JP2013050294A - 輸送用冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンテナ内を冷却するコンテナ用冷凍装置において、モータのロック異常および断線異常に関する判定の精度を高めて、モータ異常の誤検知をなくす。
【解決手段】コンテナ用冷凍装置は、庫内モータ（1）を流れる電流の電流値が予め設定された電流閾値と比較して庫内モータ（1）のモータ異常を判定する異常判定部（44）と、庫内モータ（1）に電力を供給する電源（42）の電源周波数ごとの電源電圧に応じて異常判定部（44）の電流閾値を変更する閾値変更部（45）とを備えている。
【選択図】図６

Description

本発明は、輸送用冷凍装置に関し、特に、輸送用冷凍装置に用いられるモータの異常を検知する技術に関するものである。

従来より、輸送用冷凍装置には、海上輸送等に用いられるコンテナ内を冷却するコンテナ用冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

このコンテナ用冷凍装置には、圧縮機および送風ファンを駆動するモータの異常を検知する検知部を備えることが考えられる。

一般に、モータ異常のうちロック異常および断線異常は、モータを流れる電流の電流値に基づいて判定することが可能である。モータの電流値が定格電流値よりも極端に大きい場合にはロック異常と判断される。一方、モータの電流値が定格電流値よりも極端に小さい場合には断線異常と判定される。具体的には、ロック異常の電流閾値および断線異常の電流閾値を設定し、これらの電流閾値とモータの電流値との大小関係を比較して異常判定を行う。

特開２００７−０９３１２２号公報

しかしながら、コンテナは、世界の各国を行き来するため、コンテナ用冷凍装置は、その国ごとで電源電圧および電源周波数の異なる電源に接続される。上記電流閾値を固定値としていると、電源電圧および電源周波数の違いにより、モータを流れる電流の電流値も変動するため、モータのロック異常および断線異常を判定しにくく、判定した場合でも誤判定が生じやすいという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、輸送用冷凍装置において、モータのロック異常および断線異常に関する判定の精度を高めて、モータ異常の誤検知をなくすことにある。

第１の発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた輸送用冷凍装置である。そして、上記輸送用冷凍装置は、上記冷媒回路（20）に接続された空気熱交換器（25）へ空気を供給するファン（26）と、上記ファン（26）を駆動するファンモータ（1）と、上記ファンモータ（1）を流れる電流の電流値と予め設定された電流閾値とを比較して上記ファンモータ（1）のモータ異常の判定を行う異常判定部（44）と、上記ファンモータ（1）に電力を供給する電源（42）の電源周波数と電源電圧とに対応して上記異常判定部（44）の電流閾値を変更する閾値変更部（45）とを備えていることを特徴としている。

第１の発明では、上記電源（42）の電源周波数および電源電圧に基づいて、上記異常判定部（44）の電流閾値が変更される。上記ファンモータ（1）を流れる電流の実効値は、上記電源（42）の電源周波数および電源電圧により変動する。ここで、上記電源（42）における電源周波数および電源電圧の変更に拘わらず上記電流閾値が一定の場合、上記電源周波数および電源電圧の変更に起因して上記ファンモータ（1）の電流値が上記電流閾値を超えたり、または下回ることがある。こうなると、上記異常判定部（44）は、上記ファンモータ（1）が正常であるにも拘わらずモータ異常であると誤判定してしまう。このことから、上記電源（42）の電源周波数および電源電圧の変更に応じて上記電流閾値を変更することにより、ファンモータ（1）のモータ異常の判定の精度が高まる。

第２の発明は、第１の発明において、上記異常判定部（44）は、上記ファンモータ（1）の電流値が予め設定されたロック異常用の電流閾値よりも大きい場合に、上記モータ異常がロック異常であると判定することを特徴としている。

第２の発明では、上記異常判定部（44）がロック異常用の電流閾値を備え、ファンモータ（1）の電流値がロック異常用の電流閾値よりも大きい場合に、上記モータ異常がロック異常であると判定する。

第３の発明は、第２の発明において、上記閾値変更部（45）は、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）のロック異常用の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）のロック異常用の電流閾値を低くすることを特徴としている。

第３の発明では、モータ負荷が一定であっても、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記ファンモータ（1）の電流値は大きくなる。このことから、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源電圧が高くなった場合には電流閾値を高く設定する。また、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源電圧が低くなった場合には電流閾値を低く設定する。

第４の発明は、第１の発明において、上記異常判定部（44）は、上記ファンモータ（1）の電流値が予め設定された断線異常用の電流閾値よりも小さい場合に、上記モータ異常が断線異常であると判定することを特徴としている。

第４の発明では、上記異常判定部（44）が断線異常用の電流閾値を備え、ファンモータ（1）の電流値が断線異常用の電流閾値よりも小さい場合に、上記モータ異常が断線異常であると判定する。

第５の発明は、第４の発明において、上記閾値変更部（45）は、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）の断線異常用の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）の断線異常用の電流閾値を低くすることを特徴としている。

第５の発明では、モータ負荷が一定であっても、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記ファンモータ（1）の電流値は大きくなる。このことから、上記電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなった場合には電流閾値を高く設定する。また、上記電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が低くなった場合には電流閾値を低く設定する。

第６の発明は、第１から第５の何れか１つの発明において、上記冷媒回路（20）に接続された圧縮機（21）を駆動する圧縮機モータ（3）と、上記ファンモータ（1）と上記圧縮機モータ（3）とが接続された電気回路（41）と、上記電源（42）から上記電気回路（41）へ流れる電流の電流値を検出する第１検出部（5）と、上記圧縮機モータ（3）を流れる電流の電流値を検出する第２検出部（6）とを備え、上記ファンモータ（1）を流れる電流の電流値は、第１検出部（5）の電流値から第２検出部（6）の電流値を差し引いた値に基づいて定められることを特徴としている。

第６の発明では、ファンモータ（1）を流れる電流を直接検知せず、上記第１検出部（5）の検出値（電気回路（41）の電流値）から上記第２検出部（6）の検出値（圧縮機モータ（3）の電流値）を差し引いた値に基づいて定められる。

ここで、ファンモータ（1）および圧縮機モータ（3）の電流値を比較すると、ファンモータ（1）の電流値の方が極端に小さい。このため、ファンモータ（1）の電流値を検出しようとすると、微小電流を検出できる高価な検出部（例えば、電流センサ）を用いなければならない。一方、圧縮機モータ（3）の場合、上述した高価な検出部を用いる必要はなく、比較的に安価な検出部でよい。このことから、圧縮機モータ（3）に、この安価な検出部を取り付けて、この通常の検出部の検出値に基づいて、上記ファンモータ（1）の電流値を推定する。

本発明によれば、上記電源（42）の電源周波数ごとの電源電圧に基づいて上記異常判定部（44）の電流閾値を変更するので、ファンモータ（1）におけるモータ異常の判定の精度を高めることができる。これにより、モータ異常の誤検知をなくすことができる。

また、上記第２の発明によれば、異常判定部（44）がロック異常用の電流閾値を備えているので、ファンモータ（1）のロック異常を確実に検出することができる。

また、上記第３の発明によれば、上記電源周波数ごとに電源電圧が高くなった場合には電流閾値を高く設定し、上記電源電圧が低くなった場合には電流閾値を低く設定するので、ファンモータ（1）のロック異常の判定精度を高めることができる。

また、上記第４の発明によれば、異常判定部（44）が断線異常用の電流閾値を備えているので、ファンモータ（1）の断線異常を確実に検出することができる。

また、上記第５の発明によれば、上記電源周波数ごとに電源周波数が高くなった場合には電流閾値を高く設定し、上記電源周波数が低くなった場合には電流閾値を低く設定するので、ファンモータ（1）の断線異常の判定精度を高めることができる。

また、上記第６の発明によれば、ファンモータ（1）の電流値は圧縮機モータ（3）の電流値に比べて極端に小さいため、ファンモータ（1）の電流値を直接的に検出しようとすると検出精度のよい検出部が必要となるが、圧縮機モータ（3）に検出部を設けることにより、通常の検出部で電流値を検出可能となる。そして、この圧縮機モータ（3）の電流値からファンモータ（1）の電流値を推定することにより、上記ファンモータ（1）の電流値の検出にかかるコストを低減することができる。

図１は、本発明の実施形態１に係るコンテナ用冷凍装置の外形図である。 図２は、コンテナ用冷凍装置の構成を示す側面断面図である。 図３は、ケーシングを庫内側から見たときの斜視図である。 図４は、コンテナ用冷凍装置の冷媒回路図である。 図５は、コンテナ用冷凍装置の電気回路図である。 図６は、コントローラの構成を示すブロック図である。 図７は、電流閾値と電源電圧との関係を示すグラフである。 図８は、本発明の実施形態２係るトレーラー用冷凍装置を示す冷凍車の概略側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

〈実施形態１〉
本実施形態１は、図１および図２に示すように、輸送用冷凍装置をコンテナ用冷凍装置（10）に適用したものである。該コンテナ用冷凍装置（10）は、海上輸送等に用いられるコンテナ（C）内の冷蔵または冷凍を行うものである。上記コンテナ用冷凍装置（10）は、その側方の一端が開放された箱状のコンテナ（C）の開口端を塞ぐように配設される。また、上記コンテナ用冷凍装置（10）は、ケーシング（11）と冷媒回路（20）とコントローラ（40）とを備えている。

〈ケーシング〉
上記ケーシング（11）は、図１および図２に示すように、コンテナ（C）の開口端面を塞ぐように周縁部がコンテナ（C）に取り付けられている。このケーシング（11）の下部は、コンテナ（C）の庫内側に向かって膨出するように形成され、これにより、ケーシング（11）の下部の庫外には凹部（11a）が形成される。すなわち、ケーシング（11）の下部の庫外側には庫外収納空間（S1）が、ケーシング（11）の上部の庫内側には庫内収納空間（S2）が、それぞれ形成されている。

ケーシング（11）の庫内側には、仕切板（48）が配設されている。この仕切板（48）によって、コンテナ（C）の庫内と庫内収納空間（S2）とが区画されている。なお、仕切板（48）は、コンテナ（C）の内面に対し、その上下に隙間が設けられるように配設されている。

庫外収納空間（S1）には、圧縮機（21）と空気熱交換器である凝縮器（23）と庫外ファン（24）と庫外モータ（2）とが設けられている。また、庫内収納空間（S2）には、ケーシング（11）の庫内側の上部に空気熱交換器である蒸発器（25）と送風ユニット（30）とが設けられている。送風ユニット（30）は、ファンハウジング（31）と２つの庫内ファン（26）とを備えている。

ケーシング（11）は、庫外側に位置する庫外ケーシング（12）と、庫内側に位置する庫内ケーシング（13）とを備えている。庫外ケーシング（12）および庫内ケーシング（13）は、金属製のアルミニウム合金によって構成されている。また、庫外ケーシング（12）と庫内ケーシング（13）との間の空間には、断熱材（14）が設けられている。

〈冷媒回路〉
図４に示すように、上記冷媒回路（20）は、圧縮機（21）、凝縮器（23）、電子膨張弁（27）および蒸発器（25）が順に配管で接続されている。

上記圧縮機（21）は、互いに駆動軸で連結された圧縮機構（27）および圧縮機モータ（3）を備えている。上記圧縮機構（27）は、上記圧縮機モータ（3）によって駆動し、上記蒸発器（25）で蒸発した低圧ガス冷媒を吸入した後、該低圧ガス冷媒を所定の圧力まで圧縮して高圧ガス冷媒とし、この高圧ガス冷媒を上記凝縮器（23）へ向かって吐出する。

上記凝縮器（23）および蒸発器（25）は、共にクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成されている。この凝縮器（23）は、該凝縮器（23）の近傍にある庫外ファン（24）によって取り込まれた庫外空気と上記冷媒回路（20）の高圧ガス冷媒とを熱交換するものである。なお、上記庫外ファン（24）には、該庫外ファン（24）に設けられたプロペラファンを回転させるための庫外モータ（2）が設けられている。

一方、上記蒸発器（25）は、該蒸発器（25）の近傍にある庫内ファン（26）によって取り込まれた庫内空気と上記冷媒回路（20）の低圧冷媒とを熱交換するものである。なお、上記庫内ファン（26）には、該庫内ファン（26）に設けられたプロペラファンを回転させるための庫内モータ（1）が設けられている。

この庫内モータ（1）は、上記コンテナ用冷凍装置（10）の冷蔵運転または冷凍運転に応じてタップの切換による回転数制御が可能である。なお、冷蔵運転および冷凍運転の庫内温度を比較すると、冷凍運転の場合が低い。そして、上記冷蔵運転の場合には、積極的に庫内空気を循環させて庫内の冷却が行われ、冷却能力の調整は上記コンテナ用冷凍装置（10）に係る吹出空気の風量を変化させることにより行う。このため、この冷蔵運転では、基本的にはサーモオフしない。一方、上記冷凍運転の場合には、主に自然対流で庫内を冷却しようとするため、サーモオフしながら庫内ファン（26）が弱風量で運転する。

そして、この蒸発器（25）での熱交換により、低圧冷媒が庫内空気の熱を吸熱して蒸発し、該庫内空気が低圧冷媒から熱を奪われて冷却される。このように、庫内空気が冷却されることでコンテナ（C）内が冷やされる。

〈電気回路〉
上記電気回路（41）には、図５に示すように、圧縮機モータ（3）と庫外モータ（2）と庫内モータ（1）とが接続されている。そして、この電気回路（41）は電源（42）に接続されている。また、この電気回路（41）には、電源用検出センサ（4）と第１電流センサ（5）と第２電流センサ（6）とが接続されている。

上記電源用検出センサ（4）は、電源（42）の電源電圧と電源周波数とを検出する。また、第１電流センサ（5）は、上記電源（42）から上記電気回路（41）へ流れる電流の電流値（総合電流値）を検知する。また、上記第２電流センサ（6）は、上記圧縮機モータ（3）を流れる電流を検出する。

〈コントローラ〉
上記コントローラ（40）は、コンテナ用冷凍装置（10）の運転制御を行うものである。このコントローラ（40）には、運転モード検知部（41）とモータ運転検知部（42）とモータ電流演算部（43）と異常判定部（44）と閾値変更部（45）と異常停止部（46）とが設けられている。また、このコントローラ（40）には、電源用検出センサ（4）と第１電流センサ（5）と第２電流センサ（6）とが電気的に接続されている。

−運転モード検知部−
上記コンテナ用冷凍装置（10）の運転は、試運転モードと通常運転モードとに切換可能になっている。ここで、試運転モードとは、コンテナに荷物を積み込む前に行われる運転モードである。この試運転モードにより、コンテナ用冷凍装置（10）の動作チェックが行われる。また、通常運転モードとは、コンテナに荷物を積み込んだ後に行われる運転モードである。この通常運転モードの状態でコンテナが船舶に積み込まれる。

上記運転モード検知部（41）は、上記コンテナ用冷凍装置（10）が試運転モードおよび通常運転モードのどちらのモードで運転しているかを検知する。そして、上記コンテナ用冷凍装置（10）の運転モードに関する信号が上記運転モード検知部（41）から上記閾値変更部（45）へ出力される。

−モータ運転検知部−
上記モータ運転検知部（42）は、圧縮機モータ（3）、庫外モータ（2）および２つの庫内モータ（1）の発停を検知するものである。そして、各モータ（1,2,3）の発停状態に関する信号が上記モータ運転検知部（42）から上記異常判定部（44）へ出力される。

−モータ電流演算部−
上記モータ電流演算部（43）は、庫内モータ（1）の運転時の電流値を演算するものである。本実施形態では、庫内モータ（1）を流れる電流の電流値を直接的にセンサで検出していない。このモータ電流演算部（43）は、上記第１電流センサ（5）の電流値（電気回路（41）の総合電流値）から上記第２電流センサ（6）の電流値（圧縮機モータ（3）の電流値）と上記庫外モータ（2）の定格電流値とを差し引くことによって求められる。ここで、上記庫外モータ（2）は定速モータであり、上記コンテナ用冷凍装置（10）の運転中に上記庫外モータ（2）が停止することはないので、庫外モータ（2）の電流を測定せずに、庫外モータ（2）の仕様により決定される定格電流値（固定値）を用いている。そして、上記モータ電流演算部（43）で演算した庫内モータ（1）の電流値に関する信号が上記異常判定部（44）へ出力される。

−異常判定部−
上記異常判定部（44）は、上記庫内モータ（1）を流れる電流の電流値と予め設定された電流閾値とを比較して上記庫内モータ（1）のモータ異常の判定を行うように構成されている。このモータ異常とは、本実施形態ではロック異常と断線異常とをいう。具体的に、上記異常判定部（44）は、上記庫内モータ（1）のロック異常および断線異常を判定している。このロック異常とは、庫内モータ（1）の固定子が動かなくなることをいい、断線異常とは、庫内モータ（1）のコイルが断線することをいう。

上記異常判定部（44）は、各々のモータ異常ごとに定められたロック異常用の電流閾値および断線異常用の電流閾値と上記モータ電流演算部（43）の演算値（庫内モータ（1）の電流値）との大小関係を比較して異常検知を行うように構成されている。

上記異常判定部（44）は、上記庫内モータ（1）の電流値がロック異常用の電流閾値よりも大きい場合に庫内モータ（1）がロック異常であると判定する。また、上記異常判定部（44）は、上記庫内モータ（1）の電流値が断線異常用の電流閾値よりも小さい場合に庫内モータ（1）が断線異常であると判定する。

ここで、ロック異常用の電流閾値は、第１閾値と第２閾値とが設定されている。第１閾値は、庫内モータ（1）が１台の場合の値であり、第２閾値は、庫内モータ（1）が２台の場合の値である。そして、上記異常判定部（44）は、上記モータ運転検知部（42）の入力値（各モータの運転状態）に応じて、庫内モータ（1）が１台で運転しているの場合には第１閾値でロック異常を判定し、庫内モータ（1）が２台で運転している場合には第２閾値でロック異常を判定する。なお、これらの電流閾値は、コンテナ用冷凍装置（10）の定格運転時に上記庫内モータ（1）へ流れる電流の電流値、つまり定格電流値を基準にして決定されている。

また、断線異常用の電流閾値も、ロック異常の場合と同様に、第１閾値と第２閾値とが設定されている。そして、上記異常判定部（44）は、庫内モータ（1）が１台で運転している場合には第１閾値で断線異常を判定し、庫内モータ（1）が２台で運転している場合には第２閾値で断線異常を判定する。

上記異常判定部（44）が判定した庫内モータ（1）の異常判定に関する信号は、上記異常停止部（46）へ送信される。

−閾値変更部−
上記閾値変更部（45）は、上記電源用検出センサ（4）の検出値（電源（42）の電源電圧および電源周波数）に対応して上記異常判定部（44）の電流閾値を変更するものである。この閾値変更部（45）は、各電源周波数ごとに電源電圧値と第１閾値および第２閾値との関係を示す相関データを記憶している。

上記閾値変更部（45）は、上記相関データに基づいて、上記電源用検出センサ（4）の検出値（電源（42）の電源電圧および電源周波数）から、ロック異常の第１閾値および第２閾値と断線異常の第１閾値および第２閾値とを演算する。そして、上記閾値変更部（45）は、演算した閾値に基づく信号を上記異常判定部（44）へ出力する。この結果、上記異常判定部（44）の閾値が変更される。

図７は、１つの電源周波数におけるロック異常用の電流閾値および断線異常用の電流閾値と電源電圧値との関係を示すグラフである。上記閾値変更部（45）は、コンテナ用冷凍装置（10）の運転モードに基づいて、各電流閾値が増減される。具体的に、上記閾値変更部（45）は、ロック異常の場合、試運転モードの閾値（図７のａ１）が通常運転モードの閾値（図７のａ２）に比べて低めに設定されている。一方、上記閾値変更部（45）は、断線異常の場合、試運転モードの閾値（図７のｂ１）が通常運転モードの閾値（図７のｂ２）に比べて高めに設定されている。

つまり、試運転モードの異常判定が通常運転モードの異常判定に比べて判定条件が厳しくなっている。これにより、コンテナ（C）が船舶に積み込まれる前に庫内ファン（26）の異常を検知しやすくなっている。

−異常停止部−
上記異常停止部（46）は、上記異常判定部（44）の判定に基づいて、上記庫内モータ（1）を異常停止させるものである。この異常停止部（46）は、試運転モードおよび通常運転モードで該異常停止部（46）の動作が異なる。試運転モードの場合において、２台の庫内モータ（1）のうち１台が異常のときには、庫内モータ（1）を２台とも異常停止させる。しかし、通常運転モードの場合には、異常状態の庫内モータ（1）のみを停止させる。これにより、コンテナ用冷凍装置の冷却能力は減少するが、冷却運転は継続されるので、コンテナ内の荷物が常温になるのを避けることができる。

−運転動作−
次に、本実施形態のコンテナ用冷凍装置（10）の運転動作について説明する。

ユーザが運転スイッチをＯＮすると、上記コントローラ（40）の運転指令により、上記電源（42）から圧縮機モータ（3）、庫外モータ（2）および庫内モータ（1）へ電力が供給され、上記圧縮機（21）、庫外ファン（24）および庫内ファン（26）が駆動する。

上記圧縮機（21）が駆動すると、上記冷媒回路（20）内を冷媒が循環する。また、庫外ファン（24）および庫内ファン（26）が駆動すると、コンテナ（C）内の庫内空気が上記冷媒回路（20）の蒸発器（25）へ向かって流れ、コンテナ（C）外の庫外空気が上記冷媒回路（20）の凝縮器（23）へ向かって流れる。そして、上記蒸発器（25）で庫内空気と冷媒とが熱交換することにより、該蒸発器（25）内の低圧冷媒が庫内空気の熱を吸熱して蒸発し、該庫内空気が低圧冷媒から熱を奪われて冷却される。このように、庫内空気が冷却されることでコンテナ（C）内が冷やされる。

次に、上記コントローラ（40）が行う庫内モータ（1）のロック異常および断線異常の判定動作について説明する。

上記コントローラ（40）は、上記庫内モータ（1）の電流値を監視し、その電流値がロック異常用の電流閾値よりも大きくなると、上記庫内モータ（1）がロック状態であると判定する。上記コントローラ（40）は、庫内モータ（1）のロック異常を判定すると、通常運転を除き、両方の庫内ファン（26）の運転を異常停止する。通常運転時において、上記コントローラ（40）は、庫内モータ（1）の１台のみがロック異常の場合に、残りの１台の運転は継続させる。

また、上記コントローラ（40）は、上記庫内モータ（1）の電流値が断線異常用の電流閾値よりも小さくなると、上記庫内モータ（1）が断線状態であると判定する。上記コントローラ（40）は、庫内モータ（1）の断線異常を判定すると、通常運転を除き、両方の庫内ファン（26）の運転を異常停止する。通常運転時において、上記コントローラ（40）は、庫内モータ（1）の１台のみが断線異常の場合に、残りの１台の運転は継続させる。

ここで、モータ異常の判定に係る検知のタイミングが、試運転モードと通常運転モードとで異なる。上述したように、試運転モードはコンテナ（C）を船舶に積み込む前に行われるため、モータ異常を確実に検知しなければならず、モータ異常を判定条件を厳しくする必要がある。したがって、試運転中の冷蔵運転または冷凍運転に関し、その検知のタイミングは常時である。

一方、通常運転モードの場合には、誤検知で庫内ファン（26）が異常停止してしまうのを避けるため、冷凍運転の場合における検知のタイミングは、最初のサーモオフ時、または最初のサーモオフ時から所定時間経過のサーモオフ時毎に行われる。

このようにして、上記コントローラ（40）が、庫内モータ（1）の異常判定を行う。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、上記電源（42）の電源周波数ごとの電源電圧に基づいて上記異常判定部（44）に係る電流閾値を変更することにより、庫内モータ（1）のロック異常に係る判定の精度を高めることができる。これにより、モータ異常の誤検知をなくすことができる。

また、本実施形態によれば、上記電源電圧が高くなった場合には電流閾値を高く設定し、上記電源電圧が低くなった場合には電流閾値を低く設定する。これにより、庫内モータ（1）のロック異常に係る判定の精度を高めることができる。

また、本実施形態によれば、上記電源（42）の電源周波数に基づいて上記異常判定部（44）に係る電流閾値を変更することにより、庫内モータ（1）のロック異常に係る判定
の精度を高めることができる。これにより、モータ異常の誤検知をなくすことができる。

また、本実施形態によれば、上記電源周波数が高くなった場合には電流閾値を高く設定し、上記電源周波数が低くなった場合には電流閾値を低く設定する。これにより、庫内モータ（1）の断線異常に係る判定の精度を高めることができる。

また、本実施形態によれば、庫内モータ（1）の電流値は圧縮機モータ（3）の電流値に比べて極端に小さいため、庫内モータ（1）の電流値を直接的に検出しようとすると検出精度のよい検出部が必要となるが、圧縮機モータ（3）に検出部を設けることにより、通常の検出部で電流値を検出可能となる。そして、この圧縮機モータ（3）の電流値から庫内モータ（1）の電流値を推定することにより、上記庫内モータ（1）の電流値の検出にかかるコストを低減することができる。

〈実施形態２〉
本実施形態２は、図８に示すように、輸送用冷凍装置をトレーラー用冷凍装置（10）に適用したものである。該トレーラー用冷凍装置（10）は、冷凍食品や生鮮食品等を陸上輸送する大型の冷凍車両（50）に搭載されている。

上記冷凍車（50）は、走行用エンジン（図示省略）が設けられた運転車両であるトレーラーヘッド（51）とトレーラー（52）とが切り離し自在に連結されている。そして、上記冷凍装置（30）は、トレーラー（52）に設けられ、トレーラー本体（53）の内部を冷却している。

そして、上記トレーラー用冷凍装置（10）は、実施形態１のコンテナ用冷凍装置（10）と同様に構成されている。特に、上記トレーラー用冷凍装置（10）は、異常判定部（44）および閾値変更部（45）等を備え、電源周波数と電源電圧とに対応して異常判定部（44）の電流閾値を変更する。その他、上記トレーラー用冷凍装置（10）の構成、作用および効果は、実施形態１のコンテナ用冷凍装置（10）と同様である。

〈その他の実施形態〉
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。

上記各実施形態は、庫内ファン（26）の庫内モータ（1）について、異常検知を行うように構成している。本発明のファンおよびファンモータは、庫外ファン（24）および庫内モータ（2）を含めてロック異常および断線異常を検出するようにしてもよい。

また、本発明のモータ異常は、ロック異常および断線異常以外のもであってもよい。

また、本発明の輸送用冷凍装置は、コンテナ用冷凍装置（10）およびトレーラー用冷凍装置（10）以外の冷凍装置であってもよく、要するに、物品を輸送する冷凍装置であればよい。

以上、説明したように、本発明は、輸送用冷凍装置に関し、特に、輸送用冷凍装置に用いられるモータの異常検知について有用である。

1 庫内モータ（ファンモータ）
2 庫外モータ
3 圧縮機モータ
4 電源用検出センサ
5 第１電流センサ（第１検出部）
6 第２電流センサ（第２検出部）
10 コンテナ用冷凍装置
20 冷媒回路
40 コントローラ
41 運転モード検知部
42 モータ運転検知部
43 モータ電流演算部
44 異常判定部
45 閾値変更部
46 異常停止部

本発明は、輸送用冷凍装置に関し、特に、輸送用冷凍装置に用いられるモータの異常を検知する技術に関するものである。

従来より、輸送用冷凍装置には、海上輸送等に用いられるコンテナ内を冷却するコンテナ用冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

このコンテナ用冷凍装置には、圧縮機および送風ファンを駆動するモータの異常を検知する検知部を備えることが考えられる。

一般に、モータ異常のうちロック異常および断線異常は、モータを流れる電流の電流値に基づいて判定することが可能である。モータの電流値が定格電流値よりも極端に大きい場合にはロック異常と判断される。一方、モータの電流値が定格電流値よりも極端に小さい場合には断線異常と判定される。具体的には、ロック異常の電流閾値および断線異常の電流閾値を設定し、これらの電流閾値とモータの電流値との大小関係を比較して異常判定を行う。

特開２００７−０９３１２２号公報

しかしながら、コンテナは、世界の各国を行き来するため、コンテナ用冷凍装置は、その国ごとで電源電圧および電源周波数の異なる電源に接続される。上記電流閾値を固定値としていると、電源電圧および電源周波数の違いにより、モータを流れる電流の電流値も変動するため、モータのロック異常および断線異常を判定しにくく、判定した場合でも誤判定が生じやすいという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、輸送用冷凍装置において、モータのロック異常および断線異常に関する判定の精度を高めて、モータ異常の誤検知をなくすことにある。

第１の発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた輸送用冷凍装置である。そして、上記輸送用冷凍装置は、上記冷媒回路（20）に接続された空気熱交換器（25）へ空気を供給するファン（26）と、上記ファン（26）を駆動するファンモータ（1）と、上記ファンモータ（1）を流れる電流の電流値と予め設定された電流閾値とを比較して上記ファンモータ（1）のモータ異常の判定を行う異常判定部（44）と、上記ファンモータ（1）に電力を供給する電源（42）の電源周波数または電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数または電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）の電流閾値を低くする閾値変更部（45）とを備えていることを特徴としている。

第１の発明では、上記電源（42）の電源周波数および電源電圧に基づいて、上記異常判定部（44）の電流閾値が変更される。つまり、第１の発明では、上記電源（42）の電源周波数または電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数または電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）の電流閾値を低くする。上記ファンモータ（1）を流れる電流の実効値は、上記電源（42）の電源周波数および電源電圧により変動する。ここで、上記電源（42）における電源周波数および電源電圧の変更に拘わらず上記電流閾値が一定の場合、上記電源周波数および電源電圧の変更に起因して上記ファンモータ（1）の電流値が上記電流閾値を超えたり、または下回ることがある。こうなると、上記異常判定部（44）は、上記ファンモータ（1）が正常であるにも拘わらずモータ異常であると誤判定してしまう。このことから、上記電源（42）の電源周波数および電源電圧の変更に応じて上記電流閾値を変更することにより、ファンモータ（1）のモータ異常の判定の精度が高まる。

第２の発明は、第１の発明において、上記異常判定部（44）は、上記ファンモータ（1）の電流値が予め設定されたロック異常用の電流閾値よりも大きい場合に、上記モータ異常がロック異常であると判定することを特徴としている。

第２の発明では、上記異常判定部（44）がロック異常用の電流閾値を備え、ファンモータ（1）の電流値がロック異常用の電流閾値よりも大きい場合に、上記モータ異常がロック異常であると判定する。

第３の発明は、第２の発明において、上記閾値変更部（45）は、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）のロック異常用の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）のロック異常用の電流閾値を低くすることを特徴としている。

第３の発明では、モータ負荷が一定であっても、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記ファンモータ（1）の電流値は大きくなる。このことから、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源電圧が高くなった場合には電流閾値を高く設定する。また、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源電圧が低くなった場合には電流閾値を低く設定する。

第４の発明は、第１の発明において、上記異常判定部（44）は、上記ファンモータ（1）の電流値が予め設定された断線異常用の電流閾値よりも小さい場合に、上記モータ異常が断線異常であると判定することを特徴としている。

第４の発明では、上記異常判定部（44）が断線異常用の電流閾値を備え、ファンモータ（1）の電流値が断線異常用の電流閾値よりも小さい場合に、上記モータ異常が断線異常であると判定する。

第５の発明は、第４の発明において、上記閾値変更部（45）は、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）の断線異常用の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）の断線異常用の電流閾値を低くすることを特徴としている。

第５の発明では、モータ負荷が一定であっても、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記ファンモータ（1）の電流値は大きくなる。このことから、上記電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなった場合には電流閾値を高く設定する。また、上記電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が低くなった場合には電流閾値を低く設定する。

第６の発明は、第１から第５の何れか１つの発明において、上記冷媒回路（20）に接続された圧縮機（21）を駆動する圧縮機モータ（3）と、上記ファンモータ（1）と上記圧縮機モータ（3）とが接続された電気回路（41）と、上記電源（42）から上記電気回路（41）へ流れる電流の電流値を検出する第１検出部（5）と、上記圧縮機モータ（3）を流れる電流の電流値を検出する第２検出部（6）とを備え、上記ファンモータ（1）を流れる電流の電流値は、第１検出部（5）の電流値から第２検出部（6）の電流値を差し引いた値に基づいて定められることを特徴としている。

第６の発明では、ファンモータ（1）を流れる電流を直接検知せず、上記第１検出部（5）の検出値（電気回路（41）の電流値）から上記第２検出部（6）の検出値（圧縮機モータ（3）の電流値）を差し引いた値に基づいて定められる。

ここで、ファンモータ（1）および圧縮機モータ（3）の電流値を比較すると、ファンモータ（1）の電流値の方が極端に小さい。このため、ファンモータ（1）の電流値を検出しようとすると、微小電流を検出できる高価な検出部（例えば、電流センサ）を用いなければならない。一方、圧縮機モータ（3）の場合、上述した高価な検出部を用いる必要はなく、比較的に安価な検出部でよい。このことから、圧縮機モータ（3）に、この安価な検出部を取り付けて、この通常の検出部の検出値に基づいて、上記ファンモータ（1）の電流値を推定する。

本発明によれば、上記電源（42）の電源周波数または電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数または電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）の電流閾値を低くするので、ファンモータ（1）におけるモータ異常の判定の精度を高めることができる。これにより、モータ異常の誤検知をなくすことができる。

また、上記第２の発明によれば、異常判定部（44）がロック異常用の電流閾値を備えているので、ファンモータ（1）のロック異常を確実に検出することができる。

また、上記第３の発明によれば、上記電源周波数ごとに電源電圧が高くなった場合には電流閾値を高く設定し、上記電源電圧が低くなった場合には電流閾値を低く設定するので、ファンモータ（1）のロック異常の判定精度を高めることができる。

また、上記第４の発明によれば、異常判定部（44）が断線異常用の電流閾値を備えているので、ファンモータ（1）の断線異常を確実に検出することができる。

また、上記第５の発明によれば、上記電源周波数ごとに電源周波数が高くなった場合には電流閾値を高く設定し、上記電源周波数が低くなった場合には電流閾値を低く設定するので、ファンモータ（1）の断線異常の判定精度を高めることができる。

また、上記第６の発明によれば、ファンモータ（1）の電流値は圧縮機モータ（3）の電流値に比べて極端に小さいため、ファンモータ（1）の電流値を直接的に検出しようとすると検出精度のよい検出部が必要となるが、圧縮機モータ（3）に検出部を設けることにより、通常の検出部で電流値を検出可能となる。そして、この圧縮機モータ（3）の電流値からファンモータ（1）の電流値を推定することにより、上記ファンモータ（1）の電流値の検出にかかるコストを低減することができる。

図１は、本発明の実施形態１に係るコンテナ用冷凍装置の外形図である。 図２は、コンテナ用冷凍装置の構成を示す側面断面図である。 図３は、ケーシングを庫内側から見たときの斜視図である。 図４は、コンテナ用冷凍装置の冷媒回路図である。 図５は、コンテナ用冷凍装置の電気回路図である。 図６は、コントローラの構成を示すブロック図である。 図７は、電流閾値と電源電圧との関係を示すグラフである。 図８は、本発明の実施形態２係るトレーラー用冷凍装置を示す冷凍車の概略側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

〈実施形態１〉
本実施形態１は、図１および図２に示すように、輸送用冷凍装置をコンテナ用冷凍装置（10）に適用したものである。該コンテナ用冷凍装置（10）は、海上輸送等に用いられるコンテナ（C）内の冷蔵または冷凍を行うものである。上記コンテナ用冷凍装置（10）は、その側方の一端が開放された箱状のコンテナ（C）の開口端を塞ぐように配設される。また、上記コンテナ用冷凍装置（10）は、ケーシング（11）と冷媒回路（20）とコントローラ（40）とを備えている。

〈ケーシング〉
上記ケーシング（11）は、図１および図２に示すように、コンテナ（C）の開口端面を塞ぐように周縁部がコンテナ（C）に取り付けられている。このケーシング（11）の下部は、コンテナ（C）の庫内側に向かって膨出するように形成され、これにより、ケーシング（11）の下部の庫外には凹部（11a）が形成される。すなわち、ケーシング（11）の下部の庫外側には庫外収納空間（S1）が、ケーシング（11）の上部の庫内側には庫内収納空間（S2）が、それぞれ形成されている。

ケーシング（11）の庫内側には、仕切板（48）が配設されている。この仕切板（48）によって、コンテナ（C）の庫内と庫内収納空間（S2）とが区画されている。なお、仕切板（48）は、コンテナ（C）の内面に対し、その上下に隙間が設けられるように配設されている。

庫外収納空間（S1）には、圧縮機（21）と空気熱交換器である凝縮器（23）と庫外ファン（24）と庫外モータ（2）とが設けられている。また、庫内収納空間（S2）には、ケーシング（11）の庫内側の上部に空気熱交換器である蒸発器（25）と送風ユニット（30）とが設けられている。送風ユニット（30）は、ファンハウジング（31）と２つの庫内ファン（26）とを備えている。

ケーシング（11）は、庫外側に位置する庫外ケーシング（12）と、庫内側に位置する庫内ケーシング（13）とを備えている。庫外ケーシング（12）および庫内ケーシング（13）は、金属製のアルミニウム合金によって構成されている。また、庫外ケーシング（12）と庫内ケーシング（13）との間の空間には、断熱材（14）が設けられている。

〈冷媒回路〉
図４に示すように、上記冷媒回路（20）は、圧縮機（21）、凝縮器（23）、電子膨張弁（27）および蒸発器（25）が順に配管で接続されている。

上記圧縮機（21）は、互いに駆動軸で連結された圧縮機構（27）および圧縮機モータ（3）を備えている。上記圧縮機構（27）は、上記圧縮機モータ（3）によって駆動し、上記蒸発器（25）で蒸発した低圧ガス冷媒を吸入した後、該低圧ガス冷媒を所定の圧力まで圧縮して高圧ガス冷媒とし、この高圧ガス冷媒を上記凝縮器（23）へ向かって吐出する。

上記凝縮器（23）および蒸発器（25）は、共にクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成されている。この凝縮器（23）は、該凝縮器（23）の近傍にある庫外ファン（24）によって取り込まれた庫外空気と上記冷媒回路（20）の高圧ガス冷媒とを熱交換するものである。なお、上記庫外ファン（24）には、該庫外ファン（24）に設けられたプロペラファンを回転させるための庫外モータ（2）が設けられている。

一方、上記蒸発器（25）は、該蒸発器（25）の近傍にある庫内ファン（26）によって取り込まれた庫内空気と上記冷媒回路（20）の低圧冷媒とを熱交換するものである。なお、上記庫内ファン（26）には、該庫内ファン（26）に設けられたプロペラファンを回転させるための庫内モータ（1）が設けられている。

この庫内モータ（1）は、上記コンテナ用冷凍装置（10）の冷蔵運転または冷凍運転に応じてタップの切換による回転数制御が可能である。なお、冷蔵運転および冷凍運転の庫内温度を比較すると、冷凍運転の場合が低い。そして、上記冷蔵運転の場合には、積極的に庫内空気を循環させて庫内の冷却が行われ、冷却能力の調整は上記コンテナ用冷凍装置（10）に係る吹出空気の風量を変化させることにより行う。このため、この冷蔵運転では、基本的にはサーモオフしない。一方、上記冷凍運転の場合には、主に自然対流で庫内を冷却しようとするため、サーモオフしながら庫内ファン（26）が弱風量で運転する。

そして、この蒸発器（25）での熱交換により、低圧冷媒が庫内空気の熱を吸熱して蒸発し、該庫内空気が低圧冷媒から熱を奪われて冷却される。このように、庫内空気が冷却されることでコンテナ（C）内が冷やされる。

〈電気回路〉
上記電気回路（41）には、図５に示すように、圧縮機モータ（3）と庫外モータ（2）と庫内モータ（1）とが接続されている。そして、この電気回路（41）は電源（42）に接続されている。また、この電気回路（41）には、電源用検出センサ（4）と第１電流センサ（5）と第２電流センサ（6）とが接続されている。

上記電源用検出センサ（4）は、電源（42）の電源電圧と電源周波数とを検出する。また、第１電流センサ（5）は、上記電源（42）から上記電気回路（41）へ流れる電流の電流値（総合電流値）を検知する。また、上記第２電流センサ（6）は、上記圧縮機モータ（3）を流れる電流を検出する。

〈コントローラ〉
上記コントローラ（40）は、コンテナ用冷凍装置（10）の運転制御を行うものである。このコントローラ（40）には、運転モード検知部（41）とモータ運転検知部（42）とモータ電流演算部（43）と異常判定部（44）と閾値変更部（45）と異常停止部（46）とが設けられている。また、このコントローラ（40）には、電源用検出センサ（4）と第１電流センサ（5）と第２電流センサ（6）とが電気的に接続されている。

−運転モード検知部−
上記コンテナ用冷凍装置（10）の運転は、試運転モードと通常運転モードとに切換可能になっている。ここで、試運転モードとは、コンテナに荷物を積み込む前に行われる運転モードである。この試運転モードにより、コンテナ用冷凍装置（10）の動作チェックが行われる。また、通常運転モードとは、コンテナに荷物を積み込んだ後に行われる運転モードである。この通常運転モードの状態でコンテナが船舶に積み込まれる。

上記運転モード検知部（41）は、上記コンテナ用冷凍装置（10）が試運転モードおよび通常運転モードのどちらのモードで運転しているかを検知する。そして、上記コンテナ用冷凍装置（10）の運転モードに関する信号が上記運転モード検知部（41）から上記閾値変更部（45）へ出力される。

−モータ運転検知部−
上記モータ運転検知部（42）は、圧縮機モータ（3）、庫外モータ（2）および２つの庫内モータ（1）の発停を検知するものである。そして、各モータ（1,2,3）の発停状態に関する信号が上記モータ運転検知部（42）から上記異常判定部（44）へ出力される。

−モータ電流演算部−
上記モータ電流演算部（43）は、庫内モータ（1）の運転時の電流値を演算するものである。本実施形態では、庫内モータ（1）を流れる電流の電流値を直接的にセンサで検出していない。このモータ電流演算部（43）は、上記第１電流センサ（5）の電流値（電気回路（41）の総合電流値）から上記第２電流センサ（6）の電流値（圧縮機モータ（3）の電流値）と上記庫外モータ（2）の定格電流値とを差し引くことによって求められる。ここで、上記庫外モータ（2）は定速モータであり、上記コンテナ用冷凍装置（10）の運転中に上記庫外モータ（2）が停止することはないので、庫外モータ（2）の電流を測定せずに、庫外モータ（2）の仕様により決定される定格電流値（固定値）を用いている。そして、上記モータ電流演算部（43）で演算した庫内モータ（1）の電流値に関する信号が上記異常判定部（44）へ出力される。

−異常判定部−
上記異常判定部（44）は、上記庫内モータ（1）を流れる電流の電流値と予め設定された電流閾値とを比較して上記庫内モータ（1）のモータ異常の判定を行うように構成されている。このモータ異常とは、本実施形態ではロック異常と断線異常とをいう。具体的に、上記異常判定部（44）は、上記庫内モータ（1）のロック異常および断線異常を判定している。このロック異常とは、庫内モータ（1）の固定子が動かなくなることをいい、断線異常とは、庫内モータ（1）のコイルが断線することをいう。

上記異常判定部（44）は、各々のモータ異常ごとに定められたロック異常用の電流閾値および断線異常用の電流閾値と上記モータ電流演算部（43）の演算値（庫内モータ（1）の電流値）との大小関係を比較して異常検知を行うように構成されている。

上記異常判定部（44）は、上記庫内モータ（1）の電流値がロック異常用の電流閾値よりも大きい場合に庫内モータ（1）がロック異常であると判定する。また、上記異常判定部（44）は、上記庫内モータ（1）の電流値が断線異常用の電流閾値よりも小さい場合に庫内モータ（1）が断線異常であると判定する。

ここで、ロック異常用の電流閾値は、第１閾値と第２閾値とが設定されている。第１閾値は、庫内モータ（1）が１台の場合の値であり、第２閾値は、庫内モータ（1）が２台の場合の値である。そして、上記異常判定部（44）は、上記モータ運転検知部（42）の入力値（各モータの運転状態）に応じて、庫内モータ（1）が１台で運転しているの場合には第１閾値でロック異常を判定し、庫内モータ（1）が２台で運転している場合には第２閾値でロック異常を判定する。なお、これらの電流閾値は、コンテナ用冷凍装置（10）の定格運転時に上記庫内モータ（1）へ流れる電流の電流値、つまり定格電流値を基準にして決定されている。

また、断線異常用の電流閾値も、ロック異常の場合と同様に、第１閾値と第２閾値とが設定されている。そして、上記異常判定部（44）は、庫内モータ（1）が１台で運転している場合には第１閾値で断線異常を判定し、庫内モータ（1）が２台で運転している場合には第２閾値で断線異常を判定する。

上記異常判定部（44）が判定した庫内モータ（1）の異常判定に関する信号は、上記異常停止部（46）へ送信される。

−閾値変更部−
上記閾値変更部（45）は、上記電源用検出センサ（4）の検出値（電源（42）の電源電圧および電源周波数）に対応して上記異常判定部（44）の電流閾値を変更するものである。この閾値変更部（45）は、各電源周波数ごとに電源電圧値と第１閾値および第２閾値との関係を示す相関データを記憶している。

上記閾値変更部（45）は、上記相関データに基づいて、上記電源用検出センサ（4）の検出値（電源（42）の電源電圧および電源周波数）から、ロック異常の第１閾値および第２閾値と断線異常の第１閾値および第２閾値とを演算する。そして、上記閾値変更部（45）は、演算した閾値に基づく信号を上記異常判定部（44）へ出力する。この結果、上記異常判定部（44）の閾値が変更される。

図７は、１つの電源周波数におけるロック異常用の電流閾値および断線異常用の電流閾値と電源電圧値との関係を示すグラフである。上記閾値変更部（45）は、コンテナ用冷凍装置（10）の運転モードに基づいて、各電流閾値が増減される。具体的に、上記閾値変更部（45）は、ロック異常の場合、試運転モードの閾値（図７のａ１）が通常運転モードの閾値（図７のａ２）に比べて低めに設定されている。一方、上記閾値変更部（45）は、断線異常の場合、試運転モードの閾値（図７のｂ１）が通常運転モードの閾値（図７のｂ２）に比べて高めに設定されている。

つまり、試運転モードの異常判定が通常運転モードの異常判定に比べて判定条件が厳しくなっている。これにより、コンテナ（C）が船舶に積み込まれる前に庫内ファン（26）の異常を検知しやすくなっている。

−異常停止部−
上記異常停止部（46）は、上記異常判定部（44）の判定に基づいて、上記庫内モータ（1）を異常停止させるものである。この異常停止部（46）は、試運転モードおよび通常運転モードで該異常停止部（46）の動作が異なる。試運転モードの場合において、２台の庫内モータ（1）のうち１台が異常のときには、庫内モータ（1）を２台とも異常停止させる。しかし、通常運転モードの場合には、異常状態の庫内モータ（1）のみを停止させる。これにより、コンテナ用冷凍装置の冷却能力は減少するが、冷却運転は継続されるので、コンテナ内の荷物が常温になるのを避けることができる。

−運転動作−
次に、本実施形態のコンテナ用冷凍装置（10）の運転動作について説明する。

ユーザが運転スイッチをＯＮすると、上記コントローラ（40）の運転指令により、上記電源（42）から圧縮機モータ（3）、庫外モータ（2）および庫内モータ（1）へ電力が供給され、上記圧縮機（21）、庫外ファン（24）および庫内ファン（26）が駆動する。

上記圧縮機（21）が駆動すると、上記冷媒回路（20）内を冷媒が循環する。また、庫外ファン（24）および庫内ファン（26）が駆動すると、コンテナ（C）内の庫内空気が上記冷媒回路（20）の蒸発器（25）へ向かって流れ、コンテナ（C）外の庫外空気が上記冷媒回路（20）の凝縮器（23）へ向かって流れる。そして、上記蒸発器（25）で庫内空気と冷媒とが熱交換することにより、該蒸発器（25）内の低圧冷媒が庫内空気の熱を吸熱して蒸発し、該庫内空気が低圧冷媒から熱を奪われて冷却される。このように、庫内空気が冷却されることでコンテナ（C）内が冷やされる。

次に、上記コントローラ（40）が行う庫内モータ（1）のロック異常および断線異常の判定動作について説明する。

上記コントローラ（40）は、上記庫内モータ（1）の電流値を監視し、その電流値がロック異常用の電流閾値よりも大きくなると、上記庫内モータ（1）がロック状態であると判定する。上記コントローラ（40）は、庫内モータ（1）のロック異常を判定すると、通常運転を除き、両方の庫内ファン（26）の運転を異常停止する。通常運転時において、上記コントローラ（40）は、庫内モータ（1）の１台のみがロック異常の場合に、残りの１台の運転は継続させる。

また、上記コントローラ（40）は、上記庫内モータ（1）の電流値が断線異常用の電流閾値よりも小さくなると、上記庫内モータ（1）が断線状態であると判定する。上記コントローラ（40）は、庫内モータ（1）の断線異常を判定すると、通常運転を除き、両方の庫内ファン（26）の運転を異常停止する。通常運転時において、上記コントローラ（40）は、庫内モータ（1）の１台のみが断線異常の場合に、残りの１台の運転は継続させる。

ここで、モータ異常の判定に係る検知のタイミングが、試運転モードと通常運転モードとで異なる。上述したように、試運転モードはコンテナ（C）を船舶に積み込む前に行われるため、モータ異常を確実に検知しなければならず、モータ異常を判定条件を厳しくする必要がある。したがって、試運転中の冷蔵運転または冷凍運転に関し、その検知のタイミングは常時である。

一方、通常運転モードの場合には、誤検知で庫内ファン（26）が異常停止してしまうのを避けるため、冷凍運転の場合における検知のタイミングは、最初のサーモオフ時、または最初のサーモオフ時から所定時間経過のサーモオフ時毎に行われる。

このようにして、上記コントローラ（40）が、庫内モータ（1）の異常判定を行う。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、上記電源（42）の電源周波数ごとの電源電圧に基づいて上記異常判定部（44）に係る電流閾値を変更することにより、庫内モータ（1）のロック異常に係る判定の精度を高めることができる。これにより、モータ異常の誤検知をなくすことができる。

また、本実施形態によれば、上記電源電圧が高くなった場合には電流閾値を高く設定し、上記電源電圧が低くなった場合には電流閾値を低く設定する。これにより、庫内モータ（1）のロック異常に係る判定の精度を高めることができる。

また、本実施形態によれば、上記電源（42）の電源周波数に基づいて上記異常判定部（44）に係る電流閾値を変更することにより、庫内モータ（1）のロック異常に係る判定
の精度を高めることができる。これにより、モータ異常の誤検知をなくすことができる。

また、本実施形態によれば、上記電源周波数が高くなった場合には電流閾値を高く設定し、上記電源周波数が低くなった場合には電流閾値を低く設定する。これにより、庫内モータ（1）の断線異常に係る判定の精度を高めることができる。

また、本実施形態によれば、庫内モータ（1）の電流値は圧縮機モータ（3）の電流値に比べて極端に小さいため、庫内モータ（1）の電流値を直接的に検出しようとすると検出精度のよい検出部が必要となるが、圧縮機モータ（3）に検出部を設けることにより、通常の検出部で電流値を検出可能となる。そして、この圧縮機モータ（3）の電流値から庫内モータ（1）の電流値を推定することにより、上記庫内モータ（1）の電流値の検出にかかるコストを低減することができる。

〈実施形態２〉
本実施形態２は、図８に示すように、輸送用冷凍装置をトレーラー用冷凍装置（10）に適用したものである。該トレーラー用冷凍装置（10）は、冷凍食品や生鮮食品等を陸上輸送する大型の冷凍車両（50）に搭載されている。

上記冷凍車（50）は、走行用エンジン（図示省略）が設けられた運転車両であるトレーラーヘッド（51）とトレーラー（52）とが切り離し自在に連結されている。そして、上記冷凍装置（30）は、トレーラー（52）に設けられ、トレーラー本体（53）の内部を冷却している。

そして、上記トレーラー用冷凍装置（10）は、実施形態１のコンテナ用冷凍装置（10）と同様に構成されている。特に、上記トレーラー用冷凍装置（10）は、異常判定部（44）および閾値変更部（45）等を備え、電源周波数と電源電圧とに対応して異常判定部（44）の電流閾値を変更する。その他、上記トレーラー用冷凍装置（10）の構成、作用および効果は、実施形態１のコンテナ用冷凍装置（10）と同様である。

〈その他の実施形態〉
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。

上記各実施形態は、庫内ファン（26）の庫内モータ（1）について、異常検知を行うように構成している。本発明のファンおよびファンモータは、庫外ファン（24）および庫内モータ（2）を含めてロック異常および断線異常を検出するようにしてもよい。

また、本発明のモータ異常は、ロック異常および断線異常以外のもであってもよい。

また、本発明の輸送用冷凍装置は、コンテナ用冷凍装置（10）およびトレーラー用冷凍装置（10）以外の冷凍装置であってもよく、要するに、物品を輸送する冷凍装置であればよい。

以上、説明したように、本発明は、輸送用冷凍装置に関し、特に、輸送用冷凍装置に用いられるモータの異常検知について有用である。

1 庫内モータ（ファンモータ）
2 庫外モータ
3 圧縮機モータ
4 電源用検出センサ
5 第１電流センサ（第１検出部）
6 第２電流センサ（第２検出部）
10 コンテナ用冷凍装置
20 冷媒回路
40 コントローラ
41 運転モード検知部
42 モータ運転検知部
43 モータ電流演算部
44 異常判定部
45 閾値変更部
46 異常停止部

Claims (6)

1. 冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた輸送用冷凍装置であって、
   上記冷媒回路（20）に接続された空気熱交換器（25）へ空気を供給するファン（26）と、
   上記ファン（26）を駆動するファンモータ（1）と、
   上記ファンモータ（1）を流れる電流の電流値と予め設定された電流閾値とを比較して上記ファンモータ（1）のモータ異常の判定を行う異常判定部（44）と、
   上記ファンモータ（1）に電力を供給する電源（42）の電源周波数と電源電圧とに対応して上記異常判定部（44）の電流閾値を変更する閾値変更部（45）とを備えている
   ことを特徴とする輸送用冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記異常判定部（44）は、上記ファンモータ（1）の電流値が予め設定されたロック異常用の電流閾値よりも大きい場合に、上記モータ異常がロック異常であると判定する
   ことを特徴とする輸送用冷凍装置。
3. 請求項２において、
   上記閾値変更部（45）は、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）のロック異常用の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）のロック異常用の電流閾値を低くする
   ことを特徴とする輸送用冷凍装置。
4. 請求項１において、
   上記異常判定部（44）は、上記ファンモータ（1）の電流値が予め設定された断線異常用の電流閾値よりも小さい場合に、上記モータ異常が断線異常であると判定する
   ことを特徴とする輸送用冷凍装置。
5. 請求項４において、
   上記閾値変更部（45）は、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が高くなると上記異常判定部（44）の断線異常用の電流閾値を高くし、上記電源（42）の電源周波数ごとに上記電源（42）の電源電圧が低くなると上記異常判定部（44）の断線異常用の電流閾値を低くする
   ことを特徴とする輸送用冷凍装置。
6. 請求項１から５の何れか１項において、
   上記冷媒回路（20）に接続された圧縮機（21）を駆動する圧縮機モータ（3）と、
   上記ファンモータ（1）と上記圧縮機モータ（3）とが接続された電気回路（41）と、
   上記電源（42）から上記電気回路（41）へ流れる電流の電流値を検出する第１検出部（5）と、
   上記圧縮機モータ（3）を流れる電流の電流値を検出する第２検出部（6）とを備え、
   上記ファンモータ（1）を流れる電流の電流値は、第１検出部（5）の電流値から第２検出部（6）の電流値を差し引いた値に基づいて定められる
   ことを特徴とする輸送用冷凍装置。

Images