(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍システムであって、
冷媒を循環させるコンプレッサ、凝縮器、蒸発器および膨脹装置を備えており、さらに、
前記冷凍システムの前記コンプレッサの振動のレベルを示す少なくとも１つのシステム値を検知するための少なくとも１つのセンサを備えており、
前記システム値は、前記コンプレッサのモータに供給される電流の値であり、
前記コンプレッサは、取付けブラケットによりコンテナ装置に取り付けられており、前記の少なくとも１つのセンサは、前記取付けブラケットが破損した場合の前記の少なくとも１つの電流値の増加ひいては前記の振動のレベルの増加を検出するものであり、これにより前記取付けブラケットの破損が検出されることを特徴とする冷凍システム。
【請求項２】
前記コンプレッサは、スクロールコンプレッサであることを特徴とする請求項１記載の冷凍システム。
【請求項３】
前記の少なくとも１つのシステム値を受信するコントローラを備えていることを特徴とする請求項１記載の冷凍システム。
【請求項４】
前記冷凍システムが、冷凍輸送ユニットに備えられたものであることを特徴とする請求項１記載の冷凍システム。
【請求項５】
前記コントローラは、ある時間枠内で前記の少なくとも１つの電流値が電流しきい値を複数回上回った場合に、このことを示すものであることを特徴とする請求項３記載の冷凍システム。
【請求項６】
前記冷凍システムが、冷凍輸送ユニットに備えられたものであることを特徴とする請求項５記載の冷凍システム。
【請求項７】
前記の少なくとも１つのセンサは、抵抗および内部コイルを備えたものであることを特徴とする請求項６記載の冷凍システム。
【請求項８】
冷凍輸送システムであって、
冷媒を圧縮して高圧状態にするためのコンプレッサを備えており、前記コンプレッサには、そのモータを駆動するために電流が供給され、前記冷凍輸送システムは、さらに、
前記冷媒を冷却する熱放出型熱交換器と、
前記冷媒を低圧状態にする膨脹装置と、
前記冷媒を蒸発させる熱吸収型熱交換器と、
前記熱吸収型熱交換器により冷却される冷凍コンテナと、
振動のレベルを示す、前記のコンプレッサのモータに供給される電流の値を少なくとも１つ検出する少なくとも１つの電流センサと、
を備え、
前記コンプレッサは、取付けブラケットによりコンテナ装置に取り付けられており、前記の少なくとも１つの電流センサは、前記取付けブラケットが破損した場合の前記の少なくとも１つの電流値の増加ひいては前記の振動のレベルの増加を検出するものであり、これにより前記取付けブラケットの破損が検出されることを特徴とする冷凍輸送システム。
【請求項９】
前記コンプレッサは、スクロールコンプレッサであることを特徴とする請求項８記載の冷凍輸送システム。
【請求項１０】
前記の少なくとも１つの電流値が、前記コンプレッサにより使用される電流であることを特徴とする請求項８記載の冷凍輸送システム。
【請求項１１】
前記電流値を受信するコントローラを備えていることを特徴とする請求項８記載の冷凍輸送システム。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記の少なくとも１つの電流値が電流しきい値を上回った場合に、このことを示すものであることを特徴とする請求項１１記載の冷凍輸送システム。
【請求項１３】
前記コントローラは、ある時間枠内で前記の少なくとも１つの電流値が電流しきい値を複数回上回った場合に、このことを示すものであることを特徴とする請求項１１記載の冷凍輸送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、電気式モータにより駆動されるシャフトを備えた装置（例えば、スクロールコンプレッサ）における許容できない高レベルの機械的振動を検出するための電流センサを備えた冷凍輸送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍輸送装置のシステム構成要素に接続された電力ライン上に電流センサが配置されており、この電流センサによって、この構成要素における電流が監視されるようになっている。従来技術の冷凍輸送装置においては、電流センサにより電流を監視することによって、システムの運転状態が検出されるとともに自己診断試験が行われ、これによって、システムの構成要素が適切に動作しているか否か判断された。適切に動作していないかもしくは停止している構成要素が存在する場合、システムの電流は、その構成要素が適切に動作している状態もしくはオン状態にある場合よりも小さくなる。電流センサによりこのことが検出されると、この電流値がディスプレイ／キーパッドインターフェース上に表示され、これによって、システムの運転状態が作業者に知らされる。
【０００３】
コンプレッサ内に振動が生じるということは、コンプレッサもしくは冷凍システム全体に問題があることを示している。現在のところ、過度なレベルの振動を検出するための簡単かつ効果的な方法はない。例えば、コンプレッサ内に問題がある場合（例えば、取付けブラケットが破損している場合）、機械的振動が高レベルにまで増大し得る。振動がこのような高レベルに到達した場合には、警告信号が送られるようにすることが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特に、冷凍輸送システムにおいては、上述したような問題を迅速に検知することが望ましい。冷凍輸送システムは、通常、冷凍貨物（例えば、冷凍食品や腐敗性貨物）を搬送する車両に搭載されており、冷凍輸送システムのコンプレッサが故障していると、貨物全体の品質が損なわれるためである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
出願人は、電気式モータにより駆動されるシャフトを備えた装置内に高レベルの振動が生じた場合には、検出可能な電流ピークが発生することを、認識している。本発明は、電気式モータにより駆動されるシャフトを備えた装置における許容できない高レベルの機械的振動を検出するための電流センサを備えた冷凍輸送システムに関し、特に、冷凍輸送システムの一部として用いられているコンプレッサに関する。
【０００６】
電源から冷凍輸送システムのコンプレッサへと電力が供給されるようになっており、全電力ラインのうちの少なくとも１本に配置された電流センサによって、ある時点でコンプレッサにより使用される電流（current draw）が監視される。コンプレッサが振動すると、コンプレッサのモータのシャフトに応力が加わり、このことは、コンプレッサに流れる電流に直接影響する。コンプレッサ内の振動が増大すると、コンプレッサにより使用される電流が増大する。コンプレッサにより使用される電流を監視することによって、コンプレッサ内部の問題（例えば、取付けブラケットが破損していること）に起因した許容できない高レベルの機械的振動を検出することができる。
【０００７】
電流センサにより検出された電流値は、コントローラにより受信される。電流しきい値を上回る電流値が電流センサにより検出されると、コンプレッサが過度に振動していることがコントローラによって示される。代わりの実施例として、ある時間枠内に、電流センサによって、電流しきい値を上回る電流ピークが複数検出された場合に、このことがコントローラにより示されるようにすることも可能である。この後、警告信号を発生させるか、もしくは是正処置をとることができる。
【０００８】
従って、本発明は、コンプレッサにおける許容できない高レベルの機械的振動を検出するための電流センサを備えた冷凍輸送システムを提供する。好ましくは、このようなシステムは、冷凍輸送システムに用いられるスクロールコンプレッサに適用される。
【０００９】
本発明の以上の特徴および他の特徴については、以下の詳細な説明および図面により明確に理解することができるだろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１には、冷凍サイクル２０が概略的に示されている。冷凍サイクル２０は、コンプレッサ２２、熱放出型熱交換器（凝縮器）２４、膨脹装置２６、および熱吸収型熱交換器（蒸発器）２８から構成されている。
【００１１】
閉回路である冷凍サイクル内を、冷媒が循環する。冷媒は、高圧高エンタルピーの状態で、コンプレッサ２２から流出する。続いて、冷媒は、高圧状態で凝縮器２４を流れながらその熱およびエンタルピーを失い、高圧低エンタルピー状態で凝縮器２４から流出する。続いて、冷媒は、膨脹装置２６を流れ、これによってその圧力が低下する。膨脹後、冷媒は、蒸発器２８を流れ、低圧高エンタルピー状態で流出する。冷媒は、圧縮機２２を通過した後、再び高圧高エンタルピー状態になり、ここで冷凍サイクル２０を一巡し終わる。概略的に示されているように、冷凍サイクル２０は、好ましくは、冷凍輸送システム（例えば、冷凍輸送コンテナ２９を冷却するために通常用いられるもの）の一部として備えられる。周知のように、通常、このようなシステムは、トラック、船舶、レールもしくは他のソース（sources）により搬送されるコンテナ内に収容され、これによって、生鮮製品や冷凍製品（例えば冷凍食品）の搬送が可能とされる。
【００１２】
図２に概略的に示されているように、コンプレッサ２２は、取付けブラケット３０によって冷凍コンテナ２９に固定されている。コンプレッサ２２に関して記載されているが、本発明は、電気式モータにより駆動されるシャフトを備えた装置であれば、いかなるものにも適用できる。コンプレッサ２２は、好ましくは、電源３６により駆動されるスクロールコンプレッサである。３本の電力ライン３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃを介して、「三相電力」が電源３６からスクロールコンプレッサ２２に供給される。三相電力源が図示および記載されているが、本発明は、単相電源にも適用できる。
【００１３】
電流センサ４０によって、電力ライン３８Ａの電流が監視される。しかし、電力ライン端部３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃのうちの２本もしくは全てを電流センサ４０により監視することも可能である。好ましくは、電流センサ４０は、抵抗４４および内部コイル４２を備えたものである。しかし、他のタイプのものを電流センサ４０として用いることも可能である。
【００１４】
ある時点でコンプレッサ２２により使用される電流（current draw）とコンプレッサ２２内の機械的振動との間には、直接的な関連がある。コンプレッサ２２に問題がある場合、それが外部におけるものであっても内部におけるものであっても、コンプレッサ２２のシャフト４８が振動し、これによって、ある時点でコンプレッサ２２により使用される電流が増大する。例えば、取付けブランケット３０が破損している場合、これに起因してコンプレッサ２２のシャフト４８が振動し、これによって、コンプレッサ２２により使用される電流が増大する。ある時点でコンプレッサ２２により使用される電流を電流センサ４０により監視することによって、取付けブラケット３０の破損といった問題を検出することができる。
【００１５】
電流センサ４０により検出された電流値は、コントローラ４６により受信される。図３に示されているように、電流しきい値Ｘ（アンペア）を上回る電流値が電流センサ４０により検出されると、コントローラ４６は、例えば信号５０によってこのことを作業者に知らせる。図示されているように、コントローラ４６は、点１，２，３において過度な振動を示す。電流しきい値Ｘは、システムの要求に依存する。代わりの実施例によると、図４に示されるように、時間枠Ｙ（秒）の間に、電流センサ４０によって、電流しきい値Ｘ（アンペア）を上回る電流値が複数回検出された場合に、コントローラ４６によってこのことが作業者に知らせられる。図示された実施例では、Ｙ秒間にＸアンペアを上回る読み取り値が６つある場合に、過度な振動が示される。電流値の所定の数（amount）および所定の強度は、システムの要求に依存する。
【００１６】
振動を検出するための電流センサ４０を備えた本発明の冷凍輸送システムは、いかなる冷凍輸送システム（例えば、船舶、列車、トレイラもしくはトラック）にも適用できる。コンプレッサ２２における電流（ひいては振動）が電流センサ４０により検出されることが記載されたが、冷凍輸送システムの他の構成要素内の振動を電流センサ４０によって検出することも可能である。電気式モータにより駆動されるシャフトを備えた装置であれば、いかなるものにも電流センサ４０を適用できる。さらに、電流値に基づいて振動を検出することが記載されたが、コンプレッサの運転に関する他の特性によっても振動が示される。従って、本発明の教示に従い、このような他の特性を検出し、これに基づいて過度な振動を検出することも可能である。
【００１７】
上述した実施例は、本発明の基本構成の一例にすぎず、上述した教示に従って、本発明に様々な改良もしくは変更を加えることも可能である。本発明の好適な実施例が記載されたが、当業者であれば、特定の変更を加えたものも本発明の範囲に含まれることを理解することができるだろう。従って、付随の請求項の範囲内で、記載されたものとは別の方法で本発明を実施することも可能である。このため、付随の請求項は、本発明の真の範囲および内容を決定するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷凍サイクルの概略図。
【図２】冷凍輸送システムに用いられるスクロールコンプレッサの概略図。
【図３】所定の電流値を上回る電流値を示すグラフ。
【図４】所定時間枠において所定電流値を上回る所定数の電流ピークを示すグラフ。
【符号の説明】
２０…冷凍サイクル
２２…コンプレッサ
２９…冷凍コンテナ
３０…取付けブラケット
３６…電源
３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ…電力ライン
４０…電流センサ
４６…コントローラ
４８…シャフト
【図１】
0003936648.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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