JP2007101170A - 温度制御システム及びそれを動作させる方法 - Google Patents

Abstract

【課題】温度制御を持続するように複数のモードで冷凍回路の１つ又はそれ以上を動作するようにする複数の冷凍回路及び制御器を用いる荷物コンテナ空気温度制御システム及び方法について開示している。
【解決手段】冷凍回路の各々は、各々の冷凍回路を構成するように流体で全て連通している圧縮器、凝集器及び蒸発器を有する。更に、加熱要素が、積載空間の空気を加熱する及び／又は蒸発器コイルをデフロストするための蒸発器セルにおいて位置付けられている。そのシステムはまた、外部電源からの電力を変換することにより対応するバッテリセルを充電するためのバッテリ充電器及び変換器を有するバッテリパックを備えている。その方法は、測定温度を設定ポイント温度と比較する段階と、温度差に応じて１つ又はそれ以上の冷凍回路を動作させる段階とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、温度制御システムに関し、特に、荷物運搬器のための温度制御システム及びその温度制御システムを操作する方法に関する。

本発明の幾つかの実施形態は、積載空間内を空調するための温度制御システムを提供する。温度制御システムは、圧縮器、蒸発器及び凝集器間に広がっている冷凍回路を有することが可能である。温度制御システムはまた、温度制御システムの動作を制御し、積載空間の温度を調節するようにプログラムされた制御器を有することが可能である。制御器は、積載空間内に位置付けられ及び／又は冷凍回路に沿って分配された１つ又はそれ以上のセンサから受信されるデータに少なくとも一部を基づいて、冷却モード、加熱モード及びフロストモードで温度制御システムを動作するようにプログラムされることができる。更に、本発明の一部の実施形態は、蓄電器及び外部電源を用いて蓄電器を再充電するためのオンボード充電器を有する。

更に、本発明の一部の実施形態は、複数の冷凍回路、蓄電器パック及び電源コードを有する温度制御システムの動作を制御するための方法を提供する。その方法は、積載空間内の温度を検知する段階と、検知された温度に少なくとも一部を基づいて、加熱モード又は冷却モードで温度制御システムを動作する段階と、蓄電器からの電力で温度制御システムに電力供給する段階と、外部電源により蓄電器を再充電する段階とを有することが可能である。

本発明の他の特徴は、以下の詳細説明及び添付された図を参照することにより明らかになる。

本発明の複数の実施形態について詳細に説明する前に、以下の説明に記載されている又は図に表されている構成要素の構成及び配置の詳細に対するアプリケーションに限定されないことが理解される必要がある。本発明は、他の実施形態に適用可能であり、種々の方法で実行可能である。また、装置又は要素の方向付け（例えば、“中央”、“上方”、“下方”、“前方”、“後方”のような）に関して以下で用いられる表現は本発明の説明を簡単化するためにのみ用いられ、表現されている装置又は要素が特定の方向付けを有する必要があることのみを意味するものではないことが理解される必要がある。本発明において表現されている温度制御システムの要素は、何れの所望の方向付けで備えられて動作されることが可能である。更に、“第１”、“第２”及び“第３”のような用語が、以下、表現目的で用いられているが、相対的な重要性を表す又は意味することは意図されていない。

また、以下における“を有する”及びその派生語は、その後に列挙されるアイテム、相当するアイテム及び付加アイテムを網羅することを意味する。そうではなく、特定化又は制限化されていない場合、用語“取り付けられた”、“接続された”、“支持された”及び“結合された”並びにそれらの派生語は広く用いられ、直接的及び間接的な取り付け、接続、支持及び結合を包含する。更に、“接続された”及び“結合された”は物理的又は機械的接続又は結合に限定されない。

図１は、本発明の一部の実施形態にしたがった温度制御システム１４及び運搬器１０を示している。示している実施形態の運搬器１０は輸送コンテナであり、直線的トラック、トラクタ−トレーラの組み合わせ、鉄道車両、船舶、ボート及び／又は飛行機に搭載されることが可能である。図１に示すように、運搬器１０は外壁１８を有し、その外壁は、少なくとも一部において、積載空間２２を規定し、少なくとも一部において、温度制御システム１４を支持する。外壁１８は荷物ドア２４を有し、その荷物ドアは、積載空間２２に荷物を積載するための積載空間２２にアクセスできるようにしている。

ここで用いるように、用語“積算空間”は、温度及び／又は湿度を制御するように何れの空間を有し、食べ物、飲料、植物、花及び他の生ものの保存、並びに、工業製品の輸送のために所望の環境の維持のための輸送及び固定用途を有する。

一部の実施形態においては、温度制御システム１４は、ハウジング２５、バッテリパック２６及び収納チャンバ３０を有することが可能である。図１の例示としての実施形態においては、温度制御システムのハウジング２５、バッテリパック２６及び収納チャンバ３０は、運搬器１０の上方、中央及び下方部分のそれぞれにおける積載空間２２に隣接して位置付けられている。他の実施形態においては、温度制御システムのハウジング２５、バッテリパック２６及び収納チャンバ３０は、代替の相対的な方向付け（例えば、水平方向に、鉛直方向に又は運搬部１０全体に亘って間隔を置いて配置される）及び運搬器１０内の位置を有する（例えば、温度制御システムのハウジング２５は、運搬器１０の下方部分に位置付けられ、バッテリパック２６は運搬器１０の中央部に位置付けされ、そして収納チャンバ３０は運搬部１０の下方部分に位置付けられている）ことが可能である。

図１の例示としての実施形態の温度制御システムは、積載空間の空気を調節し、設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ（例えば、５℃）及び／又は設定ポイントの湿度Ｈ_ＳＰ（例えば、６０％）を囲む所望の範囲内に積載空間の空気の温度及び／又は湿度を維持するように動作する。

一部の実施形態においては、温度制御システムのハウジング２５は蒸発器３４を支持し、空気取り入れ口３８及び空気取り出し口４２を規定する。他の実施形態においては、温度制御システムのハウジング２５は、２つ、３つ又はそれ以上の空気取り入れ口３８及び／又は２つ、３つ又はそれ以上の空気取り出し口４２を有することが可能である。温度制御システム１４の動作中に及び下で詳細に説明するように、１つ又はそれ以上のファン又はブロア４４は積載空間から空気取り入れ口を介して蒸発器３４に空気を引き入れ、蒸発器コイル（下で説明する）に亘って積載空間の空気を導き、そして、空気取り出し口４２を介して積載空間２２に空気を戻す。一部の実施形態においては、積載空間の空気はまた若しくは交互に、積載空間２２からＣＯ_２又は他の排気ガスを排出するように及び積載空間２２内の空気の特性を維持するように、運搬器１０の外部に排出される。

図１乃至９の例示としての実施形態においては、温度制御システムのハウジング２５は、第１冷凍回路４６，第２冷凍回路５０及び第３冷凍回路５４を支持している。他の実施形態においては、温度制御ハウジング２５は、１つ、２つ、４つ又はそれ以上の冷凍回路の少なくとも一部を支持している。

一部の実施形態においては、図２乃至１０の例示としての実施形態のように、第１冷凍回路４６は、圧縮器５８（例えば、密封型圧縮器）、蒸発器コイル６２及び温度制御システムのハウジング２５のそれぞれ上方、下方及び中央部分に位置付けされた凝集器６６を有し、そしてそれらを流体を介して接続している。特に、本発明の図１乃至１０の例示としての実施形態においては、圧縮器５８は温度制御システムのハウジング２５の一方側に位置付けられ、凝集器６６は温度制御システムのハウジング２５の他方側に位置付けられ、そして蒸発器コイル６２は蒸発器３４の中に伸びている。他の実施形態においては、１つ又はそれ以上の圧縮器５８、蒸発器コイル６２及び凝集器６６は交互の相対的方向付け（例えば、水平方向に、鉛直方向に列をなして又は運搬部１０全体に亘って間隔を置いて配置される）及びハウジング２５内の位置を有する（例えば、凝集器６６は温度制御システムのハウジング２５内に位置付けられ、圧縮器５８はハウジングの特定の位置において位置付けられ、蒸発器コイル６２はハウジングの下方部分において位置付けられている）ことが可能である。

図２乃至１０の例示としての実施形態のような第２冷凍回路５０を有する実施形態においては、第２冷凍回路５０は、圧縮器７４（例えば、密封型圧縮器）、蒸発器コイル７８及び温度制御システムのハウジング２５のそれぞれ上方、下方及び中央部分に位置付けされた凝集器８２を有し、そしてそれらを流体を介して接続している。特に、本発明の図１乃至１０の例示としての実施形態においては、圧縮器７４は第１冷凍回路４６の圧縮器５８に隣接する温度制御システムのハウジング２５の一方側に位置付けられ、凝集器８２は第１冷凍回路４６の凝集器６６に隣接する温度制御システムのハウジング２５の他方側に位置付けられ、そして蒸発器コイル６２は第１冷凍回路４６の蒸発器コイル６２に隣接する蒸発器３４の中に伸びている。他の実施形態においては、１つ又はそれ以上の圧縮器７４、蒸発器コイル７８及び凝集器８２は交互の相対的方向付け及びハウジング２５内の位置を有することが可能である。

図２乃至１０の例示としての実施形態のような第３冷凍回路５４を有する実施形態においては、第３冷凍回路５４は、圧縮器９０（例えば、密封型圧縮器）、蒸発器コイル９４及び温度制御システムのハウジング２５のそれぞれ上方、下方及び中央部分に位置付けされた凝集器９８を有し、そしてそれらを流体を介して接続している。特に、本発明の図１乃至１０の例示としての実施形態においては、圧縮器９０は第１冷凍回路４６の圧縮器５８及び第２冷凍回路５０の圧縮器７４に隣接する温度制御システムのハウジング２５の一方側に位置付けられ、凝集器９８は第１冷凍回路４６の凝集器６６及び第２冷凍回路５０の凝集器８２に隣接する温度制御システムのハウジング２５の他方側に位置付けられ、そして蒸発器コイル９４は第１冷凍回路４６の蒸発器コイル６２及び第２冷凍回路５０の蒸発器コイル７８に隣接する蒸発器３４の中に伸びている。他の実施形態においては、１つ又はそれ以上の圧縮器９０、蒸発器コイル９４及び凝集器９８は交互の相対的方向付け及びハウジング２５内の位置を有することが可能である。

図２乃至１０の例示としての実施形態においては、第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の圧縮器５８、７４及び９０は、圧縮器セル１０６を規定するように共にグループ化されている。第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の凝集器６６、８２及び９８は、凝集器セル１１０を規定するように共にグループ化されている。第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の蒸発器６２、７８及び９４は、蒸発器セル１１４を規定するように共にグループ化され、位置付けされている。図２乃至１０の例示としての実施形態においては、蒸発器セル１１４は蒸発器ハウジング２５内に位置付けられている。

本発明の一部の実施形態においては、温度制御システム１４は、温度制御システム１４の動作を制御し、調整するマイクロプロセッサ１２２を有する制御器１１８を有する。それらの実施形態においては、制御器１１８は、設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ、設定ポイントの湿度Ｈ_ＳＰ、環境温度、積載空間温度及び／又は積載空間内の荷物の少なくとも一部に基づいて、冷却モード、加熱モード、デフロストモード及びヌルモードで温度制御システム１４を動作するように設定されている。

温度制御システム１４は１つ又はそれ以上の温度センサ１３８を有することが可能である。一部の実施形態においては、温度センサ１３８は、積載空間の温度を記録するように積載空間２２内に位置付けられている。他の実施形態においては、温度センサ１３８は空気取り入れ口３８において位置付けられている。他の実施形態においては、温度センサ１３８は空気取り出し口４２において位置付けられている。温度制御システム１４はまた若しくは交互に、第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の１つ又はそれ以上における冷媒圧力及び／又は温度を検知するために第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の１つ又はそれ以上に沿って分布している温度センサ及び／又は圧力センサを有することが可能である。それらの実施形態においては、センサ１３８により記録されたデータは制御器１１８に送信される。

図２乃至１０に示すように、温度制御システム１４は、積載空間の空気を加熱するため及び／又は蒸発器コイル６２、７８、９４をデフロスティングするために蒸発器３４内に位置付けされた１つ又はそれ以上の加熱要素（例えば、加熱コイル、パンヒータ、プロパン燃料バーナ等）を有することが可能である。他の実施形態においては、積載空間の空気を暖めるように、又は代替として、デフロストモードにおける加熱中に蒸発コイル６２、７８、９４をデフロストするように、暖かい冷媒は蒸発コイル６２、７８、９４を通って導かれることが可能である。図２乃至１０の例示としての実施形態においては、第１及び第２加熱要素１３０、１３４が、蒸発器コイル６２、７８、９４に隣接する蒸発器３４内に位置付けられている。

上記のように、温度制御システム１４はバッテリパック２６を有することが可能である。図１乃至１１の例示としての実施形態においては、バッテリパック２６は、温度制御システムのハウジング２５に隣接する外壁１８の開口において支持されるバッテリハウジング１３を有する。

例示としての実施形態のバッテリパック２６は第１及び第２バッテリセル１４０ａ、１４０ｂを有する。他の実施形態においては、バッテリパック２６は１つ、２つ、４つ又はそれ以上のバッテリセル１４０を有することが可能である。各々のバッテリセル１４０は、電気の充電を蓄積するように及び温度制御システム１４に電力供給するように動作する。

温度制御システム１４の標準的な動作中に、バッテリセル１４０ａ、１４０ｂは温度制御システム１４の要素に電力を供給する。この方法においては、温度制御システム１４は、外部からの電力供給の必要なく、長い時間の期間（例えば、約２０乃至約４０時間の範囲内）の間、独立して動作することが可能である。特に、本発明の温度制御システム１４及び運搬器１０は飛行機及び他の乗り物に搭載されることが可能であり、長い時間の期間の間、外部の電源から遠く離れたところに移動されることが可能である。

バッテリパック２６はまた、対応するバッテリセル１４０ａ、１４０ｂを充電するために第１及び第２バッテリ充電器１４２ａ、１４２ｂ及び変換器１４１を支持する。１つ又はそれ以上のバッテリセル１４０ａ、１４０ｂにおける電気の充電が少ないとき及び／又は温度制御システム１４及び運搬器１０が外部電源の近く（例えば、倉庫又は積み込みドック）に位置付けられているとき、電力は、バッテリセル１４０ａ、１４０ｂを充電するように及び温度制御システム１４の要素に電力供給するように、バッテリ充電器１４２ａ、１４２ｂに外部電源から転送されることが可能である。一部の実施形態においては、電力は変換器１４１を介して導かれ、その変換器は、バッテリにより蓄積される形に外部電源からの電力を変換する（例えば、変換器は電力をＡＣからＤＣに変換する）。他の実施形態においては、変換器１４１及びバッテリ充電器１４２ａ、１４２ｂは、電力を第１電圧から第２電圧（例えば、２４Ｖから１２Ｖ）に変換する。

図１の例示としての実施形態のような、一部の実施形態においては、電源コード１４３は収納チャンバ３０に保管される。それらの実施形態においては、オペレータは、外部電源に変換器１４１及びバッテリ充電器１４２ａ、１４２ｂの１つ又はそれ以上を電的に接続するように電源コード１４３を用いることができる。更に、一部の実施形態においては、複数のプラグ又はアダプタ１４４は収納チャンバ３０に収容される。各々のアダプタ１４４はことなる構造を有し、異なる外部電源により電力供給可能である。

図１２Ａ及び１２Ｂは、本発明にしたがった温度制御システム１４を動作する方法を示している。特に、図１２Ａ及び１２Ｂは、本発明を実行するために用いられるコンピュータプログラムの形のアルゴリズムの概略を示している。

温度制御システム１４がオンに切り替えられる（即ち、起動する）度に、制御器１１８は起動ルーチンを開始する。特に、起動ルーチンは、温度制御システム１４が適切に動作していて、制御器のプログラムにおける誤り及び温度制御システム１４における機械的故障があるかどうかを調べる。誤りが検出された場合、制御器１１８は、オペレータに警告するアラームを動作するようにプログラムされることが可能である。

起動に続いて、温度センサ１３８は温度Ｔを記録し、段階１４６において制御器１１８に温度データを送信する。上記のように、温度センサ１３８は、積載空間２２及び温度制御システム１４全体に位置付けられることが可能である。したがって、本発明の一部の実施形態においては、センサ１３８により記録された温度Ｔは、積載空間２２内の空気の温度、蒸発器３４に入る空気の温度、空気取り入れ口３８における空気の温度、蒸発器３４を出る空気の温度、空気取り出し口４２における空気の温度及び／又は第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の蒸発器コイル６７、７８、９４を出る冷媒の温度であることが可能である。

段階１５０においては、制御器１１８は、センサにより記録された温度Ｔを設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと比較する。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰより高い（段階１５０において“いいえ”の）場合、制御器１１８は、冷却モード（下で説明する）において温度制御システム１４を動作させるようにプログラムされている。また、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰより低い（段階１５０において“はい”の）場合、制御器１１８は段階１５４に進むようにプログラムされている。

段階１５４において、制御器１１８は、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_０（例えば、約０．２℃と約０．３℃の範囲内）より高い又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされることが可能である。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_０より高い又は等しい（段階１５４において“はい”の）場合、制御器１１８は段階１４６に戻るようにプログラムされている。一部の実施形態においては、制御器１１８は、段階１５４と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされることが可能である。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_０より低い（段階１５４において“いいえ”の）場合、制御器１１８は段階１５６に進むようにプログラムされている。

段階１５６において、制御器１１８は、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_１（例えば、約０．５℃と約０．６℃の範囲内）より低い又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされている。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_１より低い又は等しい（段階１５６において“はい”の）場合、制御器１１８は段階１５８に進み、積載空間の空気を加熱するように第１ヒータ１３０、第２ヒータ１３４及びファン４４を動作するようにプログラムされている。次いで、制御器１１８は段階１４６に戻る。一部の実施形態においては、制御器１１８は、段階１５８と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされることが可能である。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_１より高い（段階１５６において“いいえ”の）場合、制御器１１８は段階１６２に進むようにプログラムされている。

段階１６２において、制御器１１８は、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_２（例えば、約０．４℃と約０．５℃の範囲内）より低い又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされている。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_２より低い（段階１６２において“はい”の）場合、制御器１１８は段階１６６に進み、積載空間の空気を加熱するように第１ヒータ１３０及びファン４４を動作するようにプログラムされている。次いで、制御器１１８は段階１４６に戻る。一部の実施形態においては、制御器１１８は、段階１６６と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされることが可能である。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_２より高い（段階１６２において“いいえ”の）場合、制御器１１８は段階１７０に進むようにプログラムされている。

段階１７０において、制御器１１８は、第１ヒータ１３０、第２ヒータ１３４及びファン４４を動作しないようにし、ヌルモードで温度制御システム１４を動作するようにプログラムされている。一部の実施形態においては、制御器１１８は、所定時間の間、ヌルモードで温度制御システム１４を動作し、次いで、段階１４６に戻るようにプログラムされる。他の実施形態においては、制御器１１８は、段階１７０と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされる。

上記のように、制御器１１８は、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰより高い（段階１５０において“いいえ”の）場合に、冷却モードで温度制御システム１４を動作させるようにプログラムされている。図１２Ｂに示すように、制御器１１８は、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_３（例えば、約１．５℃と約１．２℃の範囲内）との和より高い又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされている。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_３との和より高い（段階１７２において“はい”の）場合、制御器１１８は段階１７４に進み、積載空間の空気を冷却するように、高速で第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の圧縮器５８、７４、９０を動作させ、第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の蒸発器コイル６２、７８、９４を横切るように積載空間の空気を方向付けるようにファン４４を動作させるようにプログラムされている。次いで、制御器１１８は段階１４６に戻る。一部の実施形態においては、制御器１１８は、段階１７４と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされることが可能である。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_３との和より低い（段階１７２において“いいえ”の）場合、制御器１１８は段階１７８に進むようにプログラムされている。

段階１７８において、制御器１１８は、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４（例えば、約１．１℃と約１．２℃の範囲内）との和より高い又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされている。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４との和より高いか又はそれに等しい（段階１７８において“はい”の）場合、制御器１１８は段階１８２に進み、積載空間の空気を冷却するように、低速で第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の圧縮器５８、７４、９０を動作させ、第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の蒸発器コイル６２、７８、９４を横切るように積載空間の空気を方向付けるようにファン４４を動作させるようにプログラムされている。次いで、制御器１１８は段階１４６に戻る。一部の実施形態においては、制御器１１８は、段階１８２と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされることが可能である。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４との和より低い（段階１７８において“いいえ”の）場合、制御器１１８は段階１８６に進むようにプログラムされている。

段階１８６において、制御器１１８は、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５（例えば、約０．７℃と約０．８℃の範囲内）との和より高い又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされている。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５との和より高いか又はそれに等しい（段階１８６において“はい”の）場合、制御器１１８は段階１９０に進み、積載空間の空気を冷却するように、低速で第１及び第２冷凍回路４６、５０の圧縮器５８、７４を動作させ、第１及び第２冷凍回路４６、５０の第１及び第２蒸発器コイル６２、７８を横切るように積載空間の空気を方向付けるようにファン４４を動作させるようにプログラムされている。次いで、制御器１１８は段階１４６に戻る。一部の実施形態においては、制御器１１８は、段階１９０と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされることが可能である。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５との和より低い（段階１８６において“いいえ”の）場合、制御器１１８は段階１９４に進むようにプログラムされている。

段階１９４において、制御器１１８は、温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_６（例えば、約０．３℃と約０．４℃の範囲内）との和より高い又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされている。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_６との和より高いか又はそれに等しい（段階１９４において“はい”の）場合、制御器１１８は段階１９８に進み、積載空間の空気を冷却するように、低速で第１冷凍回路４６の圧縮器５８を動作させ、第１冷凍回路４６の蒸発器コイル６２を横切るように積載空間の空気を方向付けるようにファン４４を動作させるようにプログラムされている。次いで、制御器１１８は段階１４６に戻る。一部の実施形態においては、制御器１１８は、段階１９８と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされることが可能である。温度Ｔが設定ポイントの温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_６との和より低い（段階１９４において“いいえ”の）場合、制御器１１８は段階２０２に進むようにプログラムされている。

段階２０２において、制御器１１８は、第１、第２及び第３冷凍回路４６、５０、５４の圧縮器５８、７４、９０並びにファン４４を動作しないようにし、ヌルモードで温度制御システム１４を動作するようにプログラムされている。一部の実施形態においては、制御器１１８は、所定時間の間、ヌルモードで温度制御システム１４を動作し、次いで、段階１４６に戻るようにプログラムされる。他の実施形態においては、制御器１１８は、段階２０２と段階１４６との間で遅れ（例えば、２分）を有するようにプログラムされる。

上記の及び図に示している実施形態は、本発明の概念及び原理に基づく限定として意図されていない。それ故、本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、要素及びそれらの要素の構造及び構成における種々の変形が可能であることを当業者は理解することができるであろう。

例えば、本発明の代替の実施形態において、温度データに少なくとも一部を基づいて、温度制御システムを動作させる方法及び温度センサ１３８を有する温度制御システム１４を参照して、温度制御システム１４は、１つ又はそれ以上の圧力センサを有することが可能であり、温度制御システム１４は、圧力センサにより記録される圧力データを用いて、制御及び／又は動作されることが可能である。

本発明の一部の実施形態にしたがった運搬器及び温度制御システムの斜視図である。 図１に示す温度制御システムの斜視図である。 図１に示す温度制御システムの平面図である。 図１に示す温度制御システムの下面図である。 図１に示す温度制御システムの正面図である。 図１に示す温度制御システムの背面図である。 図１に示す温度制御システムの左側側面図である。 図１に示す温度制御システムの右側側面図である。 図１に示す温度制御システムの正面からの斜視図であり、一部を切り取って示している。 図１に示す温度制御システムの模式図である。 図１に示すバッテリパックの背後からの斜視図である。 本発明にしたがった温度制御システムを動作させる方法を示すフローズである。 本発明にしたがった温度制御システムを動作させる方法を示すフローズである。

符号の説明

１０ 運搬器
１４ 温度制御システム
１８ 外壁
２２ 積載空間
２４ 荷物ドア
２５ ハウジング
２６ バッテリパック
３０ 収納チャンバ
３４ 蒸発器
３８ 空気取り入れ口
４２ 空気取り出し口
４４ ファン
４６ 第１冷凍回路
５０ 第２冷凍回路
５４ 第３冷凍回路
５８ 圧縮器
６２ 蒸発器コイル
６６ 凝集器
７４ 圧縮器
７８ 蒸発器コイル
９０ 圧縮器
９４ 蒸発器
１１０ 凝集器セル
１１８ 制御器
１２２ マイクロプロセッサ
１３０ 第１ヒータ
１３４ 第２ヒータ
１３８ 温度センサ
１４０ バッテリセル
１４１ 変換器
１４２ バッテリ充電器
１４３ 電源コード
１４４ アダプタ

Claims (20)

1. 複数の冷凍回路を用いる荷物コンテナ空気温度制御システムであって：
   ２つ又はそれ以上の圧縮器を有する圧縮器セル；
   ２つ又はそれ以上の凝集器を有する凝集器セルであって、該凝集器の各々は対応する圧縮器に流体を介して接続されている、凝集器セル；
   ２つ又はそれ以上の蒸発器を有する蒸発器セルであって、該蒸発器の各々は対応する凝集器に流体を介して接続され、それにより、対応する圧縮器は２つ又はそれ以上の温度値を得る、蒸発器セル；並びに
   測定された温度値に基づいて前記冷凍回路の各々における冷凍流体の流れ及び動作を判定する制御器；
   を有する荷物コンテナ空気温度制御システム。
2. 請求項１に記載の荷物コンテナ空気温度制御システムであって、前記制御器は、前記測定された温度値と設定ポイントの温度値との間の差に応じて前記冷凍回路の１つ又はそれ以上を選択的に動作させることができる、荷物コンテナ空気温度制御システム。
3. 請求項１に記載の荷物コンテナ空気温度制御システムであって、３つの冷凍回路、即ち、それらの冷凍回路の各々が前記制御器により個別に動作され、制御され、流体を介して接続されている圧縮器と、凝集器と、蒸発器とを有する、３つの冷凍回路を有する、荷物コンテナ空気温度制御システム。
4. 請求項１に記載の荷物コンテナ空気温度制御システムであって、積載空間の空気を加熱する又は蒸発器コイルをデフロストするために前記蒸発器において位置付けられている１つ又はそれ以上の加熱要素を更に有する、荷物コンテナ空気温度制御システム。
5. 請求項１に記載の荷物コンテナ空気温度制御システムであって、該荷物コンテナ空気温度制御システムは該システムに電力供給するようにバッテリパックを備えている、荷物コンテナ空気温度制御システム。
6. 請求項５に記載の荷物コンテナ空気温度制御システムであって、前記バッテリパックは、外部電源からの電力を変換することにより対応するバッテリセルを充電するために、バッテリ充電器と変換器とを備えている、荷物コンテナ空気温度制御システム。
7. 請求項１に記載の荷物コンテナ空気温度制御システムであって、前記制御器は、設定ポイント温度、設定ポイント湿度、環境温度、積載空間温度及びコンテナ内の荷物の何れの組み合わせに基づいて、冷却モード、加熱モード、デフロストモード又はヌルモードで前記システムを動作させるようにプログラムされている、荷物コンテナ空気温度制御システム。
8. 荷物コンテナ空気温度制御システムであって、
   複数の冷凍回路であって、各々の回路は、２つ又はそれ以上の圧縮器を有する圧縮器セルと、２つ又はそれ以上の凝集器を有する凝集器セルと、２つ又はそれ以上の蒸発器を有する蒸発器セルとを有し、前記冷凍回路の各々は、個別の冷凍回路を構成するように互いに対して流体を介して接続されている圧縮器、凝集器及び蒸発器を有する、複数の冷凍回路；
   測定された温度値と設定ポイントの温度値との間の温度差に応じて前記冷凍回路の１つ又はそれ以上を選択的に動作させることにより前記冷凍回路の各々における冷凍流体の流れ及び動作を制御するための制御器；
   積載空間の空気を加熱する及び／又は蒸発コイルをデフロストするために前記蒸発セルにおいて位置付けられている１つ又はそれ以上の加熱要素；
   前記温度制御システムに電力供給するためのバッテリパックであって、該バッテリパックは、外部電源からの電力を変換することにより対応するバッテリセルを充電するためにバッテリ充電器と変換器とを有する、バッテリパック；並びに
   設定ポイント温度、設定ポイント湿度、環境温度、積載空間の温度及び／又はコンテナ内の荷物の少なくとも一部に基づいて、冷却モード、加熱モード、デフロストモード又はヌルモードの何れかで前記システムを動作させるようにプログラムされている、制御器；
   を有する荷物コンテナ空気温度制御システム。
9. 請求項８に記載の荷物コンテナ空気温度制御システムであって、該システムは、低速冷却、高速冷却、ヌルモード、デフロストモード又は加熱モードで動作される前記冷凍回路の何れの組み合わせにより動作されることが可能である、荷物コンテナ空気温度制御システム。
10. 請求項９に記載の荷物コンテナ空気温度制御システムであって、前記制御器はセンサにより記録された温度を前記設定ポイント温度と比較し、センサにより記録された温度が所定量だけ前記設定ポイント温度より高い場合、前記制御器は、前記センサが記録した温度と前記設定ポイント温度との間の差の少なくとも一部に応じて、高速、低速又はヌルモードで前記冷凍回路の何れの組み合わせを動作させる冷却モードで前記温度制御システムを動作させるようにプログラムされている、荷物コンテナ空気温度制御システム。
11. 複数の冷凍回路を用いる荷物コンテナ空気温度制御システムを動作させる方法であって、各々の回路は、互いに流体を介して連通させる圧縮器、凝集器及び蒸発器を有する、方法であり：
    前記温度制御システムが適切に動作しているかどうかを判定するように起動ルーチンを開始する段階；
    温度Ｔを記録し、システム制御器に温度データを送信するように温度を検知する段階；
    センサにより記録された温度Ｔを設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと比較し、前記記録された温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰより高い場合、前記制御器は、ＴとＴ_ＳＰとの間の差を演算し、ヌルモードで続けるべきか又は冷却モードで前記温度制御システムを動作させるべきかを判定する段階；並びに
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰより低いか又はそれと等しい場合、前記制御器は、ＴとＴ_ＳＰとの間の差を演算し、ヌルモードで続けるべきか又は積載空間の空気を加熱するようにヒータ要素を動作させるべきかを判定する段階；
    を有する方法。
12. 請求項１１に記載の方法であって、前記制御器は、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_３との和より高いか又はそれに等しいかどうかを判定し、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_３との和より高い場合、前記制御器は、高速で全ての圧縮器及び冷凍回路を動作し、積載空間の空気を冷却するように前記冷凍回路の全ての前記蒸発器コイルを横断するように積載空間の空気を方向付けるようにする、方法。
13. 請求項１２に記載の方法であって、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_３との和より低い場合、前記制御器は、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４との和より高いか又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされ、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４との和より高いか又はそれに等しい場合、前記制御器は、積載空間の空気を冷却するように、低速で全ての冷凍回路の前記圧縮器を動作させ、前記冷凍回路の全ての前記蒸発器コイルを横断するように積載空間の空気を方向付けるようにする、方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４との和より低い場合、前記制御器は、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５との和より高いか又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされ、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５との和より高いか又はそれに等しい場合、前記制御器は、積載空間の空気を冷却するように、低速で前記第１及び第２冷凍回路の前記圧縮器を動作させ、前記第１及び第２前記蒸発器コイルを横断するように積載空間の空気を方向付けるようにする、方法。
15. 請求項１４に記載の方法であって、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５との和より低い場合、前記制御器は、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_６との和より高いか又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされ、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_６との和より高いか又はそれに等しい場合、前記制御器は、積載空間の空気を冷却するように、低速で前記第１冷凍回路の前記圧縮器を動作させ、前記第１蒸発器コイルを横断するように積載空間の空気を方向付けるようにする、方法。
16. 請求項１５に記載の方法であって、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_６との和より低い場合、前記制御器は、全ての冷凍回路の前記圧縮器を動作しないように、ヌルモードにおいて前記温度制御システムを動作するようにプログラムされている、方法。
17. 請求項１６に記載の方法であって、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_１より低い場合、前記制御器は、積載空間の空気を加熱するように第１及び第２ヒータ並びにファンを動作するようにプログラムされている、方法。
18. 請求項１６に記載の方法であって、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰ引くＴ_１より高いが、Ｔ_ＳＰ引くＴ_２より低い場合、前記制御器は、積載空間の空気を加熱するように前記第１ヒータ並びにファンを動作するようにプログラムされている、方法。
19. 請求項１８に記載の方法であって、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰより低いが、Ｔ_ＳＰ引くＴ_２より高い場合、前記制御器は前記ヒータを動作しないようにし、ヌルモードで前記温度制御システムを動作するようにプログラムされている、方法。
20. 複数の冷凍回路を用いる荷物コンテナ空気温度制御システムを動作させる方法であって、各々の回路は、互いに流体を介して連通させる圧縮器、凝集器及び蒸発器を有する、方法であり：
    前記温度制御システムが適切に動作しているかどうかを判定するように起動ルーチンを開始する段階；
    温度Ｔを記録し、システム制御器に温度データを送信するように温度を検知する段階；
    センサにより記録された温度Ｔを設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと比較し、前記記録された温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰより高い場合、前記制御器は、ＴとＴ_ＳＰとの間の差を演算し、ヌルモードで続けるべきか又は冷却モードで前記温度制御システムを動作させるべきかを判定する段階；並びに
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰより低いか又はそれと等しい場合、前記制御器は、ＴとＴ_ＳＰとの間の差を演算し、ヌルモードで続けるべきか又は積載空間の空気を加熱するようにヒータ要素を動作するようにするべきかを判定する段階；
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_３との和より高い場合、前記制御器は、高速で全ての圧縮器及び冷凍回路を動作し、積載空間の空気を冷却するように前記冷凍回路の全ての前記蒸発器コイルを横断するように積載空間の空気を方向付けるようにする段階；
    記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_３との和より低い場合、前記制御器は、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４との和より高いか又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされ、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４との和より高いか又はそれに等しい場合、前記制御器は、積載空間の空気を冷却するように、低速で全ての冷凍回路の前記圧縮器を動作させ、前記冷凍回路の全ての前記蒸発器コイルを横断するように積載空間の空気を方向付けるようにする段階、
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_４との和より低い場合、前記制御器は、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５との和より高いか又はそれに等しいかどうかを判定するようにプログラムされ、前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５との和より高いか又はそれに等しい場合、前記制御器は、積載空間の空気を冷却するように、低速で前記第１及び第２冷凍回路の前記圧縮器を動作させ、前記第１及び第２前記蒸発器コイルを横断するように積載空間の空気を方向付けるようにする段階；
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_５との和より低い場合、及び前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_６との和より高いか又はそれに等しい場合、前記制御器は、積載空間の空気を冷却するように、低速で前記第１冷凍回路の前記圧縮器を動作させ、前記第１蒸発器コイルを横断するように積載空間の空気を方向付けるようにする段階；
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰと温度の一定値Ｔ_６との和より低い場合、前記制御器は、全ての冷凍回路の前記圧縮器を動作しないように、ヌルモードにおいて前記温度制御システムを動作するようにプログラムされている段階；
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰ引く温度の一定値Ｔ_１より低い場合、前記制御器は、積載空間の空気を加熱するように第１及び第２ヒータ並びにファンを動作するようにプログラムされている段階；
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰ引くＴより高いが、Ｔ_ＳＰ引くＴ_２より低い場合、前記制御器は、積載空間の空気を加熱するように前記第１ヒータ並びにファンを動作するようにプログラムされている段階；並びに
    前記温度Ｔが前記設定ポイント温度Ｔ_ＳＰより低いが、Ｔ_ＳＰ引くＴ_２より高い場合、前記制御器は前記ヒータを動作しないようにし、ヌルモードで前記温度制御システムを動作するようにプログラムされている段階；
    を有する方法。

Images