用于制冷厨房隔间的系统和方法

用于制冷厨房隔间的系统和方法
【专利摘要】本发明名称为用于制冷厨房隔间的系统和方法。用于提供冷却的空气到多个厨房隔间的制冷系统。制冷系统包括：多个厨房隔间，其被配置为在其中接收至少一个厨房推车；制冷单元，其被配置为提供冷却的空气到多个厨房隔间；以及气流供应和返回系统，其连接制冷单元到多个隔间。该制冷系统还包括：多个阀，其连接在用于控制冷却的空气流经气流供应和返回系统的气流供应和返回系统中，所述多个阀中的每个阀与多个隔间中的隔间相关联；以及控制器，其与多个阀控制通信，所述控制器被配置为控制多个阀以实现在多个厨房隔间的第一厨房隔间中的第一温度和在多个厨房隔间的第二厨房隔间中的第二温度，第一温度与第二温度不同。
【专利说明】用于制冷厨房隔间的系统和方法

【技术领域】
[0001]本公开一般地涉及食品存储单元，并且更具体地涉及用于冷却飞机食品存储隔间的系统和方法。

【背景技术】
[0002]航空膳食通常由餐饮服务商提前准备。在一个方法中，餐饮服务商准备了大量的个人膳食，并且在制冷柜中存储膳食。在用于飞行的准备中，餐饮服务商从柜中取出所需量的膳食，并且将膳食放在飞机厨房推车中。餐饮服务商然后将厨房推车运输到飞机，并且将膳食装载到厨房中。厨房通常包括多个制冷的隔间或区域。因此，一个或多个厨房推车可被装载到单个隔间中。
[0003]在操作中，单个制冷单元经由多个管道供应冷却的空气到每个隔间或区域。此外，单个恒温器用于保持供应到多个隔间的冷却的空气的温度。在每个隔间内的温度因此不单独被控制。因此，每个隔间内的温度被保持在由单个恒温器设定的温度。
[0004]当从隔间移走厨房推车时，例如供应食品给客户，制冷单元继续保持隔间内的温度。更具体地，虽然冷却空气不再需要冷却隔间，但是制冷单元继续提供冷却的空气，因为管道、隔间或区域不能被单独地控制。作为不必要的冷却的结果，制冷单元继续消耗来自飞机动力系统的大量的电能。此外，制冷单元可产生足够的噪音，从而在飞行期间导致一些乘客不适。


【发明内容】

[0005]根据一个实施方式，提供了用于提供冷却的空气到多个厨房隔间的制冷系统。制冷系统包括多个厨房隔间，其被配置为在其中接收至少一个厨房推车；制冷单元，其被配置为提供冷却的空气到多个厨房隔间；以及气流供应和返回系统，其连接制冷单元到多个隔间。该制冷系统还包括:多个阀，其连接在用于控制冷却的空气流经气流供应和返回系统的气流供应和返回系统中，所述多个阀中的每个阀与多个隔间中的隔间相关联；以及控制器，其与多个阀控制通信，所述控制器被配置为控制多个阀以实现在多个厨房隔间的第一厨房隔间中的第一温度和在多个厨房隔间的第二厨房隔间中的第二温度，第一温度与第二温度不同。
[0006]在另一个实施方式中，提供了用于提供冷却的空气到多个隔间的制冷系统的操作方法。该方法包括:在控制器处接收一组制冷系统操作要求，该制冷系统包括制冷单元和多个厨房隔间，所述多个厨房隔间中的每个被配置为在其中接收至少一个厨房推车，并且基于在厨房隔间中存储的膳食，在控制器处接收一组膳食温度要求。该方法进一步包括使用控制器操作多个阀，以实现在多个厨房隔间的第一隔间中的第一温度和在多个厨房隔间的第二隔间中的第二温度，第一温度与第二温度不同。
[0007]在进一步的实施方式中，提供了用于操作飞机制冷系统的控制器。该控制器被编程为接收一组制冷系统操作要求，接收一组膳食温度要求，以及操作多个阀以实现在多个隔间的第一厨房隔间中的第一温度和在多个隔间的第二厨房隔间中的第二温度，第一温度与第二温度不同。
[0008]已经讨论的特征和功能可在各种实施方式中独立地实现，或可以在仍其它实施方式中组合，其进一步的细节参考以下描述和附图可见。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是根据各种实施方式形成的示例性制冷系统的示意性说明。
[0010]图2是根据各种实施方式形成的示例性隔间的方框图。
[0011]图3是根据各种实施方式的图1中示出的制冷系统的功能示意性说明。
[0012]图4是根据各种实施方式的图1中示出的制冷系统的操作示意性说明。

【具体实施方式】
[0013]当结合附图阅读时某些实施方式的以下详细描述将被更好地理解。应该理解，各种实施方式不限于在附图中示出的布置和手段。
[0014]如在此使用，以单数形式描绘的并且以单词“一 (a) ”或“一个(an) ”进行的元件或步骤应该理解为不排除所述元件或步骤的复数形式，除非这种排除被明确陈述。此外，参考“一个实施方式”不旨在解释为排除也结合所描绘的特征的额外实施方式的存在。而且，除非明确陈述与此相反，实施方式“包括”或“具有”带有特定性质的元件或多个元件可包括不带有该性质的额外的这种元件。
[0015]在此描述的是被配置为经由冷却管道网络供应冷却空气给多个隔间的制冷系统的各种实施方式。冷却管道网络包括供应冷却空气给每个隔间的至少一个冷却管道。在各种实施方式中，冷却管道网络可以包括供应冷却空气给单个隔间的多个冷却管道。例如，在隔间内的厨房推车可使用“气顶(air-over) ”方法进行冷却，其中从制冷单元供应的冷却空气被引导围绕隔间内的厨房推车。因此，对于气顶冷却方法，管道网络可包括供应冷却空气到单个隔间内的一个或多个厨房推车的单个管道。隔间内的厨房推车还可以使用“空气通过(air-through) ”方法进行冷却,其中来自制冷单元的冷却空气被引导通过每个单独的厨房推车。因此，对于空气通过冷却方法，管道网络可包括供应冷却空气到每个定位在单个隔间中的多个各自的厨房推车的多个管道。在各种实施方式中，在此描述的制冷系统还可操作为混合系统，其中在隔间内的厨房推车可使用在此描述的“气顶”方法和“空气通过”方法的组合进行冷却。
[0016]制冷系统还包括多个流量控制元件一诸如阀，以调节通过冷却管道网络引导的冷却的空气。在一些实施方式中，单个阀用于供应冷却的空气到单个隔间，诸如用于存储使用“气顶”方法冷却的厨房推车的隔间。任选地，多个阀可用于供应冷却的空气到在单个隔间中的各自的多个厨房推车，诸如使用空气通过冷却方法冷却的厨房推车。因此，每个单独的阀可用于调节供应到单个厨房推车的冷却的空气。因此应该认识到，在单个隔间内的厨房推车可通过例如打开、关闭或调节供应到单独的厨房推车的冷却的空气的量进行调节。此外，厨房推车或隔间的温度可通过控制供应到厨房推车或隔间的冷却的空气的量进行控制。此外并且如上所述，可利用多个流量控制元件使用在此描述的“气顶”方法和“空气通过”方法的组合以提供冷却空气到厨房推车。
[0017]制冷系统还包括控制制冷系统的各部分的控制器。例如，控制器可被编程以开启和/或停止制冷单元。控制器还可用于定位每个各自的阀到完全打开位置、完全关闭位置或者在完全打开和完全关闭之间的一些操作位置。因此，制冷系统可操作以单独冷却隔间和与制冷单元流动连通的区域。因此，在一些实施方式中，制冷单元连续地排出预定温度的冷却的空气，和通过调节制冷单元的风扇速度和/或操作多个阀可调节的气流。因此，可控制的阀可被提供在每个管道或一组管道中，以控制冷却的空气流动到特定隔间或区域。此夕卜，控制器与阀和制冷单元连通。因此，控制器被配置为接收各种输入、预编程的规则和/或用户输入，并且基于各种输入来操作阀和制冷单元。
[0018]图1是示例性制冷系统10的示意性说明。在图解的实施方式中，关于冷却在飞机14上的厨房推车或隔间12描述制冷系统10。为了便于说明，飞机14的一部分被图解为没有乘客座椅。然而，应该认识到，在此描述的制冷系统10可被用于供应冷却空气以促进冷却建筑物、家或任何其它合适的结构，并且在此描述的飞机隔间12对应于这种结构。
[0019]在图解的实施方式中，飞机14包括三个隔间12。如在此使用的，隔间或区域是用于存储飞机14上的一个或多个厨房推车的隔热室。如在此使用的厨房推车是用于存储食品和/或饮料的便携式装置，该食品和/或饮料从餐饮服务商运输到飞机14或从隔间运输到飞机14的其它部分用于供应食品和/或饮料。因此，厨房推车可实施为包括存储隔间和轮子的装置，以使用户能够重新定位厨房到飞机上的不同位置。厨房推车还可实施为可用手携带到飞机的任何部分的任何便携式存储容器。应该认识到，飞机14可包括多于三个隔间12或少于三个隔间12。如上所讨论，制冷系统10被配置为供应冷却空气到每个隔间12，以促进冷却隔间12或促进冷却安装在隔间12中的厨房推车。在图2中更详细地描述了各种示例性厨房推车。
[0020]制冷系统10包括制冷单元20。在操作中，制冷单元20被配置为供应冷却的空气到隔间12。在一个实施方式中，制冷单元20包括未示出的蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀。在操作中，未示出的制冷剂经由压缩机被压缩。压缩的制冷剂在更高的温度作为蒸汽从压缩机传输。蒸汽被引导通过冷凝器，该冷凝器通过移除由蒸发器从隔间12获取的热量来冷凝蒸汽成为液体。冷凝的蒸汽然后被引导通过膨胀阀，并且返回到压缩机。因此，制冷单元20被配置为移除来自隔间12的热量，从而冷却或降低隔间12的温度。应该认识到，不同类型的制冷单元一诸如在本领域已知的一可用于冷却隔间12。
[0021]制冷系统10还包括气流供应和返回系统30，其被配置为引导由制冷单元20供应的冷却空气到每个隔间12。气流供应和返回系统30也被配置为将加热的空气从隔间12返回到制冷单元20。因此，气流供应和返回系统30包括连接到多个空气供应管道34的进口气室(plenum) 32，该多个空气供应管道34每个被配置为使用风扇36供应冷却的空气到隔间12。风扇36可被安装在进口气室32中，如图1中所示。任选地，风扇36可被安装在制冷系统10内的任何位置。气流供应和返回系统30包括连接到多个空气返回管道40的排气室38，该多个空气返回管道40每个被配置为从各自的隔间12排出空气到制冷单元20。在图解的实施方式中，每个隔间12包括单个供应管道34和单个返回管道40。然而，应该认识到，每个隔间12可包括一个以上空气供应管道34和/或一个以上空气返回管道40。
[0022]气流供应和返回系统30还包括多个阀，用于控制经过供应管道34和返回管道40二者的冷却空气的运动或流动。更具体地，气流供应和返回系统30包括多个供应阀50，其被配置为控制经过供应管道34的气流。气流供应和返回系统30包括多个返回阀52，其被配置为控制经过返回管道40的气流。供应和返回阀50和52可被实施为能够调节经过系统的气流的任何类型的阀。在示例性实施方式中，供应和返回阀50和52被实施为可由在下面更详细地描述的控制器控制的电致动阀。供应和返回阀50和52在完全打开的构造、完全闭合的位置或在完全打开和完全闭合之间的任何操作位置可操作。因此，供应和返回阀50和52可以被操作，以使冷却的空气能够被供应到隔间12，并且从隔间12返回。此外，供应和返回阀50和52可以被定位成部分打开或闭合，从而调节被供应到隔间12的冷却的空气的量。因此，在图解的实施方式中，因为飞机14包括分别经由三个供应和返回管道34和40被供应冷却空气的三个制冷的隔间12，所以气流供应和返回系统30包括三个供应阀50和三个返回阀52。应该认识到，在各种其它实施方式中，供应阀50的数量不等于返回阀52的数量。例如，隔间12可使用两个供应阀50被供应冷却空气，并且可使用单个返回阀52从隔间12排出冷却空气。任选地，隔间12可使用单个供应阀50被供应冷却空气，并且可使用两个返回阀52从隔间12排出冷却空气。在示例性实施方式中，供应阀50的数量基于被供应到隔间12的冷却气流的期望量，并且返回阀52的数量足以使供应到隔间12的基本上相同量的冷却空气从隔间12排出。此外，使用多个供应阀50和多个返回阀52使制冷系统10能够提供供应到隔间12的冷却空气的量的进一步调节。
[0023]制冷系统10还包括多个传感器，其被配置为提供信息给控制器60，从而使控制器60能够调节隔间12的温度。控制器60接收被设计期望的操作温度(一个或者多个)和/或性能优先级的设定或预编程的规则(即噪音水平或功率消耗)。在各种实施方式中，传感器可包括例如多个隔间温度传感器70，其中至少一个隔间温度传感器70安装在每个各自的隔间12中。在操作中，隔间温度传感器70感测每个隔间12内的温度，并且向控制器60提供实时反馈，以使控制器60能够调节或修改每个各自的隔间12内的操作温度。
[0024]传感器还可包括例如多个气流供应温度传感器72，其中至少一个气流供应温度传感器72安装在每个供应管道34内或紧邻每个供应管道34。在操作中，气流供应温度传感器72感测经由供应管道34被供应到每个各自的隔间12的冷却空气的温度，并且向控制器60提供实时反馈，以使控制器60能够调节或修改被供应到隔间12的冷却空气的操作温度。
[0025]传感器可进一步包括例如多个气流返回温度传感器74，其中至少一个气流返回温度传感器74安装在每个返回管道40内或紧邻每个返回管道40。在操作中，气流返回温度传感器74感测经由返回管道40从隔间12排出的冷却空气的温度，并且向控制器60提供实时反馈，以使控制器60能够调节或修改输入到隔间12的冷却空气的操作温度。
[0026]传感器还可包括例如多个气流进口压力传感器76，其中至少一个气流进口压力传感器76安装在每个供应管道34内或紧邻每个供应管道34。在操作中，气流进口压力传感器76感测经由供应管道34供应到隔间12的冷却空气的压力或体积，并且向控制器60提供实时反馈，以使控制器60能够调节或修改供应到隔间12的冷却空气的压力。任选地，传感器可包括用于测量供应到隔间12的和/或从隔间12返回的冷却空气的流动的流量计。
[0027]传感器还可包括例如多个气流返回压力传感器78，其中至少一个气流返回压力传感器78安装在每个返回管道40内或紧邻每个返回管道40。在操作中，气流返回压力传感器78感测经由返回管道40从隔间12排出的冷却空气的压力，并且向控制器60提供实时反馈，以使控制器60能够调节或修改输入到隔间12的冷却空气的压力或体积。
[0028]传感器还可包括例如噪音传感器80，其安装在紧邻制冷单元20处。在操作中，噪音传感器80感测例如制冷单元20和/或隔间12在分贝标度上的噪音水平，并且向控制器60提供实时反馈，以使控制器60能够基于噪音调节或修改制冷单元20的操作。例如，控制器60可降低在制冷单元20上的压缩机的操作速度和/或降低风扇60的操作速度，以及其它操作功能，如下面更详细地描述的。
[0029]在操作中，来自上述传感器的输出被输入到控制器60。在一个实施方式中，控制器60利用来自传感器的输入，以基于预定的温度促进保持隔间12内的温度。在下面更详细地描述控制器60的总体操作。
[0030]在各种实施方式中，控制器60紧邻制冷单元20或隔间12安装，以使操作者能够提供输入到控制器60。控制器60可以被实施为计算机。如在此所用，术语“计算机”可包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，包括使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑电路以及能够执行在此描述的功能的任何其它电路或处理器的系统。上述实例仅是示例性的，并且因此不旨在以任何方式限制术语“计算机”的定义和/或含义。
[0031]在各种实施方式中，控制器60是可操作的，以保持每个隔间12内或每个厨房推车内的期望温度，如下面更详细地描述的。因此，控制器60被配置为从上述传感器接收输入、从操作者接收输入、和/或从制冷单元20、风扇36和厨房推车接收输入。更具体地，控制器60可以通过操作者接收输入，以保持在隔间12之一中的内容物处于第一预定温度，并保持不同隔间12的内容物处于与第一预定温度不同的第二预定温度。在各种实施方式中，内容可被实施为食品、饮料、和/或空气。更具体地，当内容物被实施为空气时，厨房推车102被认为是空的，并且因此被供应到空的厨房推车102的冷却空气可被固定，以使额外的冷却空气能够被供应到非空的厨房推车102。在响应中，控制器60可评估各种传感器输入，并且调节制冷单元20、风扇36、或各种其它部件，以保持隔间处于期望的温度。
[0032]应当注意的是，各种实施方式或其部分，诸如控制器60可以以硬件、软件或它们的组合来实施。各种实施方式和/或部件，例如控制器60可以被实施为一个或多个计算机或处理器的一部分。控制器60可以包括多个端口，以使显示器、输入装置、或其它用户界面能够连接到控制器60。此外，控制器60可以包括射频(RF)接收器/传输器，以使信息一诸如来自厨房推车的输入-能够从控制器60被传输和/或传输到控制器60。控制器60
可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。控制器60还可以包括存储装置，其可以是硬盘驱动器或可移除存储驱动器，诸如固态驱动器、光盘驱动器等。存储装置也可以是用于加载计算机程序或其它指令到控制器60中的其它类似工具。在各种其它实施方式中，控制器60可以被配置为使用例如W1-Fi连接或硬连线连接经由互联网来接收输入。此夕卜，控制器60可以被配置为连接到局域网(LAN)，并且接收来自安装在飞机上或与飞机远程定位的各个装置的输入。在进一步的实施方式中，控制器60可以接收来自蜂窝电话装置或任何其它便携式触摸屏装置的输入，诸如便携式膝上型计算机，等等。
[0033]控制器60执行存储在一个或多个存储元件中的一组指令，以便处理输入数据。存储元件还可以存储数据、或如期望或需求的其它信息。存储元件可以以处理机器内的信息源或物理存储器元件的形式。
[0034]该组指令可以包括指示计算机或处理器作为处理机器执行特定操作一诸如各种实施方式的方法和过程一的各种命令。该组指令可以以软件程序的形式。该软件可以以各种形式，诸如系统软件或应用软件，并且其可以实施为有形和非瞬态计算机可读介质。此外，该软件可以以单独的程序或模块的集合、在较大程序内的程序模块或程序模块的一部分的形式。该软件还可以包括以面向对象编程形式的模块化编程。通过处理机器的输入数据的处理可以响应于操作者命令、或响应于前面处理的结果、或响应于由另一处理机器作出的请求。
[0035]如这里所用，术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储在存储器中的用于由计算机执行的任何计算机程序，包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、以及非易失性RAM(NVRAM)存储器。以上存储器类型仅是示例性的，并且因此不限制为可用于存储计算机程序的存储器类型。
[0036]图2是示例性隔间100的方框图，其可以形成或者可以被实施为在图1中示出的隔间12之一。在图解的实施方式中，在图1中示出的隔间12使用气顶(air-over)方法进行冷却，其中冷却空气被引导到每个隔间中，以降低隔间12的操作温度，并且因此冷却存储在隔间12内的内容物的温度。在图解的实施方式中，在图1中示出的隔间12每个包括由单个供应阀50控制的单个供应管道34，以及由单个返回阀52控制的单个返回管道40。在各种其它实施方式中，每个隔间12可经由多个供应管道34和/或多个返回管道40被供应冷却空气。因此，在各种实施方式中，经过多个供应管道34到单个隔间的气流可经由一个或多个供应阀50进行控制。此外，经由多个返回管道40从单个隔间12排出的冷却气流可以由一个或多个返回阀52进行控制。
[0037]在图2中图解的实施方式中，隔间12的至少之一中的内容物可以使用空气通过方法进行冷却。更具体地，在空气通过方法中从制冷单元20供应的冷却空气被配置为引导到存储在单个隔间100中的多个单独的厨房推车102中的每个。因此，如果期望的话，每个单独的厨房推车102内的内容物可以保持在不同温度。在图解的实施方式中，隔间100被配置为分别存储三个厨房推车104、106和108。然而，应当认识到，隔间100可以被配置为存储多于三个厨房推车102或少于三个厨房推车102。
[0038]因此，在图解的实施方式中，制冷系统10包括:供应管道120，其被配置为从制冷单元20供应冷却空气到厨房推车104 ；以及返回管道122，其被配置为从厨房推车104将冷却空气返回到制冷单元20。制冷系统10包括:供应管道124，其被配置为从制冷单元20供应冷却空气到厨房推车106 ;以及返回管道126，其被配置为从厨房推车106将冷却空气返回到制冷单元20。制冷系统10还包括:供应管道128，其被配置为从制冷单元20供应冷却空气到厨房推车108 ;以及返回管道130，其被配置为从厨房推车108将冷却空气返回到制冷单元20。
[0039]在各种实施方式中，冷却空气可被调节到每个单独的厨房推车104、106和108，以使得如果期望的话每个厨房推车可保持在不同的操作温度。因此，制冷系统10也包括供应阀140和返回阀142以调节供应到厨房推车104并且从厨房推车104排出的冷却空气；包括供应阀144和返回阀146以调节供应到厨房推车106并且从厨房推车106排出的冷却空气；以及包括供应阀148和返回阀150以调节供应到厨房推车108并且从厨房推车108排出的冷却空气。
[0040]在各种实施方式中，控制器60接收限定或设置厨房推车102的期望操作温度的输入，其中在制冷系统10内的各种部件然后被控制以保持厨房推车102内的内容物在期望的温度。在一个实施方式中，到控制器60的输入可以包括操作者的手动输入。例如，操作者可以选择厨房推车104并且输入指示制冷系统10的第一温度以诸如基于在厨房推车104内的内容物保持厨房推车104在第一温度。操作者可以选择厨房推车106并且输入指示制冷系统10的第二温度以诸如基于在厨房推车106内的不同内容物保持厨房推车106在第二温度。此外，操作者可以选择厨房推车108并且输入指示制冷系统10的第三温度以保持厨房推车108在第三温度。
[0041]在另一个实施方式中，控制器60可以从被连接到每个各自的厨房推车102的射频识别(RFID)标签接收输入。例如，厨房推车104可包括RFID标签162，厨房推车106可包括RFID标签164，并且厨房推车108可包括RFID标签166。RFID标签可由供应食品到飞机14的供应商预编程。任选地，RFID标签可以在飞行之前和/或在飞行期间由用户在飞机14上编程。在操作中，RFID标签使制冷系统10能够自动地确定每个厨房推车102的期望的和/或要求的操作温度，并且操作制冷系统10以保持每个厨房推车102在期望的和/或要求的操作温度。
[0042]例如，在各种实施方式中，厨房推车104可被装载待在第一温度下被冷却的酒，厨房推车106可被装载待在第二温度下被冷却的食品，并且第三厨房推车108可能是空的。在这个实例中，控制器60被配置为读取RFID标签160，其传输识别用于冷却存储该酒的厨房推车104的期望的或要求的温度的信息。制冷系统10还从厨房推车104内的温度传感器170、供应管道120内的温度传感器172、压力传感器174和流量传感器175、以及返回管道122内的温度传感器176、压力传感器178和流量传感器179接收反馈。控制器60可以实时监控来自传感器170、172、174、175、176、178和179的反馈，并且基本上连续地和/或周期性地修改制冷系统10的操作，以保持厨房推车104在RFID标签160所要求的温度。
[0043]如上所述，关于隔间12，为修改厨房推车104的操作温度，通过打开和/或关闭供应阀140和/或返回阀142，制冷系统10可调节传输到厨房推车104的供应和返回冷却空气。任选地，厨房推车104的温度可通过改变风扇36的操作速度或通过改变从制冷单元20排出的冷却空气的温度进行调节。
[0044]此外，控制器60被配置为读取RFID标签162，其传输识别用于冷却厨房推车106的期望的或要求的温度的信息。制冷系统10还从厨房推车106内的温度传感器180、供应管道124内的温度传感器182、压力传感器184和流量传感器185、以及返回管道126内的温度传感器186、压力传感器188和流量传感器189接收反馈。控制器60然后可以实时监控来自传感器180、182、184、185、186、188和189的反馈，并且基本上连续地或周期性地修改制冷系统10的操作，以保持厨房推车106在RFID标签162所要求的温度。
[0045]如上所述，通过打开和/或关闭供应阀144和/或返回阀146，制冷系统10可调节传输到厨房推车106的供应和返回冷却空气。任选地，厨房推车106的温度可通过改变风扇36的操作速度或通过改变从制冷单元20排出的冷却空气的温度进行调节。
[0046]此外，控制器60被配置为读取RFID标签164，其传输识别用于冷却厨房推车108的期望的或要求的温度的信息。制冷系统10还从厨房推车108内的温度传感器190、供应管道128内的温度传感器192、压力传感器194和流量传感器195、以及返回管道130内的温度传感器196、压力传感器198和流量传感器199接收反馈。控制器60可以实时监控来自传感器190、192、194、195、196、198和199的反馈，并且基本上连续的和/或周期性地修改制冷系统10的操作，以保持厨房推车108在RFID标签166所要求的温度。
[0047]如上所述，通过打开和/或关闭供应阀148和/或返回阀150，制冷系统10可调节传输到厨房推车108的供应和返回冷却空气。任选地，厨房推车108的温度可通过改变风扇36的操作速度或通过改变从制冷单元20排出的冷却空气的温度进行调节。
[0048]图3是在图1中示出的制冷系统10的功能示意性说明。如上所述，制冷系统10包括控制器60，其被配置为接收各种输入并且基于接收的输入保持隔间12和/或厨房推车102内的温度。在各种实施方式中，控制器60从指示控制器60的操作者接收输入，以保持每个隔间12和/或厨房推车102在预定的温度。
[0049]接收的输入可以以例如食品存储单元冷却要求200的形式。食品存储单元冷却要求200可包括，例如来自指定每个隔间12和/或厨房推车102的期望温度的操作者的手动输入。期望温度可以是温度范围。例如，用户可输入预定的温度用于保持厨房推车104在第一温度、厨房推车106在第二温度、以及厨房推车108在第三温度。在各种实施方式中，用于产生冷却要求200的温度基于存储在各自的隔间12中的食品或饮料的类型、存储在隔间12中的食品或饮料的当前温度、和/或存储在隔间12中的食品或饮料的期望的或要求的温度。
[0050]接收的输入还可以包括预编程的系统操作要求202。例如，预编程的系统要求202可以包括，例如制冷单元20和气流供应和返回系统30的最大气流容量。例如，制冷单元20和气流供应和返回系统30可以能够输出预定量的冷却空气。在一些情况下，隔间12可被设置在超过制冷单元20和/或气流供应和返回系统30的容量的期望温度。因此，预编程的系统操作要求202可以指示控制器60如何优先处理各个隔间12的冷却。例如，操作要求202可以基于实际温度和期望温度中的差异优先处理隔间12的冷却，其中提供具有最大差异的隔间比具有较小差异的隔间更多的冷却空气。此外，操作要求202可通过提供较少的冷却空气到具有最初供应给顾客的食品和/或饮料的隔间，并且提供额外的冷却空气到具有稍后在飞行中供应的食品或饮料的隔间而优先处理冷却气流。
[0051]操作要求202还可以包括来自在图2中示出的RFID标签的输入。在各种实施方式中，控制器60读取各种RFID标签并且基于由RFID标签提供的信息供应冷却空气到厨房推车102。
[0052]在各种实施方式中，操作要求202可经由安装在控制器60上的键盘、触摸屏等输入到控制器60。任选地，操作要求202可经由输入装置210被输入到控制器60。输入装置210可以以具有触摸屏、鼠标、键盘等的计算机的形式，其连接到控制器60并且被配置为传输信息到控制器60和/或从控制器60传输信息。此外，操作要求202可通过互联网、LAN经由便携式装置诸如膝上型的或者经由如上所述的蜂窝通信装置进行输入。
[0053]在操作中，包括例如在图2中示出的隔间供应和返回阀50和52以及在图3中示出的厨房推车供应和返回阀140...150的管道阀250由控制器60操作，以使从制冷单元20排出以及供应到系统的制冷的区域——即隔间12和厨房推车102——的冷却的空气的独立和可变的气流控制能够实现。在食品已被消耗之后，或如果隔间12和/或厨房推车102未用于该飞行的冷食品存储，则气流控制可被用于优化冷却性能和/或完全关闭隔间12和/或厨房推车102。因此，当前用于存储用于飞行的食品的制冷系统10的仅一部分被制冷单元20进行冷却。因此，通过制冷单元20可以降低在飞行期间消耗的电能。
[0054]为了使制冷系统10能够监控各个隔间12和/或厨房推车102的冷却，制冷系统10从安装各个隔间12、厨房推车102以及气流供应和返回系统30中的各种传感器接收实时反馈。此外，虽然以上详细描述了各种传感器，但是制冷系统10还可以包括在图2中示出的用于感测振动、湿度、管道阀位置、制冷单元角度(用于限制除霜循环)、推车/容器冷却要求(即来自RFID标签)的传感器，等等。
[0055]因此，在操作中，制冷单元20被配置为提供可变的空气冷却温度、可变的和独立的蒸发器和冷凝器气流速率、可变的压缩机压力和风扇速度，以使控制器60能够保持隔间12在期望的温度。此外，控制器60基本上连续地监控系统设置、监控系统性能指标(metrics)、监控环境条件、并连续地优化系统性能。
[0056]此外，控制器60被配置为在操作条件下获悉系统特性，以最大化制冷系统10的性能。更具体地，基于由控制器60接收的各种输入和从传感器接收的各种反馈，控制器可以使用基于人工智能的算法识别冷却各个隔间12的最有效方法。在各种实施方式中，算法可被用于生成训练数据集。训练数据集然后可以用于训练算法，以识别使算法能够操作制冷系统10以冷却各个隔间12的各种特性。因此，在操作中，训练数据集可以包括期望温度、当前温度、系统性能特性等的信息。训练数据集中的已知值然后可以与通过控制器60从制冷系统10内的各种传感器接收到的反馈进行比较。
[0057]因此,通过在用户指定的温度处分解(parsing)和分配冷却的空气到制冷系统10内的气流独立隔间12或厨房推车102，控制器60操作制冷系统10以提供并且保持多个隔间12和厨房推车102的可设置和独立的温度控制，如在图1、图2和图3中所示。例如，在一个实施方式中，控制器60操作制冷系统10以选择性地降低装载到各个隔间12和/或厨房推车102中的食品的温度，使得例如最后被供应的食品首先被冷却，并且首先被供应的食品最后被冷却，例如，往返旅行餐饮。
[0058]控制器60还监控噪音水平，并且调节风扇36的操作速度和/或压缩机速度以最小化噪音水平。例如当食品已经从隔间12之一移除时，例如通过降低风扇36和/或压缩机的操作速度或关闭各个阀，控制器60还监控由制冷系统10内的各种部件消耗的能量并且调节系统设置以最小化能量消耗。输入装置210接受预编程的系统操作标准以及基于需求的(on-demand)操作者指令。
[0059]图4是操作在图1中示出的制冷系统10的示例性方法300的示意性说明。在各种实施方式中，方法300例如可利用在此讨论的各种实施方式的结构或方面(例如系统和/或方法)。在各种实施方式中，某些步骤可被省略或添加，某些步骤可被组合，某些步骤可被同步执行，某些步骤可被同时执行，某些步骤可被分成多个步骤，某些步骤可以以不同的顺序执行，或某些步骤或一系列步骤可以迭代的方式被重新执行。在各种实施方式中，方法300的部分、方面和/或变型可以能够用作一个或多个算法，以指导硬件执行在此描述的一个或多个操作。
[0060]在302处，开始用于冷却隔间12和/或厨房推车102的过程。在304处，由用户输入基本的制冷系统操作要求。制冷系统操作要求可包括例如预编程的系统操作要求202，如以上图3中所述。更具体地，预编程的系统要求202可包括，例如如上所述的制冷单元20和气流供应和返回系统30的最大气流容量。
[0061]在306处，具体膳食服务操作要求由用户输入或包括在预编程的规则中。具体膳食服务操作要求可包括例如食品存储单元冷却要求200，其包括来自指定每个隔间12和/或厨房推车102的期望温度的操作者的手动输入。在各种实施方式中，冷却要求200基于被存储在各自的隔间中的食品或饮料的类型、被存储的食品或饮料的当前温度、和/或当食品或饮料被供应时存储的食品或饮料的期望温度，等等。
[0062]在308处，食品服务单元温度要求由用户输入或包括在预编程的规则中。食品服务单元温度要求还可以或可选地包括例如从安装在厨房推车102上的RFID标签160、162和164接收的输出。步骤306和308是接收指定期望操作温度的一个或多个预编程的规则的实例，并且“膳食温度要求”可以包括在膳食服务操作要求和/或食品服务单元温度要求中。
[0063]在310处，一个或多个食品存储单元，例如一个或多个厨房推车102，被装载到指定的隔间12中。在312处，在304、306和308处确定的输入被传输到控制器60。响应于接收的输入，在314处控制器60被配置为操作制冷系统10以满足如上所述输入的操作要求202。
[0064]在各种实施方式中，在316处，控制器60被配置为从在此描述的各种传感器实时接收反馈。控制器60也可从制冷压缩机400、冷凝器风扇402、蒸发器风扇404和除霜控制器406等接收反馈。反馈也可以包括来自本文描述的各种温度传感器的温度输入410、来自在此描述的各种温度传感器的温度输入410、指示由制冷系统10中的各种装置消耗的功率的功率消耗输入412、来自在此描述的各种噪音传感器的噪音水平输入414、空气管道阀位置416、和空气流量418、来自在此描述的各种压力传感器的压力信息420。在操作中，控制器60然后基本上连续地监控各种输入和实时反馈，以保持在各个隔间和/或厨房推车内的期望温度。
[0065]控制器60还可以接收指定性能优先级一诸如噪音水平和/或功率消耗一的一个或多个预编程的规则。例如，在图解的实施方式中，在320处，控制器60基于从噪音传感器——诸如在图1中示出的噪音传感器80——接收的实时反馈确定制冷单元20是否在304处输入的噪音限度内操作。在不例性实施方式中，在328处控制器60可以修改系统操作以保持系统在预定的噪音限度内。例如，在330处，控制器60可以被配置为通过使用分级方法修改制冷系统10内的各种部件调节隔间12的温度。例如，在一个实施方式中，如果制冷单元20超过在320处的预定的噪音水平，则在322处控制器60可以调节风扇36的速度。应当意识到，如果在322处将风扇36的速度降低以利于降低噪音水平，则供应到一个或多个隔间12的冷却空气的量也可减少。通过打开和/或关闭各种供应和返回阀，在332处控制器60也可以修改到各个隔间的气流分布。
[0066]因此，在324处控制器60被配置为比较期望食品温度Tf与各自的隔间12内的目标或极限食品温度TKR。在一个实施方式中，如果TF>T则在326处控制器60可传输信号到隔间12的各自供应和返回阀，以增加供应到隔间12的冷却空气。任选地，如果TF〈TK
则在328处控制器60可传输信号到隔间12的各自供应和返回阀，以减少供应到隔间12的冷却空气。
[0067]类似地，并且再次参照322，如果在320处制冷单元20超过预定的噪音水平，则在330处控制器60可调节制冷单元20中的压缩机的速度。应当意识到，如果在330处降低压缩机以有利于降低噪音水平，则供应给一个或多个隔间12的冷却空气的温度也可降低。因此，该方法再次进行到在其中分析温度的步骤324。
[0068]在另一个实施方式中，如果在320处制冷单元20未超过预定的噪音水平，则控制器60可以在350处确定通过制冷单元20消耗的功率是否超过在332处预定的阈值。如果消耗的功率未超过预定的阈值，则控制器60继续监控从传感器接收的反馈，以保持隔间12在期望的温度。在另一个实施方式中，如果由制冷单元20消耗的功率未超过预定的阈值，则在332处控制器60调节制冷系统，如在330处所述。
[0069]在340处，控制器60也被配置为从用户或厨房推车102接收输入，该输入指示在隔间12或厨房推车102内的食品是否已经被乘客消耗，并且因此不再需要冷却空气以冷却隔间12或特定的厨房推车102。在一个实施方式中，在342处如果控制器60接收到食品被消耗并且不再需要冷却气流的指示，则控制器60可操作以关闭指定的隔间12的供应和返回阀。任选地，如果食品没有被消耗，则控制器60被配置为保持隔间12内的温度在用户输入的期望温度。
[0070]在操作中，方法300提供可以在飞行中由用户设置的基于需求的系统性能。在此所述的系统和方法可被实施为航空公司制冷HACCP(危害分析和关键控制点)系统程序的一部分，如在图4中所示。各种实施方式可以用智能食品容器，例如具有与控制器60通信各自的冷却要求的RFID标签的厨房推车。控制器60可基于食品类型、食品服务时间表和/或特定的航空公司标准——比如能量消耗和/或噪音以及其它因素或标准——由航空公司或食品餐饮服务商预编程。在各种实施方式中，对于可以在控制器60处本地或距控制器60远程监控的用户，控制器60执行连续的系统性能监控和系统性能指标的基于需求的报生口 ο
[0071]应该理解，以上描述旨在为例证性的，而非限制性的。例如，上述实施方式(和/或其方面)可彼此结合使用。此外，可作出许多修改以使特定情况或材料适于各种实施方式的教导，而不背离其范围。尺寸、材料类型、各种部件的取向、以及在此描述的各种部件的数量和位置旨在限定某些实施方式的参数，并且绝不是限制性的，而仅是示例性的实施方式。在评论以上描述时，权利要求的精神和范围内的许多其它实施方式和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。各种实施方式的范围因此应该参照所附权利要求以及这些权利要求给予的等价物的全部范围进行确定。在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“在其中(in which) ”用作各自的术语“包含(comprising) ”和“其中(wherein) ”的普通英语同义词。此外，在下面的权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且不旨在赋予数字要求在它们的对象上。此外，以下权利要求的限制没有写成装置加功能的格式，并且不旨在基于35U.S.C § 112第六条进行解释，除非以及直到这种权利要求限制明确使用进一步结构的无功能的陈述之后的短语“是指”。
[0072]此外，本公开包括根据以下条款的实施方式:
[0073]条款1.一种用于提供冷却的空气到多个厨房隔间的制冷系统，系统包括:
[0074]多个厨房隔间，其被配置为在其中接收至少一个厨房推车；
[0075]制冷单元，其被配置为供应冷却的空气到多个厨房隔间；
[0076]气流供应和返回系统，其连接制冷单元到多个隔间；
[0077]多个阀，其连接在用于控制冷却的空气流经气流供应和返回系统的气流供应和返回系统中，多个阀的每个阀与多个隔间的隔间相关联；以及
[0078]控制器，其与多个阀控制通信，控制器被配置为控制多个阀以实现在多个厨房隔间的第一厨房隔间中的第一温度和在多个厨房隔间的第二厨房隔间中的第二温度，第一温度与第二温度不同。
[0079]条款2.根据条款I的制冷系统，其中控制器被配置为从多个厨房隔间接收输入，并且基于接收的输入调节多个阀。
[0080]条款3.根据条款2的制冷系统，其中从厨房隔间接收的输入包括隔间温度、气流供应温度、气流排放温度、气流供应压力或气流排放压力中的至少之一。
[0081]条款4.根据条款I的制冷系统，其中控制器被配置为:
[0082]接收指定厨房隔间的至少之一的期望操作温度的一个或多个预编程的规则；以及
[0083]调节多个阀的至少之一的操作位置，以保持至少一个厨房隔间在期望的操作温度。
[0084]条款5.根据条款I的制冷系统，其中控制器被配置为:
[0085]接收指定用于冷却多个隔间的性能优先级的设定或预编程的规则；以及
[0086]基于预编程的规则调节多个阀的至少之一的操作位置。
[0087]条款6.根据条款I的制冷系统，其进一步包括风扇，控制器被进一步配置为修改从制冷单元排出的冷却空气的温度和风扇的操作速度，以保持隔间在第一和第二温度。
[0088]条款7.根据条款I的制冷系统，其中隔间的至少之一被配置为接收具有安装在其上的射频识别(RFID)标签的厨房推车，控制器被配置为接收来自RFID标签的输出，并且基于从RFID标签接收的输出保持厨房推车的温度。
[0089]条款8.根据条款I的制冷系统，其中控制器被配置为:
[0090]使用人工智能算法监控制冷系统性能指标；以及
[0091]控制多个阀，以基于监控的性能指标实现第一和第二温度。
[0092]条款9.一种用于提供冷却的空气到多个厨房隔间的制冷系统的操作方法，方法包括:
[0093]在控制器处接收一组制冷系统操作要求，制冷系统包括制冷单元和多个厨房隔间，多个厨房隔间的每个被配置为在其中接收至少一个厨房推车；
[0094]基于在厨房隔间中存储的膳食，在控制器处接收一组膳食温度要求；以及
[0095]使用控制器操作多个阀，以实现在多个厨房隔间的第一隔间中的第一温度和在多个厨房隔间的第二隔间中的第二温度，第一温度与第二温度不同。
[0096]条款10.根据条款9的方法，其进一步包括:
[0097]从多个厨房隔间接收气流温度和气流压力输入；以及
[0098]基于气流温度和气流压力输入调节多个阀的至少之一。
[0099]条款11.根据条款9的方法，其进一步包括:
[0100]接收指定至少一些隔间的期望操作温度的一个或多个预编程的规则；以及
[0101]调节多个阀的至少之一的操作位置，以保持隔间在期望的操作温度。
[0102]条款12.根据条款9的方法，其进一步包括:
[0103]接收指定用于冷却多个隔间的性能优先级的一个或多个预编程的规则；以及
[0104]基于预编程的规则，调节多个阀的至少之一的操作位置。
[0105]条款13.根据条款9的方法，其进一步包括修改从制冷单元排出的冷却空气的温度和风扇的操作速度，以保持隔间在第一和第二温度。
[0106]条款14.根据条款9的方法，其进一步包括:
[0107]将具有安装在其上的射频识别(RFID)标签的厨房推车定位到多个隔间之一中；
[0108]在控制器处从RFID标签接收输出；以及
[0109]基于从RFID标签接收的输出，保持厨房推车内的温度。
[0110]条款15.根据条款9的方法，其进一步包括:
[0111]使用人工智能算法监控制冷系统的性能指标；以及
[0112]控制多个阀，以基于监控的性能指标实现第一和第二温度。
[0113]条款16.—种用于操作飞机制冷系统的控制器，系统包括被配置为供应冷却的空气的制冷单元、连接制冷单元到多个厨房隔间的气流供应和返回系统、被配置为在其中接收厨房推车的每个厨房隔间、以及连接在用于控制冷却的空气流经气流供应和返回系统的气流供应和返回系统中的多个阀，多个阀的每个阀与多个厨房隔间的厨房隔间相关联，所述控制器被编程为:
[0114]接收一组制冷系统操作要求；
[0115]接收一组膳食温度要求；以及
[0116]操作多个阀以实现在多个隔间的第一厨房隔间中的第一温度和在多个隔间的第二厨房隔间中的第二温度，第一温度与第二温度不同。
[0117]条款17.根据条款16的控制器，其进一步被编程为:
[0118]从多个厨房隔间接收气流温度和气流压力输入；以及
[0119]基于气流温度和气流压力输入调节多个阀。
[0120]条款18.根据条款16的控制器，其进一步被编程为:
[0121]接收指定至少一些厨房隔间的期望操作温度的一个或多个预编程的规则；以及
[0122]调节多个阀的至少之一的操作位置，以保持厨房隔间在期望的操作温度。
[0123]条款19.根据条款16的控制器，其进一步被编程为:
[0124]接收指定用于冷却多个厨房隔间的性能优先级的一个或多个预编程的规则；以及
[0125]基于预编程的规则调节多个阀的至少之一的操作位置。
[0126]条款20.根据条款16的控制器，其进一步被编程为:修改从制冷单元排出的冷却空气的温度和风扇的操作速度，以保持厨房隔间在第一和第二温度。
【权利要求】
1.一种用于提供冷却的空气到多个厨房隔间的制冷系统(10)，所述系统包括: 多个厨房隔间(12)，其被配置为在其中接收至少一个厨房推车(102)； 制冷单元(20)，其被配置为供应冷却的空气到所述多个厨房隔间； 气流供应和返回系统(30)，其连接所述制冷单元到所述多个厨房隔间； 多个阀(50，52)，其连接在用于控制所述冷却的空气流经气流供应和返回系统的气流供应和返回系统中，所述多个阀的每个阀与所述多个厨房隔间的隔间相关联；以及 控制器(60)，其与所述多个阀控制通信，所述控制器被配置为控制所述多个阀以实现在所述多个厨房隔间的第一厨房隔间中的第一温度，和在所述多个厨房隔间的第二厨房隔间中的第二温度，所述第一温度与所述第二温度不同。
2.根据权利要求1所述的制冷系统(10)，其中所述控制器￠0)被配置为从所述多个厨房隔间(12)接收输入，并且基于接收的输入调节所述多个阀(50，52)。
3.根据权利要求2所述的制冷系统(10)，其中从所述多个厨房隔间(12)接收的输入包括隔间温度、气流供应温度、气流排放温度、气流供应压力或气流排放压力中的至少之
O
4.根据权利要求1所述的制冷系统(10)，其中所述控制器￠0)被配置为: 接收指定所述厨房隔间(12)的至少之一的期望操作温度的一个或多个预编程的规则；以及 调节所述多个阀(50，52)的至少之一的操作位置，以保持至少一个厨房隔间在期望的操作温度。
5.根据权利要求1所述的制冷系统(10)，其中所述控制器￠0)被配置为: 接收指定用于冷却所述多个厨房隔间(12)的性能优先级的设定或预编程的规则；以及 基于所述预编程的规则调节所述多个阀(50，52)的至少之一的操作位置。
6.根据权利要求1所述的制冷系统(10)，其中所述控制器￠0)被配置为: 使用人工智能算法监控制冷系统性能指标；以及 控制所述多个阀(50，52)，以基于监控的性能指标实现所述第一温度和第二温度。
7.根据权利要求1所述的制冷系统(10)，其进一步包括风扇(36)，所述控制器￠0)被进一步配置为修改从所述制冷单元(20)排出的冷却空气的温度和风扇的操作速度，以保持所述多个厨房隔间(12)处于所述第一温度和第二温度。
8.根据权利要求1所述的制冷系统(10)，其中所述厨房隔间(12)的至少之一被配置为接收具有安装在其上的射频识别(RFID)标签(160)的厨房推车(102)，所述控制器(60)被配置为接收来自所述RFID标签的输出，并且基于从所述RFID标签接收的输出保持所述厨房推车的温度。
9.一种用于提供冷却的空气到多个厨房隔间(12)的制冷系统(10)的操作方法(300)，所述方法包括: 在控制器(60)接收(304) —组制冷系统操作要求，所述制冷系统包括制冷单元(20)和多个厨房隔间，所述多个厨房隔间的每个被配置为在其中接收至少一个厨房推车(102)； 基于在所述多个厨房隔间中存储的膳食，在所述控制器接收(306，308) —组膳食温度要求；以及 使用所述控制器操作(314)多个阀(50，52)，以实现在所述多个厨房隔间的第一隔间中的第一温度和在所述多个厨房隔间的第二隔间中的第二温度，所述第一温度与所述第二温度不问。
10.根据权利要求9所述的方法(300)，其进一步包括: 从所述多个厨房隔间(12)接收气流温度和气流压力输入；以及 基于所述气流温度和气流压力输入调节所述多个阀(50，52)的至少之一。
【文档编号】B64D13/08GK104417754SQ201410447218
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】T·J·莫兰, D·M·鲁米 申请人:波音公司