特開 2024-81262 制御システム、輸送用温調機、移動体、制御方法、及び制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024081262

(43)【公開日】2024-06-18

(54)【発明の名称】制御システム、輸送用温調機、移動体、制御方法、及び制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   F25D 11/00 20060101AFI20240611BHJP

   F02D 29/00 20060101ALI20240611BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

F25D11/00 101D

F02D29/00 B

F02D29/06 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022194755

(22)【出願日】2022-12-06

(71)【出願人】

【識別番号】516299338

【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】木村 桃子

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 渉

(72)【発明者】

【氏名】蜂須賀 勝巳

【テーマコード（参考）】

3G093

3L045

【Ｆターム（参考）】

3G093AA08

3G093BA08

3G093CA08

3G093EA02

3G093EB09

3L045AA02

3L045BA02

3L045CA02

3L045DA02

3L045EA01

3L045LA12

3L045MA02

3L045MA20

3L045NA00

3L045PA02

3L045PA03

3L045PA04

3L045PA05

(57)【要約】

【課題】エンジンのアイドル運転時に移動体側電源から電力供給が可能な制御システム、輸送用温調機、移動体、制御方法、及び制御プログラムを提供する。
【解決手段】制御システム５０は、移動体に設けられた輸送用温調機を制御する制御システム５０であって、輸送用温調機は、移動体のエンジンにより駆動され発電を行うオルタネータ、及びオルタネータにより充電されるバッテリから電源を供給され、所定の条件を満たす場合に、エンジンに対しアイドルアップ信号を出力し、オルタネータによる発電量を増加させる制御を行うエンジン制御部５１を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に設けられた輸送用温調機を制御する制御システムであって、
前記輸送用温調機は、前記移動体のエンジンにより駆動され発電を行うオルタネータ、及び前記オルタネータにより充電されるバッテリから電源を供給され、
所定の条件を満たす場合に、前記エンジンに対しアイドルアップ信号を出力し、前記オルタネータによる発電量を増加させる制御を行うエンジン制御部を備える制御システム。

【請求項2】

前記制御システムは、
前記オルタネータの発電量を監視するオルタネータ制御部と、
前記輸送用温調機に備えられた圧縮機の消費電力量を監視する圧縮機制御部と、を備え、
前記エンジン制御部は、前記消費電力量が前記発電量に基づき設定される第１閾値を超える場合に前記アイドルアップ信号を出力する請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記エンジン制御部は、前記アイドルアップ信号が出力された後に、前記消費電力量が前記発電量に基づき設定される第２閾値を下回る場合に前記アイドルアップ信号を停止する請求項２に記載の制御システム。

【請求項4】

前記輸送用温調機の荷室の庫内温度が、前記輸送用温調機が起動後、最初に前記輸送用温調機の設定温度に到達するまで温度変化させる運転であるプルダウン運転時またはプルアップ運転時において、前記エンジン制御部は、前記アイドルアップ信号が出力された後に前記消費電力量が前記第２閾値を下回っても前記アイドルアップ信号を出力し続ける請求項３に記載の制御システム。

【請求項5】

前記バッテリの充放電量の監視を行うバッテリ制御部を備え、
前記エンジン制御部は、前記バッテリ制御部が前記バッテリの放電を検知した場合に前記アイドルアップ信号を出力する請求項１に記載の制御システム。

【請求項6】

前記制御システムは、
前記輸送用温調機に備えられ回転数を制御可能な圧縮機の消費電力量を監視する圧縮機制御部を備え、
前記エンジン制御部は、前記消費電力量が第３閾値を超え、かつ、前記バッテリの充電量が第４閾値を下回る場合に、前記アイドルアップ信号を出力する請求項５に記載の制御システム。

【請求項7】

前記第３閾値は、前記エンジンのアイドル運転時における前記オルタネータの発電可能発電量の８０％の発電量である請求項６に記載の制御システム。

【請求項8】

前記第４閾値は、前記バッテリの充電量の５０％の充電量である請求項６に記載の制御システム。

【請求項9】

圧縮機と、熱交換器と、前記熱交換器に備えられるファンと、を備え、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の制御システムにより制御される輸送用温調機。

【請求項10】

荷室と、
前記荷室に対して設けられた輸送用温調機と、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の制御システムと、
を備える移動体。

【請求項11】

移動体に設けられた輸送用温調機に対して適用される制御方法であって、
前記輸送用温調機は、前記移動体のエンジンにより駆動され発電を行うオルタネータ、及び前記オルタネータにより充電されるバッテリから電源を供給され、
所定の条件を満たす場合に、前記エンジンに対しアイドルアップ信号を出力し、前記オルタネータによる発電量を増加させる制御を行うエンジン制御工程を備え、
コンピュータによって実行される制御方法。

【請求項12】

コンピュータに、請求項１１に記載の制御方法を実行させるための制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御システム、輸送用温調機、移動体、制御方法、及び制御プログラムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

荷室の温度状態を管理して荷物を目的地まで輸送するための移動体（例えば輸送用トラック、乗用車など）には、輸送用の冷凍機、加温機等の輸送用温調機が搭載される。輸送用温調機の駆動電源として輸送用温調機用オルタネータ（発電機）及び輸送用温調機用バッテリを用いることで、輸送用温調機は車速には依存しない安定した温調能力を提供している。

【0003】

しかし、移動体のエンジンがアイドル運転を行う場合、エンジン回転数が低くなり、オルタネータの発電量も低下する。このようにアイドル運転時に低下した発電電力の不足分を補うために、特許文献１には、発電機の余剰分がバッテリに充電され、発電電力が小さくなるとバッテリから冷凍機へ電力が供給されることが開示されている。また特許文献２には、アイドリング時に電力が不足するのに対し、バッテリを充電することが開示されている。また特許文献３には、ハイブリッド車において、停車時にバッテリの残容量が少ない場合は、エンジンを駆動して発電器によりバッテリの充電を行うことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６７７９３８２号公報

【特許文献2】特開２０２１－１４９４５号公報

【特許文献3】特開２００１－２５４６４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１乃至３では、アイドリング時または停車時にバッテリの充電を行うことが開示されているものの、不足電力はバッテリからの供給でまかなうこととなる。この場合、電力供給はバッテリの容量に依存することとなる。例えばエンジンのアイドル運転時に、冷凍機（温調機）の起動後に最初に冷凍機の設定温度に到達するまでの温度変化させる運転であるプルダウン運転が行われる場合、プルダウン運転は冷凍機が高負荷となるが、発電電力不足となり冷凍機が冷凍能力不足となるおそれがある。

【0006】

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エンジンのアイドル運転時に移動体側電源から電力供給が可能な制御システム、輸送用温調機、移動体、制御方法、及び制御プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示の制御システム、輸送用温調機、移動体、制御方法、及び制御プログラムは以下の手段を採用する。
本開示の制御システムは、移動体に設けられた輸送用温調機を制御する制御システムであって、前記輸送用温調機は、前記移動体のエンジンにより駆動され発電を行うオルタネータ、及び前記オルタネータにより充電されるバッテリから電源を供給され、所定の条件を満たす場合に、前記エンジンに対しアイドルアップ信号を出力し、前記オルタネータによる発電量を増加させる制御を行うエンジン制御部を備える。

【0008】

本開示の輸送用温調機は、圧縮機と、熱交換器と、前記熱交換器に備えられるファンと、を備え、前述の制御システムにより制御される。

【0009】

本開示の移動体は、荷室と、前記荷室に対して設けられた輸送用温調機と、前述の制御システムと、を備える。

【0010】

本開示の制御方法は、移動体に設けられた輸送用温調機に対して適用される制御方法であって、前記輸送用温調機は、前記移動体のエンジンにより駆動され発電を行うオルタネータ、及び前記オルタネータにより充電されるバッテリから電源を供給され、所定の条件を満たす場合に、前記エンジンに対しアイドルアップ信号を出力し、前記オルタネータによる発電量を増加させる制御を行うエンジン制御工程を備え、コンピュータによって実行される。

【0011】

本開示の制御システムは、コンピュータに、前述の制御方法を実行させる。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、温調能力を損なうことなく、輸送用温調機が冷凍機である場合、安定した冷凍能力を保つことができる。さらには移動体に積載された荷物の温度管理に伴う信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の幾つかの実施形態に係るトラックの概略構成を示す斜視図である。

【図2】本開示の幾つかの実施形態に係る冷凍機の冷媒回路の一例を示す図である。

【図3】本開示の幾つかの実施形態に係る冷凍機及びトラックの電力系統を示す図である。

【図4】本開示の幾つかの実施形態に係る制御システムのハードウェア構成の一例を示した図である。

【図5】本開示の幾つかの実施形態に係る制御システムが備える機能を示した機能ブロック図である。

【図6】本開示の幾つかの実施形態に係る制御システムの制御フローを示す図である。

【図7】本開示の幾つかの実施形態に係る制御システムの制御フローを示す図である。

【図8】本開示の幾つかの実施形態に係る制御システムの制御フローを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本開示に係る制御システム、輸送用温調機、移動体、制御方法、及び制御プログラムの一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0015】

図１は、本開示の幾つかの実施形態に係るトラック１の概略構成を示す図（斜視図）である。本実施形態では、移動体として車両であるトラック１を例示して説明するが、移動体であればトラック１に限定されない。図１に示すように、トラック１は、荷室２を有している。荷室２は、荷物を積むことができ、輸送用温調機、本実施形態では冷凍機によって温度管理が可能となっている。輸送用温調機は、加温を行う加温機であるとしてもよい。荷室２は複数あってもよい。

【0016】

トラック１には、庫外熱交換器３と、庫内熱交換器４とが搭載されている。トラック１の運転室には、キャビンコントローラ６が設けられており、荷室２の冷凍状態を操作可能となっている。本実施形態では輸送用温調機は冷凍機であるとし、庫外熱交換器３は凝縮部（コンデンサユニット）３であり、庫内熱交換器４は蒸発部（エバポレータユニット）４であるとする。

【0017】

トラック１には、バッテリ（蓄電池）８が搭載される。バッテリ８は例えばコネクタユニット９を介して、蓄電又は放電が可能である。バッテリ８は、例えば、Ｌｉ－ｉｏｎや、Ｎｉ－ＭＨ、キャパシタ、鉛蓄電池などを採用することができる。バッテリ８は、トラック１側のシステムに設けられていても、冷凍機側のシステムに設けられていても、その他の車両取付品に設けられていてもよい。

【0018】

トラック１には、発電可能な機器であるオルタネータ７が搭載される。前述のバッテリ８、及びオルタネータ７等の発電が可能な機器は、冷凍機（温調機）への電源供給を行うことができる。

【0019】

図２は、幾つかの実施形態に係る冷凍機の冷媒回路の一例を示す図である。
図２の冷媒回路１０はあくまでも一例であり、他の構成の冷媒回路１０をトラック１に搭載することとしてもよい。

【0020】

図２に示すように、コンデンサユニット３に対して、エバポレータユニット４が接続されている。

【0021】

コンデンサユニット３では、圧縮機１１により圧縮された高温高圧の冷媒が弁ＳＶ４を介して凝縮器（荷室外熱交換器）１３へ供給される。凝縮器１３では、ファン１４により流れる空気と熱交換して、冷媒が熱を放出して凝縮する。そして、冷媒は、レシーバ１５とドライヤ１６を介し、さらに弁ＳＶ１を介して荷室２に対して設置されたエバポレータユニット４へ供給される。エバポレータユニット４では、膨張弁ＥＶで冷媒を膨張させて低温低圧とする。そして、冷媒は蒸発器（荷室内熱交換器）２１へ供給される。蒸発器２１では、ファン２３により流れる空気と熱交換して、冷媒が熱を吸収して蒸発する。これによって、荷室２内の空気が冷却される。蒸発された冷媒は、チェックバルブ２６、さらにアキュムレータ２０を介して圧縮機１１へ流れ込む。
このようにして、冷凍サイクルが構成され、荷室２の空気の冷却が行われる。

【0022】

荷室２は、内部に荷物を格納し、荷物は冷凍機により冷却される。荷物は、荷室２に設けられた扉の開閉により荷室２の外へ搬出または荷室２の中へ積載される。

【0023】

図２に示すように、ＳＶ１の上流側と、チェックバルブ２６の下流側とをバイパスするライン及び該ラインに設けられた弁ＳＶ５が配置されることとしてもよい。また、圧縮機１１で圧縮された高温高圧の冷媒の一部を用いた、エバポレータユニット４のドレンパンヒータを配置してもよい。具体的には、圧縮機１１で圧縮された高温高圧の冷媒の一部をラインＨＤに流し、弁ＳＶ２を介してエバポレータユニット４のドレンパンヒータへ供給する。ドレンパンヒータは、ドレンパンを加熱する。その後は、冷媒は、蒸発器２１の上流側へ供給される。

【0024】

図３は、本開示の幾つかの実施形態に係る冷凍機及びトラックの電力系統を示す図である。
図３に示されるように、冷凍機及びトラック１の電力系統６０には、トラック１のエンジン３０、オルタネータ７、バッテリ８、及び冷凍機の圧縮機１１、インバータ３６、昇圧コンバータ３５が接続される。図３の実線は、電力系統６０の接続を示す。電力系統６０は、後述する制御システム５０により制御される。

【0025】

冷凍機は、駆動電源としてオルタネータ７及びバッテリ８を用いる。トラック１は、冷凍機専用のオルタネータ７、冷凍機専用のバッテリ８を有しているとしてもよい。オルタネータ７は、トラック１のエンジン３０により駆動され、発電を行う。オルタネータ７により発電された電力は、冷凍機に供給されるとともに、バッテリ８へも供給される。バッテリ８は、オルタネータ７が発電した電力により、充電が行われる。バッテリ８に充電された電力は、冷凍機へ供給（放電）される。

【0026】

昇圧コンバータ３５は、オルタネータ７またはバッテリ８から供給された電力を昇圧する。インバータ３６は、昇圧コンバータ３５からの直流電力を冷凍負荷に応じた周波数の三相交流電力に変換し、圧縮機１１に供給する。冷凍機は、圧縮機１１をはじめとする冷媒回路１０（図２参照）を備える。インバータ３６から供給された電力により、圧縮機１１が駆動すると、圧縮機１１により、冷媒が冷媒回路１０中に送出され循環する。これにより、冷凍機は、荷室２内の空間をユーザが設定した温度に冷却する。制御システム５０は、冷凍機の運転を制御する。

【0027】

次に、制御システム５０について説明する。
制御システム５０は、トラック１に設けられた冷凍機及び電力系統に対して適用され、冷凍機の制御を行う。制御システム５０については、例えばキャビンコントローラ６に搭載されてもよい。

【0028】

図４は、本実施形態に係る制御システム５０のハードウェア構成の一例を示した図である。
図４に示すように、制御システム（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５０は、コンピュータシステム（計算機システム）であり、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：プロセッサ）１１００、二次記憶装置（ＲＯＭ、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｔｏｒａｇｅ：メモリ）１２００、主記憶装置（ＲＡＭ、Ｍａｉｎ Ｍｅｍｏｒｙ）１３００、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１４００と、ネットワーク等に接続するための通信部１５００とを備えている。なお、大容量記憶装置としては、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を用いることとしてもよい。これら各部は、バス１８００を介して接続されている。

【0029】

ＣＰＵ１１００は、例えば、バス１８００を介して接続された二次記憶装置１２００に格納されたＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により制御システム５０全体の制御を行うとともに、二次記憶装置１２００に格納された各種プログラムを実行することにより各種処理を実行する。ＣＰＵ１１００は、１つ又は複数設けられており、互いに協働して処理を実現してもよい。

【0030】

主記憶装置１３００は、例えば、キャッシュメモリ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の書き込み可能なメモリで構成され、ＣＰＵ１１００の実行プログラムの読み出し、実行プログラムによる処理データの書き込み等を行う作業領域として利用される。

【0031】

二次記憶装置１２００は、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）である。二次記憶装置１２００は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどである。二次記憶装置１２００の一例として、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）フラッシュメモリなどが挙げられる。二次記憶装置１２００は、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、ｉＯＳ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）等の情報処理装置全体の制御を行うためのＯＳ、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、周辺機器類をハードウェア操作するための各種デバイスドライバ、各種アプリケーションソフトウェア、及び各種データやファイル等を格納する。また、二次記憶装置１２００には、各種処理を実現するためのプログラムや、各種処理を実現するために必要とされる各種データが格納されている。二次記憶装置１２００は、複数設けられていてもよく、各二次記憶装置１２００に上述したようなプログラムやデータが分割されて格納されていてもよい。

【0032】

制御システム５０が備える機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で二次記憶装置１２００などに記憶されており、このプログラムをＣＰＵ（プロセッサ）１１００が主記憶装置１３００に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、二次記憶装置１２００に予めインストールされている形態や、他の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の一例として、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどが挙げられる。

【0033】

また、制御システム５０は、キーボードやマウス等からなる入力部や、データを表示する液晶表示装置等からなる表示部などを備えていてもよい。また、表示部を含み、ランプ、音、特にアラーム音を出力するスピーカーなどの通知部を備えていてもよい。

【0034】

図５は、制御システム５０が備える機能を示した機能ブロック図である。図５に示されるように、制御システム５０は、エンジン制御部５１と、オルタネータ制御部５２と、バッテリ制御部５３と、圧縮機制御部５４と、を主に備えている。

【0035】

エンジン制御部５１は、エンジン３０の制御を行う。特に、所定の条件を満たす場合に、エンジン３０に対し、アイドルアップ信号を出力し、オルタネータ７による発電量を増加させる制御を行う。エンジン３０がアイドル運転中の場合は、エンジン３０の回転数は低く、オルタネータ７の発電量も低下する。アイドル運転中のエンジン３０に対し、アイドルアップ信号が出力されると、アイドルアップ運転を行うエンジン３０の回転数は上昇し、オルタネータ７の発電量は増加する。オルタネータ７の発電量が増加すると、冷凍機への供給電力が増加し、冷凍機の冷凍能力が増加する。

【0036】

オルタネータ制御部５２は、オルタネータ７の監視及び制御を行う。特に、オルタネータ７の発電量の監視を行う。

【0037】

バッテリ制御部５３は、バッテリ８の監視及び制御を行う。特に、バッテリ８の充放電量の監視を行う。

【0038】

圧縮機制御部５４は、圧縮機１１の制御を行う。また、圧縮機制御部５４は、圧縮機１１の消費電力量の監視を行う。

【0039】

エンジン制御部５１は、所定の条件を、圧縮機制御部５４が取得した圧縮機１１の消費電力量が、オルタネータ制御部５２が取得したオルタネータ７の発電量に基づき設定される第１閾値を超える場合とし、これを満たす場合に、エンジン３０に対しアイドルアップ信号を出力するとしてもよい。

【0040】

ここで、例えば第１閾値は、オルタネータ７およびバッテリ８からの供給電力を１００％とした場合、これに対する圧縮機１１の消費電力量の割合が８０％となる値であるとする。第１閾値の値は、変更可能であるとしてもよい。

【0041】

この場合に、エンジン制御部５１は、アイドルアップ信号を出力した後に、圧縮機制御部５４が取得した圧縮機１１の消費電力量が、オルタネータ制御部５２が取得したオルタネータ７の発電量に基づき設定される第２閾値を下回る場合に、エンジン３０に対しアイドルアップ信号を停止するとしてもよい。

【0042】

ここで、例えば第２閾値は、オルタネータ７およびバッテリ８からの供給電力を１００％とした場合、これに対する圧縮機１１の消費電力量の割合が６０％となる値であるとする。
第２閾値の値は、変更可能であるとしてもよい。

【0043】

また、プルダウン運転（冷凍機の場合）またはプルアップ運転（加温機の場合）において、エンジン制御部５１は、アイドルアップ信号を出力した後に、圧縮機制御部５４が取得した圧縮機１１の消費電力量が、オルタネータ制御部５２が取得したオルタネータ７の発電量に基づき設定される第２閾値を下回っても、エンジン３０に対しアイドルアップ信号を停止せず出力し続けるとしてもよい。ここで、プルダウン運転（冷凍機の場合）またはプルアップ運転（加温機の場合）とは、冷凍機によって温度管理される荷室の庫内温度が、冷凍機が起動後、最初に冷凍機の設定温度に到達するまでの温度変化させる運転である。プルダウン運転時またはプルアップ運転時は、庫内温度と設定温度との温度差が大きく高負荷運転であり発電量を必要とすることから、燃費悪化よりも設定温度に到達させることが優先される。

【0044】

エンジン制御部５１は、所定の条件を、バッテリ制御部５３がバッテリ８の放電を検知した場合とし、これを満たす場合に、エンジン３０に対しアイドルアップ信号を出力するとしてもよい。バッテリ８が放電を行う場合は、オルタネータ７から圧縮機１１への電力供給が不足し、バッテリ８からの電力供給を必要としているといえ、エンジン３０によるオルタネータ７の発電量増加が必要なことを示す。

【0045】

エンジン制御部５１は、所定の条件を、圧縮機制御部５４が取得した圧縮機１１の消費電力量が第３閾値を超え、かつ、バッテリ制御部５３が取得したバッテリ８の充電量が第４閾値を下回る場合とし、これを満たす場合に、エンジン３０に対しアイドルアップ信号を出力するとしてもよい。本所定の条件を満たす場合とは、圧縮機１１の消費電力量がオルタネータ７の発電量に近づいており、かつ、バッテリ８の充電量が少なくなっており、圧縮機１１の消費電力量がさらに増加するとバッテリ８からの電力供給が必要となるところ、バッテリ８からの供給電力がすぐに不足することが予測される状態であることを示す。

【0046】

ここで、第３閾値は、例えばエンジン３０のアイドル運転時におけるオルタネータ７の発電可能な発電量の８０％の値とする。第３閾値の値は、圧縮機１１やオルタネータ７の容量などに応じて変更可能であるとしてもよい。

【0047】

第４閾値は、例えばバッテリ８の充電量の５０％の値とする。第４閾値の値は、バッテリ８やオルタネータ７の容量などに応じて変更可能であるとしてもよい。

【0048】

第４閾値は、エンジン３０の不必要なアイドルアップ運転による燃費悪化が発生せず、かつ、トラック１が停止してエンジン３０によるオルタネータ７の発電が不可能となった場合にバッテリ８からの電力供給による冷凍機の運転を実施しても、冷凍機による荷室２の温度管理に影響が出ない程度の冷凍機運転継続が可能となるように値が設定される。例えば、トラック１が目的地（立寄り地）に到着して荷室２内の荷物の荷下ろしまたは積み込みを行う場合に、荷室２の庫内温度と荷室２の設定温度との差が所定の温度以内となるように冷凍機を運転させる必要がある。所定の温度は、荷物の種類や数、荷下ろしまたは積み込みにかかる時間、外気温度、トラック１の運用などによって事前に決められた温度である。

【0049】

例えば、目的地に到着してトラック１を停車のうえエンジン３０をアイドル運転し、真夏に外気下で放置され温度が上昇した番重（輸送用資材）を荷室２に入れると、荷室２の庫内温度は急激に上昇する。荷室２の庫内温度は荷室２の設定温度を超え、温度差が所定の温度を超えることとなる。このような場合に、冷凍機は冷凍能力を増加させ、圧縮機１１の消費電力が増加するが、アイドルアップ信号が出力されることにより、エンジン３０がアイドルアップ運転され、オルタネータ７の発電量が増加することで消費電力の不足を防ぐ。

【0050】

図６は、本開示の幾つかの実施形態に係る制御システムの制御フローを示す図である。
図６のステップＳ６０１において、通常運転が開始される。本フローチャートの通常運転は、エンジン３０がアイドル運転を行っている状態であるとする。また、冷凍機についても荷室２内を冷却する運転を行っているとする。

【0051】

次にステップＳ６０２において、圧縮機制御部５４が取得した圧縮機１１の消費電力量が第１閾値を超えるか否かが判定される。圧縮機１１の消費電力量が第１閾値を超える場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ６０３へ遷移する。一方、圧縮機１１の消費電力量が第１閾値以下の場合（ＮＯ）は、ステップＳ６０１に戻り、通常運転が行われる。

【0052】

ステップＳ６０３において、エンジン制御部５１は、エンジン３０に対し、アイドルアップ信号を出力する。これにより、エンジン３０は、アイドル運転からアイドルアップ運転へ移行する。

【0053】

次にステップＳ６０４において、圧縮機制御部５４が取得した圧縮機１１の消費電力量が第１閾値以下であるか否かが判定される。圧縮機１１の消費電力量が第１閾値以下の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ６０５へ遷移する。一方、圧縮機１１の消費電力量が第１閾値を超える場合（ＮＯ）は、ステップＳ６０４に戻り、引き続きアイドルアップ信号が出力される。

【0054】

ステップＳ６０５において、圧縮機制御部５４は、圧縮機１１の回転数を下げる制御を行う。これにより、圧縮機１１の消費電力量が抑えられ、即座に再び圧縮機１１の消費電力量が第１閾値を超える状態となるのを防ぐことができる。

【0055】

次にステップＳ６０６において、圧縮機制御部５４が取得した圧縮機１１の消費電力量が第２閾値以下であるか否かが判定される。圧縮機１１の消費電力量が第２閾値以下の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ６０７へ遷移する。一方、圧縮機１１の消費電力量が第２閾値を超える場合（ＮＯ）は、ステップＳ６０５に戻り、再度圧縮機制御部５４は、圧縮機１１の回転数を下げる制御を行う。

【0056】

ステップＳ６０７において、エンジン制御部５１は、エンジン３０に対し出力していたアイドルアップ信号を停止する。これにより、エンジン３０は、アイドルアップ運転を停止する。

【0057】

図７は、本開示の幾つかの実施形態に係る制御システムの制御フローを示す図である。
図７のフローチャートの前段において、エンジン３０はアイドル運転を行っているものとする。また、冷凍機についても荷室２内を冷却する運転を行っているとする。
図７のステップＳ７０１において、バッテリ制御部５３がバッテリ８の放電を検知する。

【0058】

ステップＳ７０２において、エンジン制御部５１は、エンジン３０に対し、アイドルアップ信号を出力する。これにより、エンジン３０は、アイドル運転からアイドルアップ運転へ移行する。

【0059】

図８は、本開示の幾つかの実施形態に係る制御システムの制御フローを示す図である。
図８のフローチャートの前段において、エンジン３０はアイドル運転を行っているものとする。また、冷凍機についても荷室２内を冷却する運転を行っているとする。
図８のステップＳ８０１において、制御システム５０は、圧縮機制御部５４が取得した圧縮機１１の消費電力量が第３閾値を超え、かつ、バッテリ制御部５３が取得したバッテリ８の充電量が第４閾値を下回ることを検知する。

【0060】

ステップＳ８０２において、エンジン制御部５１は、エンジン３０に対し、アイドルアップ信号を出力する。これにより、エンジン３０は、アイドル運転からアイドルアップ運転へ移行する。

【0061】

〈付記〉
以上説明した実施形態に記載の制御システム、輸送用温調機、移動体、制御方法、及び制御プログラムは、例えば以下のように把握される。

【0062】

本開示の第１態様の制御システム（５０）は、移動体（１）に設けられた輸送用温調機を制御する制御システムであって、前記輸送用温調機は、前記移動体のエンジン（３０）により駆動され発電を行うオルタネータ（７）、及び前記オルタネータにより充電されるバッテリ（８）から電源を供給され、所定の条件を満たす場合に、前記エンジンに対しアイドルアップ信号を出力し、前記オルタネータによる発電量を増加させる制御を行うエンジン制御部（５１）を備える。

【0063】

温調能力を損なうことなく、輸送用温調機が冷凍機である場合、安定した冷凍能力を保つことができる。さらには移動体に積載された荷物の温度管理に伴う信頼性が向上する。
また、運転状況に応じたエンジンアイドルアップ運転を行うことで、燃費上昇を最低限に抑えることができる。

【0064】

本開示の第２態様の制御システムは、前記第１態様において、前記制御システムは、前記オルタネータの発電量を監視するオルタネータ制御部（５２）と、前記輸送用温調機に備えられた圧縮機（１１）の消費電力量を監視する圧縮機制御部（５４）と、を備え、前記エンジン制御部は、前記消費電力量が前記発電量に基づき設定される第１閾値を超える場合に前記アイドルアップ信号を出力するとしてもよい。

【0065】

高負荷時（例えば、プルダウン運転、プルアップ運転など）に、輸送用温調機の消費電力がオルタネータの発電量を上回る予兆を検知して、エンジンアイドルアップ運転を開始することができる。これにより、電力の不足を防ぎ、安定した冷凍能力を保つことができる。

【0066】

本開示の第３態様の制御システムは、前記第２態様において、前記エンジン制御部は、前記アイドルアップ信号が出力された後に、前記消費電力量が前記発電量に基づき設定される第２閾値を下回る場合に前記アイドルアップ信号を停止するとしてもよい。

【0067】

高負荷運転が終了し、輸送用温調機の消費電力がオルタネータの発電量を十分下回る予兆を検知して、エンジンアイドルアップ運転を終了することができる。これにより、不必要なエンジンアイドルアップ運転を行うことを防ぎ、燃費上昇を最低限に抑えることができる。

【0068】

本開示の第４態様の制御システムは、前記第３態様において、前記輸送用温調機の荷室（２）の庫内温度が、前記輸送用温調機が起動後、最初に前記輸送用温調機の設定温度に到達するまで温度変化させる運転であるプルダウン運転時またはプルアップ運転時において、前記エンジン制御部は、前記アイドルアップ信号が出力された後に前記消費電力量が前記第２閾値を下回っても前記アイドルアップ信号を出力し続けるとしてもよい。

【0069】

高負荷運転であるプルダウン運転またはプルアップ運転を行っている時は、輸送用温調機の消費電力がオルタネータの発電量を十分下回る予兆を検知してもエンジンアイドルアップ運転を継続することから、高負荷運転を安定した電力供給で継続することができる。

【0070】

本開示の第５態様の制御システムは、前記第１態様から第４態様のいずれかにおいて、前記バッテリの充放電量の監視を行うバッテリ制御部（５３）を備え、前記エンジン制御部は、前記バッテリ制御部が前記バッテリの放電を検知した場合に前記アイドルアップ信号を出力するとしてもよい。

【0071】

バッテリの放電が検知されるとエンジンアイドルアップ運転を開始することから、オルタネータの発電量の不足を検知し、電力の不足を防ぎ、安定した冷凍能力を保つことができる。

【0072】

本開示の第６態様の制御システムは、前記第１態様から第５態様のいずれかにおいて、前記制御システムは、前記輸送用温調機に備えられ回転数を制御可能な圧縮機の消費電力量を監視する圧縮機制御部を備え、前記エンジン制御部は、前記消費電力量が第３閾値を超え、かつ、前記バッテリの充電量が第４閾値を下回る場合に、前記アイドルアップ信号を出力するとしてもよい。

【0073】

消費電力量が閾値を超え、バッテリ残量が閾値を下回る場合に、エンジンアイドルアップ運転を開始することから、移動体の荷室の急激な温度変化（例えば、真夏に外気下で放置され温度が上昇した番重／輸送用資材を荷室に入れた場合等）による消費電力の増加に対応することができ、電力の不足を防ぎ、安定した冷凍能力を保つことができる。

【0074】

本開示の第７態様の制御システムは、前記第６態様において、前記第３閾値は、前記エンジンのアイドル運転時における前記オルタネータの発電可能発電量の８０％の発電量であるとしてもよい。

【0075】

本開示の第８態様の制御システムは、前記第６態様において、前記第４閾値は、前記バッテリの充電量の５０％の充電量であるとしてもよい。

【0076】

本開示の第９態様の輸送用温調機は、前記第１態様から第８態様のいずれかの制御システムにおいて、圧縮機と、熱交換器（１３、２１）と、前記熱交換器に備えられるファン（１４、２３）と、を備え、前記第１態様から第８態様のいずれかの制御システムにより制御される。

【0077】

本開示の第１０態様の移動体は、荷室と、前記荷室に対して設けられた輸送用温調機と、前記第１態様から第８態様のいずれかの制御システムと、を備える。

【0078】

本開示の第１１態様の制御方法（５０）は、移動体に設けられた輸送用温調機に対して適用される制御方法であって、前記輸送用温調機は、前記移動体のエンジンにより駆動され発電を行うオルタネータ、及び前記オルタネータにより充電されるバッテリから電源を供給され、所定の条件を満たす場合に、前記エンジンに対しアイドルアップ信号を出力し、前記オルタネータによる発電量を増加させる制御を行うエンジン制御工程を備え、コンピュータによって実行される。

【0079】

本開示の第１２態様の制御プログラム（５０）は、コンピュータに、第１１態様の制御方法を実行させる。

【符号の説明】

【0080】

１ ：トラック（移動体）
２ ：荷室
３ ：庫外熱交換器、コンデンサユニット（凝縮部）
４ ：庫内熱交換器、エバポレータユニット（蒸発部）
６ ：キャビンコントローラ
７ ：オルタネータ
８ ：バッテリ（蓄電池）
９ ：コネクタユニット
１０ ：冷媒回路
１１ ：圧縮機
１３ ：凝縮器（荷室外熱交換器）
１４ ：ファン
１５ ：レシーバ
１６ ：ドライヤ
２０ ：アキュムレータ
２１ ：蒸発器（荷室内熱交換器）
２３ ：ファン
２６ ：チェックバルブ
３０ ：エンジン
３５ ：昇圧コンバータ
３６ ：インバータ
５０ ：制御システム
５１ ：エンジン制御部
５２ ：オルタネータ制御部
５３ ：バッテリ制御部
５４ ：圧縮機制御部
６０ ：電力系統
１１００ ：ＣＰＵ
１２００ ：二次記憶装置（ＲＯＭ）
１３００ ：主記憶装置（ＲＡＭ）
１４００ ：ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１５００ ：通信部
１８００ ：バス
ＥＶ ：膨張弁
ＨＤ ：ライン
ＳＶ１ ：弁
ＳＶ２ ：弁
ＳＶ４ ：弁
ＳＶ５ ：弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】