(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源の内の二相に接続された交流電源接続判定回路およびバッテリ充電器を備え、この交流電源接続判定回路が通電状態を検知したとき、前記三相交流電源によってバッテリが充電されると共に、圧縮機が駆動されて冷却器の冷熱で蓄冷剤が凍結され、かつ貯蔵室が冷却される交流電源運転を行い、交流電源接続判定回路が非通電状態を検知したとき、前記充電されたバッテリにより庫内冷却用送風機が運転されて前記凍結された蓄冷剤の冷気で貯蔵室が冷却されるバッテリ運転を行なう制御手段を備えた低温庫において、
前記三相交流電源の内のいずれかの相が欠相したことを検知する欠相検知手段と、
前記欠相検知手段が前記欠相を検知したときに、前記圧縮機の運転を停止させる圧縮機停止手段と、
前記交流電源接続判定回路により前記三相交流電源が接続されていると判定され、かつ、前記欠相検知手段が前記欠相を検知したときに、前記バッテリ充電器による前記バッテリの充電を継続させる制御装置と、
を備えたことを特徴とする低温庫。
【請求項２】
請求項１記載の低温庫において、
前記欠相検知手段が前記欠相を検知したときに当該欠相があることを表示する欠相表示手段を設けたことを特徴とする低温庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相交流電源に接続される圧縮機を備える低温庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、三相交流電源の内の二相に接続された交流電源接続判定回路を備え、この交流電源接続判定回路が通電状態を検知したとき、三相交流電源によってバッテリが充電されると共に、圧縮機が駆動されて冷却器の冷熱で蓄冷剤が凍結され、かつ貯蔵室が冷却される交流電源運転を行い、交流電源接続判定回路が非通電状態を検知したとき、前記充電されたバッテリにより庫内冷却用送風機が運転されて前記凍結された蓄冷剤の冷気で貯蔵室が冷却されるバッテリ運転を行なう制御手段を備えた低温庫が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のものでは、前記三相交流電源の内、交流電源接続判定回路に接続されていない一相が欠相した場合には、交流電源接続判定回路が通電状態を検知するので、三相交流電源によって圧縮機が欠相運転するという問題がある。
【０００４】
また、前記三相交流電源の内、交流電源接続判定回路に接続された二相のいずれかが欠相した場合には、交流電源運転を行なおうとしても、交流電源接続判定回路が非通電状態を検知するので、バッテリ運転に自動的に切り替わり、蓄冷剤の凍結、並びにバッテリの充電が行われないという不具合を生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、三相交流電源のいずれかの相が欠相した場合に、この欠相状態に対処する保護動作を行うことができる低温庫を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、三相交流電源の内の二相に接続された交流電源接続判定回路およびバッテリ充電器を備え、この交流電源接続判定回路が通電状態を検知したとき、前記三相交流電源によってバッテリが充電されると共に、圧縮機が駆動されて冷却器の冷熱で蓄冷剤が凍結され、かつ貯蔵室が冷却される交流電源運転を行い、交流電源接続判定回路が非通電状態を検知したとき、前記充電されたバッテリにより庫内冷却用送風機が運転されて前記凍結された蓄冷剤の冷気で貯蔵室が冷却されるバッテリ運転を行なう制御手段を備えた低温庫において、前記三相交流電源の内のいずれかの相が欠相したことを検知する欠相検知手段と、前記欠相検知手段が前記欠相を検知したときに、前記圧縮機の運転を停止させる圧縮機停止手段と、前記交流電源接続判定回路により前記三相交流電源が接続されていると判定され、かつ、前記欠相検知手段が前記欠相を検知したときに、前記バッテリ充電器による前記バッテリの充電を継続させる制御装置と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
この発明によれば、欠相検知手段が三相交流電源の内のいずれかの相が欠相したと検出した場合には、圧縮機の運転が停止されるとともに、さらに交流電源接続判定回路により三相交流電源が接続されていると判定された場合には、制御装置は、バッテリ充電器によるバッテリの充電を継続するので、圧縮機の欠相運転を防止することができ、バッテリの充電も継続して行える。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の低温庫において、前記欠相検知手段が前記欠相を検知したときに当該欠相があることを表示する欠相表示手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
この発明によれば、三相交流電源の内のいずれかの相が欠相したときに欠相があることが表示されるので、欠相があることを迅速に確認できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１において、符号１は本実施形態による物流用の低温庫を示している。この低温庫１の底部にはキャスタ２が設けられ、低温庫１の前面にはハンドル３を有する扉４が設けられる。低温庫１の前面左には交流電源入力部５が設けられ、この交流電源入力部５には三相交流電源を低温庫１に供給するための電源プラグ（図示せず）が収納される。交流電源入力部５の下方には操作パネル６が設けられている。
【００１２】
この操作パネル６には、図３に示すように、庫内温度、警報内容、チェックモードなどを表示し、７セグメントＬＥＤから成るデジタル表示１１と、冷蔵温度選択スイッチ１２と、この冷蔵温度選択スイッチ１２が選択されているときに点灯する冷凍温度選択スイッチ１３と、冷凍温度選択スイッチ１４と、この冷凍温度選択スイッチ１４が選択されているときに点灯する冷凍温度選択ＬＥＤ１５とが設けられると共に、その上方には凍結中ＬＥＤ１６、凍結完了ＬＥＤ１７、庫内冷却中ＬＥＤ１８、冷蔵庫スイッチ１９が配置されている。
【００１３】
低温庫１は、図２に示すように、断熱材等からなる断熱箱体２１を備え、この断熱箱体２１内には物品を貯蔵するための貯蔵室２２が形成され、この貯蔵室２２の下方には蓄冷室２３が形成される。符号２７はクーリングファンモータ２６によって駆動する庫内冷却用送風機である。蓄冷室２３内には、図４に示すように、ロールボンドタイプの冷却器２４が設けられ、この冷却器２４には複数の蓄冷剤２５（図４では１個のみ示す）が冷却器２４と密着するように取り付けられている。また、蓄冷剤２５にはその温度を検出する蓄冷センサ２８が取り付けられる。
【００１４】
低温庫１の背側下部には、図２に示すように、機械室３１が形成され、この機械室３１には、圧縮機３２、凝縮器（図示せず）、電装箱（図示せず）の他、バッテリ（蓄電池）３３が配設される。尚、圧縮機３２は三相交流電源に接続され、三相交流電源から電源の供給を受けて駆動する。
【００１５】
この物流用の低温庫１は、例えば配送センタ内で三相交流電源に接続されている時には、三相交流電源を電源とする交流電源運転を行い、三相交流電源が切り離されて例えば配送車に積載された時には、バッテリ３３を電源とするバッテリ運転を行う。
【００１６】
すなわち、交流電源運転時には、バッテリ３３が充電されると共に、圧縮機３２が駆動されて冷却器２４の冷熱で蓄冷剤２５が凍結され、かつ庫内冷却用送風機２７が運転されて冷却器２４及び蓄冷剤２５の冷気が矢印Ａ方向に循環し、貯蔵室２２が冷却される。バッテリ運転時には、充電されたバッテリ３３により庫内冷却用送風機２７が運転されて凍結された蓄冷剤２５の冷気が矢印Ａ方向に循環して貯蔵室２２が冷却される。
【００１７】
図５は制御装置（制御手段）４２の構成を示すブロック図である。
【００１８】
制御装置４２は汎用マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）４１を備え、このマイコン４１には、前記蓄冷センサ２８、庫内温度を検出する庫内温度センサ、フィルタセンサ等からなるセンサ部６１と、キースイッチ（ＳＷ）、ディップスイッチ（ＳＷ）等からなるスイッチ部６２とが接続され、マイコン４１はこれらセンサ６１、スイッチ部６２からの情報に基づいて蓄冷剤２５を凍結させる蓄冷運転や貯蔵室２２を冷却する冷却運転の制御を行う。また、マイコン４１には前記デジタル表示１１、前記ＬＥＤ表示１３、１５、１６、１７、１８等からなる表示部（欠相表示手段）６３と、前記クーリングファンモータ２６を駆動して庫内温度を制御するＤＣモータ制御回路６４とが接続される。
【００１９】
制御装置４２は、三相交流電源の三相（Ｒ、Ｓ、Ｔ相）の内、Ｒ相及びＳ相に接続される整流回路４３と、該Ｒ相及びＳ相に接続されるバッテリ充電器４４と、このバッテリ充電器４４に直列に接続され、バッテリ充電器４４によって充電される前記バッテリ３３と、これら整流回路４３及びバッテリ３３に接続される制御装置電源切換回路４５とを備え、この制御装置電源切換回路４５は、三相交流電源が切り離されたときに制御装置４２やクーリングファンモータ２６に供給する電源を三相交流電源からバッテリ電源に切り換える。
【００２０】
また、マイコン４１には、バッテリ３３の放電状態を監視するバッテリ電圧監視回路５１と、バッテリ３３の充電電流から充電状態を監視するバッテリ充電電流検知回路５２とが接続される。
【００２１】
また、マイコン４１には三相交流電源のＲ相及びＳ相が通電状態にあるか非通電状態にあるかを判定する交流電源接続判定回路４６が接続され、この交流電源接続判定回路４６の出力によって、マイコン４１は三相交流電源が接続されているか否かを判定する。また、マイコン４１には、三相交流電源の三相（Ｒ、Ｓ、Ｔ相）に接続され、三相交流電源の位相を判定する逆相検知回路４７が接続され、この逆相検知回路４７の出力により、マイコン４１がリレー制御回路４９に指示を出し、このリレー制御回路４９が三相交流電源の相切り替えを行い、圧縮機３２を正常に動作させる。
【００２２】
本実施形態では三相交流電源の断線による欠相を検知する欠相検知回路（欠相検知手段）４８が接続される。
【００２３】
実際の欠相検知回路４８は、専用の回路を構成しておらず、交流電源接続判定回路４６の出力と、逆相検知回路４７の出力の二つを利用し、複合的に欠相状態を判定している。
【００２４】
すなわち、交流電源接続判定回路４６により、三相交流電源（Ｒ−Ｓ相）が切断していると判定された場合には、これはＲ相またはＳ相の断線を意味する。また、逆相検知回路４７は、三相の内Ｔ相が断線した場合のみ、ある特有の電位レベルを出力するため、これを用いてＴ相の断線を判定できる。従って、図６に示すように、最終的に次の▲１▼〜▲４▼のように判定できる。
【００２５】
▲１▼交流電源接続判定回路４６よって交流電源切断（Ｒ相又はＳ相断線）を示す信号が出力され、且つ逆相検知回路４７によってＴ相断線を示す信号が出力された時には、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の全てが断線しているので、交流電源が切断されていると判定できる。
【００２６】
▲２▼交流電源接続判定回路４６よって交流電源切断を示す信号が出力され、且つ逆相検知回路４７によってＴ相接続を示す信号が出力された時には、Ｔ相のみが接続されているので、Ｒ相又はＳ相が欠相していると判定できる。
【００２７】
▲３▼交流電源接続判定回路４６よって交流電源接続（Ｒ相及びＳ相が接続）を示す信号が出力され、且つ逆相検知回路４７によってＴ相断線を示す信号が出力された時には、Ｔ相のみが断線しているので、Ｔ相が欠相していると判定できる。
【００２８】
▲４▼交流電源接続判定回路４６よって交流電源接続を示す信号が出力され、且つ逆相検知回路４７によってＴ相接続を示す信号が出力された時には、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の全てが接続されているので、三相交流電源が接続されていると判定できる。
【００２９】
マイコン４１は、▲２▼及び▲３▼の場合、すなわち、ある一相が断線していると判定した場合、その旨を知らせるエラー表示を操作パネル６のデジタル表示１１に表示し、交流電源運転時には圧縮機３２を強制停止させて、圧縮機３２の保護動作を行う。圧縮機３２の強制停止は、図５に示すように、マイコン４１の指示でリレー制御回路（圧縮機停止手段）４９が行うようにプログラムされているが、より安全性を高めるために、欠相検知回路４８の出力信号からリレー制御回路４９が直接圧縮機３２を停止させる。
【００３０】
図７を参照して動作を説明する。
【００３１】
例えば配送センタにおいて、前記交流電源入力部５の電源プラグが電源ソケットに差し込まれて三相交流電源（２００Ｖ）が供給され（Ｓ１）、マイコン４１の電源が最初に投入されると、マイコン４１は操作パネル６に設けられたスイッチ部６２の操作設定状態を読み取る（Ｓ２）。
【００３２】
逆相検知回路４７により三相交流電源の位相が判定され（Ｓ３）、マイコン４１は圧縮機３２を正常に動作させるように三相交流電源の相切り替えを行い、マイコン４１は凍結完了フラグや各種タイマをクリアする（Ｓ４）。
【００３３】
本実施形態では、マイコン４１が欠相検知回路４８により三相交流電源が欠相しているか否かを判断し（Ｓ５）、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相のいずれかが欠相していれば、三相交流電源が断線して欠相している旨を操作パネル６の例えばデジタル表示１１に表示し、圧縮機３２を強制的に停止する（Ｓ６）。
【００３４】
三相交流電源が欠相していなければ、該三相交流電源により、バッテリの充電を開始すると共に圧縮機３２を駆動して蓄冷剤２５の凍結を開始し、また、庫内冷却用送風機２７を駆動し、貯蔵室２２を冷却する交流電源運転を行う。
【００３５】
次いで、蓄冷剤２５の凍結完了条件を満たしているか否か判断する（Ｓ７）。この蓄冷剤２５の凍結完了条件は、例えば、蓄冷センサ２８の出力に基づく蓄冷剤２５の温度が凍結、融解温度（例えば−２５℃）よりも４℃低い温度（例えば−２９℃）以下である状態が９時間以上継続し、且つ蓄冷剤２５の温度が融解温度（例えば−２５℃）より７℃低い温度（例えば−３２℃）以下である状態が１０分以上継続したことである。また、バッテリ充電電流検知回路５２によって検知された充電電流に基づいて、バッテリ３３の充電が完了しているか否かも判断される。
【００３６】
マイコン４１は、蓄冷剤２５の凍結完了条件を満たしていないと判定した場合には、凍結中ＬＥＤ１６を点灯して蓄冷剤２５を凍結させる蓄冷運転を行う（Ｓ８）。そして、貯蔵室２２が冷却中か否か、すなわち冷蔵庫スイッチ１９が押されているか否かを判断し（Ｓ９）、押されている場合には庫内冷却器用送風機２７を運転し、貯蔵室２２内に冷気を循環させて蓄冷剤２５の凍結を実行しながら貯蔵室２２内を冷却し（Ｓ１０）、マイコン４１は庫内冷却中ＬＥＤ１８を点灯する。冷蔵庫スイッチ１９が押されていない場合には貯蔵室２２の冷却を行わない（Ｓ１１）。
【００３７】
一方、Ｓ７で前記凍結完了条件が満たされると、マイコン４１は凍結完了ＬＥＤ１７を点灯すると共に、庫内冷却用送風機２７を運転し、前記庫内温度センサの検出温度に基づいて貯蔵室２２の温度を設定温度に維持する庫内冷却運転に移行する（Ｓ１２）。
【００３８】
そして、マイコン４１は交流電源接続判定回路４６の出力により三相交流電源が切り離されたか否かを判定し（Ｓ１３）、三相交流電源が接続されたままであればＳ５に戻る。
【００３９】
マイコン４１は三相交流電源が切り離された、すなわち、配送車等に低温庫１を積載するために電源プラグが抜かれたと判定した場合には、圧縮機３２を停止し、バッテリ３３を電源とするバッテリ運転が開始される。
【００４０】
そして、三相交流電源が欠相しているか否かを判定し（Ｓ１４）、三相交流電源の内のいずれかの相が欠相していると判定した場合には操作パネル６のデジタル表示１１に欠相している旨の表示を行う（Ｓ１５）。
【００４１】
マイコン４１はバッテリ運転開始からの経過時間を調べ（Ｓ１６）、この経過時間が１２時間未満であれば蓄冷剤２５の融解潜熱によって貯蔵室２２を冷却する保冷運転を行い（Ｓ１７）、三相交流電源が接続されたか否かを判定し（Ｓ１８）、三相交流電源が接続されていなければＳ１４に戻って保冷運転を継続する。保冷運転中は、マイコン４１及び庫内冷却用送風機２７にバッテリの放電による電源の供給がなされる。また、庫内冷却用送風機２７はマイコン４１により制御され、庫内センサ１８による貯蔵室２２の温度が設定温度＋１℃に上昇したら運転、設定温度に降下したら停止される。これを繰り返すことにより貯蔵室２２内は設定温度前後に維持される。
【００４２】
Ｓ１６で経過時間が１２時間以上になった場合には、庫内冷却用送風機２７の運転を停止して保冷運転を停止する（Ｓ１９）。この１２時間は、配送車が配送に必要な十分な時間として割り出されるものである。また、三相交流電源が再接続されたか否か判断し（Ｓ１８）、三相交流電源が再接続された場合にはＳ３に戻って、交流電源運転が行われる。７２時間経過しても三相交流電源が接続されなかった場合には、マイコン４１自体の動作を停止させる（Ｓ２０）。
【００４３】
本実施形態では、交流電源運転中に三相交流電源のいずれかの相が欠相していると判定したときには、圧縮機３２を強制停止させるので、いずれかの相が欠相している状態で圧縮機３２が運転されることを防止できる。特に、三相交流電源運転時に交流電源接続判定回路４６に接続されていない相（Ｔ相）の欠相も検知されるので、制御装置４２が欠相状態のまま圧縮機３２を駆動せず、圧縮機３２の欠相運転による故障等を防止できる。
【００４４】
また、三相交流電源のいずれかの相が欠相していると判定したときには、欠相状態であることを表示するので、三相交流電源のいずれかの相が欠相していることを迅速に確認でき、三相交流電源の欠相に対して迅速に対処できる。特に、交流電源接続判定回路４６に接続されている相（Ｒ−Ｓ相）が欠相した場合には、三相交流電源の電源プラグが接続された状態にもかかわらず、交流電源接続判定回路４６が非通電状態を検知してバッテリ運転を開始することにより蓄冷剤２５の凍結、並びにバッテリ３３の充電が行われないという不具合が発生することがあるが、欠相があることが表示されて容易に確認できるのでるので、前述のような不具合に迅速に対処できる。
【００４５】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、欠相検知回路４８が専用の回路を構成していないが、欠相検知回路４８として三相交流電源のいずれかの相の欠相を検知する専用の回路を構成してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、欠相検知手段が三相交流電源の内のいずれかの相が欠相したと検出した場合には、圧縮機の運転が停止されるとともに、交流電源接続判定回路により三相交流電源が接続されていると判定された場合には、制御装置はバッテリ充電器によるバッテリの充電を継続するので、圧縮機の欠相運転を防止することができ、かつ、バッテリの充電も継続して行える。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、三相交流電源の内のいずれかの相が欠相したときに欠相があることが表示されるので、三相交流電源のいずれかの相が欠相していることを迅速に確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による低温庫を示す斜視図である。
【図２】図１の低温庫の縦断面図である。
【図３】操作パネルを示す平面図である。
【図４】蓄冷室を示す斜視図である。
【図５】制御装置を示すブロック図である。
【図６】三相交流電源の欠相判定を説明するための図である。
【図７】低温庫の基本動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  低温庫
２２  貯蔵室
２５  蓄冷剤
２７  庫内冷却用送風機
３３  バッテリ
４１  マイコン
４６  交流電源接続判定回路
４７  逆相検知回路
４８  欠相検知回路（欠相検知手段）
４９  リレー制御回路（圧縮機停止手段）
６３  表示部（欠相表示手段）
【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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【図６】
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【図７】
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