを含む。
【００１０】
他の態様においては、該方法は蒸発器全体の空気を導くこと、センサによって燃料流量を記録すること、燃料流量を使用して駆動装置の実際の出力パワーを計算すること、駆動装置の予想出力パワーを計算すること、および温度制御装置の機能不良を予測するために駆動装置の実際の出力パワーと駆動装置の予想出力パワーを比較することを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の温度制御装置は、輸送機関用冷凍ユニットなどの故障を予知又は発見する機能を備えているので、輸送機関用冷凍ユニットの安全性および効率の向上に対する効果大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の態様を具体化する温度制御装置１０（例えば移動冷却ユニット）を例示している。温度制御装置１０は、車両Ｖに連結されて、車両Ｖの積荷空間１２と熱的連通をしている。例示された構成において、車両Ｖはトラックに連結されたトレーラであり、温度制御装置１０は隔壁または壁１４に連結されている。しかし、当業者は、温度制御装置１０はまたトラックとトレーラの組合せ、鉄道車両、自動車、バン、輸送コンテナ、などの中に支持されていてもよいと分かるであろう。
【００１３】
温度制御装置１０は、予め選択された設定値温度（例えば４．４℃（４０°Ｆ））付近の予め定められた温度範囲（例えば±５．６℃（１０°Ｆ））内に積荷空間１２の温度を制御するように働く。図２に示すように、温度制御装置１０は、駆動装置２０によって駆動される圧縮機１８を備える閉冷媒流路１６を備えている。圧縮機１８は、圧縮機駆動軸１７の回転速度（「SHAFTSPEED」）を記録するためのセンサ１９を備えている。代替構成（図示せず）においては、センサ１９が駆動装置２０の出力速度を記録するために駆動装置２０の駆動軸に配置されている。
【００１４】
図２と３に示すように、駆動装置２０は内燃機関２２とモーター２１を備え、モーターは温度制御装置１０を動かすための追加の動力および／または補助電力を与えるように動作可能である。内燃機関２２は、シリンダ２３および駆動軸Ａのまわりに回転するためにシリンダ２３に連結された駆動軸２４を備えている。例示の構成において、内燃機関２２は、２気筒、４サイクル・ディーゼル機関である。しかし、当業者は、他の内燃機関（例えば、２サイクル機関および１、３またはより多くのシリンダを有する内燃機関）を追加でまたは代わりに使用できることが分かるであろう。燃料を内燃機関２２に燃料管路２６を経て供給するための燃料タンク２５が内燃機関２２に隣接して配置されている。燃料タンク２５内の燃料の温度（「ＦｕｅｌTEMP」）を記録するための温度センサ２７が燃料タンク２５の中に伸び入っている。燃料タンク２５と各シリンダ２３の間の燃料の流れを制御するための調速機２８が燃料管路２６に沿って配置されている。例示の構成において、調速機２８は、遠心おもり型調速機である。しかし、当業者が他の構成（図示せず）において、他の調速機（例えば空気圧式、電気式、その他）もまた使用できることが分かるであろう。調速機２８は、駆動軸２４の回転速度を増やすためおよび／または出力軸２４によって発生される動力を増やすためにシリンダ２３に供給される燃料の量を調整するように動作可能である。
【００１５】
図３と４に示すように、調速機２８はラック２９を備えている。ラック２９は、シリンダ２３に入る燃料の流れを増やすために第１の方向（例えば、時計回り）に、そしてシリンダ２３への燃料の流れを減らすために第２の方向（例えば、反時計回り）に中央軸線Ｂの周りに回転可能である。ラック２９は、ラック２９が多少の燃料をシリンダ２３に入れるために動くので、ラック２９の相対位置（「ＲａｃｋPSN」）を記録するセンサ３１を支持する。
【００１６】
内燃機関２２とモーター２１は、継手３０によって圧縮機１８に連結されている。図３に例示の構成において、継手３０はベルト傳動である。しかし、他の構成（図示せず）では、継手は他の周知の装置（例えばクラッチ）を備えることができる。運転のモードによって、内燃機関２２および／またはモーター２１は、第１の即ち低い動作速度と第２の即ち高い動作速度の内の一つで動かされる。いくつかの構成では、低速度と高速度は、それぞれ、１４５０回転数／分および２２００回転数／分であってもよい。しかし、他の構成（図示せず）では、内燃機関２２および／またはモーター２１は、いかなる数の他の速度で作動されてもよい。
【００１７】
図２を参照すると、圧縮機１８は、排出管路３６を経て三方弁３４の吸気ポートに接続されている吐出弁３２を備えている。三方弁３４は、積荷空間温度を設定値温度付近の所望の範囲内に維持するために冷却と加熱サイクルの動作の間で温度制御装置１０を切り換えるように操作可能である。冷却サイクルの動作の間、冷媒は、第１の排出口３８を経て三方弁３４を出て、凝縮器コイル４０の入口側に移動する。加熱サイクルの動作の間、冷媒は第２の排出口４２を経て三方弁３４を出る。
【００１８】
冷却サイクルの動作に関しては、冷媒は、第１の冷媒流路（図２の矢４４によって表示されている）に沿って移動する。第１の冷媒流路４４は、圧縮機１８、三方弁３４、凝縮器コイル４０、逆止め弁４６、受槽４８、液体管路５０、熱交換器５２、膨張弁５４、冷媒分配器５６、蒸発器コイル５８、絞り弁６０、熱交換器５２を通って延びている管路６１、累算器６２、吸い込み管路６４、吸気口６６を通り、圧縮機１８へ戻るように伸びている。
【００１９】
加熱サイクルの動作の間、冷媒は第２の冷媒流路（図２の矢７０によって表示されている）に沿って移動する。第２の冷媒流路７０は、圧縮機１８の高温ガス出口から出て、排出口４２を通り、高温ガス管路７２およびパンヒータ７４を経て冷媒分配器５６に至っている。バイパス管路７６は、冷却および加熱サイクルの動作の間、第１または第２の流路４４、７０に受槽４８からの冷媒を押し入れるために高温ガス管路７２を受槽４８に接続している。
【００２０】
ダクト８０が三方弁３４を圧縮機１８の低圧側に接続し、弁８２を備えている。弁８２は、冷却および加熱サイクルの動作の間、温度制御装置１０を通して冷媒を転送するために第１即ち閉じた位置および第２即ち開いた位置の間を移動可能である。例示の構成において、弁８２は、電磁弁であり、冷却サイクルの温度制御装置１０の動作に相当する第１の位置の方へバイアスされている。弁８２が第１の位置にあるとき、三方弁３４は冷却流路４４に沿って出口ポート３８を通して冷媒を導く。温度制御装置１０を加熱サイクルで動かすために、弁８２は第２の位置の方へ動かされ、三方弁３４は加熱流路７０に沿って第２の排出口４２を通して冷媒を導く。
【００２１】
いくつかの構成においては、温度制御装置１０は、また、蒸発器コイル５８を除霜および／または除氷するために除霜サイクルにおいて作動可能である。除霜サイクルの動作の間、弁８２は第２の位置の方へ動かされ、三方弁は、蒸発器コイル５８を解凍および／または除霜するために加熱流路７０に沿って第２の排出口４２を通して冷媒を導く。
【００２２】
第１のファンまたはブロワ（図示せず）は、凝縮器コイル４０を横切って外気（図２の矢印８４によって表示されている）を導く。凝縮器コイル４０からの排気熱は、大気へ放出される。第２のファンまたはブロワ（図示せず）が空気（図２の矢印８６によって表示されている）を積荷空間１２から入口８８を通し、還気センサ９０を通り過ぎて、蒸発器コイル５８を横切って吸い込む。空気が蒸発器コイル５８と接触するとき、空気は加熱されるかまたは冷却される（それぞれ加熱および冷却サイクルの間）。この加熱または冷却空気は、以後「排気」と呼ぶ。排気は、次に温度制御装置１０から出口９２を経て、排気センサ９４を通り越して積荷空間１２に導かれる。除霜サイクルの動作の間、ダンパー９６は熱エネルギーが積荷空間１２を誤って加熱するのを防止するために閉位置へ動かされる。
【００２３】
図２および３に示すように、温度制御装置１０は、また、マイクロプロセッサ、電気制御回路および入力セレクタを含む制御器１００備えている。制御装器１００は、還気センサ９０、排出センサ９４および外気センサ１０２（図１および３を参照）にそれらを動作可能にするように接続されている。制御器１００は、また、内燃機関２２、モーター２０の動作を制御するために駆動装置２０およびセンサ２７、２９にそれらを動作可能にするように接続されている。その上、いくつかの構成（図示せず）では、制御器１００は、温度制御装置１０の動作を制御するために第１および第２のファン（図示せず）、圧縮機１８、三方弁３４および弁８２にそれらを動作可能にするように接続されている。
【００２４】
温度制御装置１０の動作の間、操作員は必要なデータ（例えば貨物タイプ、設定値温度、設定値温度付近の許容範囲、など）を制御器１００、または代わりに、制御器１００に連結された入力セレクタに入れる。制御器１００は、次に積荷空間１２の所望の設定値温度を維持するために必要に応じて冷却、加熱および／または除霜モードにおいて温度制御装置１０を作動させる。
【００２５】
いくつかの構成において、冷却サイクルは、第１即ち低い冷却モード（「ＬＣＭ」）および第２即ち高い冷却モード（「ＨＣＭ」）を備えている。低い冷却モードＬＣＭにおいては、圧縮機１８および駆動装置２０は安全運転速度で作動し、高い冷却モードＨＣＭでは、圧縮機１８および駆動装置２０は高い速度で働く。これらの構成において、積荷空間温度が所望の設定値温度より予め定めた値（例えば、５．６℃（１０°Ｆ））以上高くなるとき、制御器１００は、高い冷却モードＨＣＭで温度制御装置１０を作動させるようにプログラムされている。温度制御装置１０が積荷空間１２を予め定められた値（例えば、設定値温度を超える値が５．６℃（１０°Ｆ未満））より下の温度に冷却するとき、制御器１００は、より有効な動作をするように低い冷却モードＬＣＭの動作に切り換えるようにプログラムされている。
【００２６】
また、構成によっては、加熱サイクルは、第１即ち低い加熱モード（「ＬＨＭ」）および第２即ち高い加熱モード（「ＨＨＭ」）を備えているものがある。低い加熱モードＬＨＭにおいては、圧縮機１８および駆動装置２０は、安全運転速度で作動し、高い加熱モードＨＨＭにおいては、圧縮機１８および駆動装置２０は、高い速度で作動する。これらの構成において、積荷空間温度が所望の設定値温度より予め定められた値（例えば５．６℃（１０°Ｆ））以上高いとき、制御器１００は、高い加熱モードＨＨＭで温度制御装置１０を作動するようにプログラムされている。温度制御装置１０が予め定められた値（例えば、設定値温度を下回る値が５．６℃（１０°Ｆ未満））より上の温度に積荷空間１２を加熱するとき、制御器１００は、より有効な動作をするように低い加熱モードＬＨＭの動作に切り換えるようにプログラムされている。
【００２７】
同様にして、除霜サイクルを有する構成においては、除霜サイクルは、第１即ち低い除霜モード（「ＬＤＭ」）および第２即ち高い除霜モード（「ＨＤＭ」）を備えることがある。大量の氷および／または霜が蒸発器コイル５８にできるとき、および／または頻繁な除霜が必要なとき、温度制御装置１０は、高い除霜モードＨＤＭで作動される。必要な除霜頻度がさらに少ないとき、または、蒸発器コイル５８にできる氷および／または霜の量が少ないとき、温度制御装置１０は、低い除霜モードＬＤＭで作動される。
【００２８】
後述するように、制御器１００は、温度制御装置１０の動作を監視し、システム機能不良（例えば、冷媒漏れ、圧縮機故障、内燃機関故障および過剰な燃料消費量を含む）を検出するために操作可能である。図５は、温度制御装置１０の機能不良を検出する方法１１０を例示している。
【００２９】
ステップ１１２において、制御器１００は、温度制御装置１１０を通って動いている空気の温度の変化分（「ΔＴ」）を計算する。より詳しくいえば、図２に示すように、還気センサ９０は積荷空間１２から温度制御装置１０に入る空気の温度を記録し、排気センサ９４は積荷空間１２に温度制御装置１０から排出される空気の温度を記録する。制御器１００は、還気および排気センサ９０、９４からデータを受け取り、還気温度を排ガス排気温度から引くことによって温度の変化分ΔＴを計算する。
【００３０】
ステップ１１４において、外気温度センサ１０２は、外気の温度（「ＴAMB」）を記録する。いくつかの構成において、外気温度センサ１０２は、車両の運動によって生じる風の影響を減らすために遮蔽される。また、コンデンサ・センサ１１６（図２を参照）は凝縮器コイル４０を横切る通気の温度（「ＴCOND）を記録するおよび、センサ１９は圧縮機駆動軸１７の回転速度（「CONPSPEED」）を記録する。
【００３１】
ステップ１１８において、制御器１００は運転モードおよびサイクル（例えば、ＨＣＭ、ＬＣＭ、ＨＨＭ、ＬＨＭ、ＨＤＭおよびＬＤＭ）、周囲温度ＴAMB、コンデンサ温度ＴCOND、圧縮機スピードＣｏｍｐSPEEDおよび温度の変化分ΔＴを考慮して内燃機関２２の予想出力パワーＨＰEXPを計算する。いくつかの本発明の態様においては、制御器１００は、一つ以上の多項式を用いて内燃機関２２の予想出力パワーＨＰEXPを計算する。これらの態様において、一つ以上の完全に機能的な温度制御装置１０から取り出された経験的データは、多項式を定めるために用いられる。多項式は、周囲温度値ＴAMB、対応するコンデンサ温度値ＴCOND、圧縮機スピードＣｏｍｐSPEEDおよび各動作モード（例えばＨＣＭ、ＬＣＭ、ＨＨＭ、ＬＨＭ、ＨＤＭおよびＬＤＭ）に対する温度変化分ΔＴをプロットすることによって計算される。一旦、多項式が定められて制御器１００にプログラムされると、制御器１００は特定の動作モードのために適当な多項式を選んで予想出力パワーＨＰEXPを計算する。当業者は、特定の多項式は、かなりの程度温度制御装置１０の特定の設計基準に左右され、一つ以上のタイプ、寸法および圧縮機、コンデンサ、蒸発器および第１および第２のファンの配置ならび冷媒の量によってかなり変化することがあることを認めるであろう。
【００３２】
本発明の別の態様において、制御器１００は、制御装置の記憶装置に格納された多くのルックアップ・テーブルを用いて予想出力パワーＨＰEXPを計算する。ルックアップ・テーブルは、周囲温度値ＴAMB、対応するコンデンサ温度値ＴCOND、温度の変化分ΔＴおよび各動作モード（例えばＨＣＭ、ＬＣＭ、ＨＨＭ、ＬＨＭ、ＨＤＭおよびＬＤＭ）のための圧縮機スピードＣｏｍｐSPEEDをプロットすることによって作成される。
【００３３】
ステップ１２０において、センサ２７は燃料温度ＦｕｅｌTEMPを記録し、センサ２９はラック位置ＲａｃｋPSNを記録し、そしてセンサ１９は軸速度ＳｈａｆｔSPEEDを記録する。ステップ１２２において、制御器１００は、センサ２７からの燃料温度ＦｕｅｌTEMPデータ、センサ２９からのラック位置ＲａｃｋＰＳＮデータおよびセンサ１９からの軸速度ＳｈａｆｔSPEEDデータを用いて内燃機関２２の燃料消費率（「ＦｕｅｌRATE」）を計算する。さらに詳しくいえば、本発明の一態様において、制御器１００は周知の燃料消費率で温度制御装置を適切に働らかせることから取り出される経験的データを相関させる多項式を用いて燃料消費率（「ＦｕｅｌRATE」）を計算する。本発明の別の態様において、制御器１００は、制御装置の記憶装置に格納されたルックアップ・テーブルを用いして燃料消費率ＦｕｅｌRATEを計算する。ルックアップ・テーブルは、燃料温度ＦｕｅｌTEMP、ラック位置ＲａｃｋPSNおよび適切に機能している温度制御装置のためのＳｈａｆｔSPEEDデータをプロットすることによって作成される。当業者は、許容範囲が本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、かなりの程度変えられることができることを認めるであろう。
【００３４】
ステップ１２４において、制御器１００は、燃料消費率ＦｕｅｌRATEを適切に機能している温度制御装置のための経験的データと比較して内燃機関２２の実際の出力パワー（「ＨＰACT」）を計算する。ステップ１２６において、制御器１００は、実際の出力パワーＨＰACTが許容範囲（例えば。予想出力パワーＨＰEXPの±２０％）の範囲内であるかどうか決定するために予想出力パワーＨＰEXPと実際の出力パワーＨＰACTを比較する。許容範囲は、車両Ｖが異なる高度および対応する気圧値を有する場所に温度制御装置１０を移すとき発生する冷媒と燃料の圧力の変化に適応するように選ばれる。
【００３５】
実際の出力パワーＨＰACTが予想出力パワーＨＰEXP（ステップ１２６の「ＹＥＳ」）の付近の許容範囲内である場合、制御器１００は方法１１０を再開始する。場合によっては、制御器１００は、方法１１０を再開始する前に遅延１２８（例えば１分）を含むようにプログラムされる。実際の出力パワーＨＰACTが予想出力パワーＨＰEXP（ステップ１２６の「ＮＯ」）の付近の許容範囲内にない場合、制御器１００は、ステップ１３２において温度制御装置１０をシャットダウンして、ステップ１３４でエラー・メッセージを表示する。さらに詳しくいえば、実際の出力パワーＨＰACTが予想出力パワーＨＰEXPの付近の許容範囲内にない場合、制御器１００は内燃機関２２とモーター２１を止めて、圧縮機１８と第１および第２のファン（図示せず）を止まらせる。
【００３６】
一般に、実際の出力パワーＨＰACTが予想出力パワーＨＰEXＰ付近の許容範囲以内にない場合、一つ以上の比較的深刻なシステム機能不良を発生したことが分かった。場合によっては、冷媒が温度制御装置１０から洩出しているために、実際の出力パワーＨＰACTが予想出力パワーＨＰEXP付近の許容範囲をこえていることがある。他の場合には、燃料管路２６を通る燃料の流れが制限されるため、または、内燃機関２２または圧縮機１８が動かなくなったために、実際の出力パワーＨＰACTが、予想出力パワーＨＰEXP付近の許容範囲を超えていることがある。これらの場合の大部分において、温度制御装置１０の継続した作動並びに駆動装置２０および／または圧縮機１８の特に継続した作動が温度制御装置１０に深刻な損傷を引き起こすことがある。したがって、温度制御装置１０を止めて、操作員に警告することによって、それ以上の損傷を防ぐことができる。その上、場合によっては、貨物が損傷するかまたは使い物にならなくなる前に、操作員が温度に敏感な貨物を積荷空間１２から降ろすことが可能になる。
【００３７】
上記および図面において例示の構成は、例として示されただけで、本発明の概念および原理につての制限として意図されていない。そのようなものとして、エレメント並びにそれらの構成および配置におけるさまざまな変化が請求項に記載した本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく可能であることは、当業者によって認められるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、固定温度制御装置と共に用いられてもよく、また、極低温制御装置と共に用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の態様を具体化している温度制御装置および駆動装置を有する車両の部分的に断面の側面図である。
【図２】図１に示された温度制御装置を示す構成図である。
【図３】図１に示され駆動装置を示す構成図である。
【図４】図３に示された駆動装置のための調速機の側面図である。
【図５】図１に示された温度制御装置および駆動装置のためのモニタリングシステムの動作を詳述しているフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１０      温度制御装置
２０      駆動装置
２８      調速器
２９      ラック
４０      凝縮器コイル
５２      熱交換器
５８      蒸発器コイル
９０      還気センサ
９４      排気センサ
１００    制御器
１０２    外気温度センサ
１１６    凝縮器センサ
【図１】
2005009854.tif 000003
【図２】
2005009854.tif 000004
【図３】
2005009854.tif 000005
【図４】
2005009854.tif 000006
【図５】
2005009854.tif 000007