冷藏运输集装箱中的内部空气循环控制的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于控制冷藏运输集装箱（1）内的内部空气循环的系统和方法，该冷藏运输集装箱（1）包括冷却单元（40）和控制单元，其中冷却单元（40）包括至少压缩机（6）和蒸发器（16），蒸发器（16）包括一个或更多个蒸发器风机（10），其中，该方法包括以下步骤：在压缩机（6）不运转的时期期间、基于一个或更多个预定热负荷相关指标来控制一个或更多个蒸发器风机（10）的运行，其中，一个或更多个蒸发器风机（10）被控制为在一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷增加时增加内部空气循环，并且，一个或更多个蒸发器风机（10）被控制为在一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷减少时降低内部空气循环。
【专利说明】冷藏运输集装箱中的内部空气循环控制
【技术领域】
[0001]所公开的是用于控制冷藏运输集装箱内的内部空气循环的方法和系统。
【背景技术】
[0002]在冷藏存储空间中的温度被控制在接近设定点温度的温度范围内。冷藏存储空间可以例如包括冷藏运输集装箱的运输容积。设定点温度被选择为将易腐产品(如肉类、蔬菜和水果)保持在正确温度以避免质量劣化。在本领域中已知的是，应用选择性地控制联接至冷藏运输集装箱的加热单元、冷却装置以及蒸发器风机的运行状态的温度控制协议，以在冷藏运输集装箱内部保持设定点或目标空气温度。
[0003]在冷藏存储运输集装箱中使用的一种典型冷却单元或制冷单元基于所谓的蒸气压缩式制冷循环。此循环包括至少压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器以及能力调节装置。压缩机从蒸发器吸入制冷剂蒸气，并且在高压下压缩随后流至冷凝器的制冷剂蒸气。冷凝器在对制冷剂蒸气进行冷凝的同时将其热量排出至在冷凝运输集装箱外部的介质。液化的制冷剂然后流至膨胀装置，在膨胀装置中，制冷剂压力下降。低压制冷剂然后流至蒸发器，在蒸发器中，制冷剂在从冷藏运输集装箱提取所需热量时蒸发。
[0004]在冷藏运输集装箱中使用的其它典型的冷却单元或制冷单元可以不同。
[0005]除了将保存在冷藏运输集装箱中的易腐产品的温度紧紧地或充分地保持或控制在某一或某些限度内的期望或设定点温度之外，能量效率也很重要。
[0006]蒸发器风机通常为两用风机。首先，提供蒸发器风机来运送与蒸发器处于热传递关系的空气，以将热量从集装箱的运输容积排出至蒸发器。另一方面，蒸发器风机提供必要的内部空气循环，以使整个集装箱的运输容积内的温度均匀。在当前的实践中，蒸发器风机通常在单元以制冷模式运行时——即在单元以高于-101的温度设定点运行时——以最大能力持续运行。蒸发器风机以最大能力运行是将整个集装箱的运输容积的温度分布最小化的能量吞咽方式。在此操作策略中，蒸发器风机通常负责制冷单元的能耗的约30%至约60%。
[0007]压缩机是典型制冷单元的另一主要能量消耗器。能量效率尤其是在能力调节装置将制冷能力限制为小于其最大值时下降。因此，有益的是使压缩机间歇地在关闭和大能力之间运行，而不是以有限能力连续运行。常规地，当在制冷模式下运行时并未在冷藏集装箱中这样做。
[0008]鉴于冷藏集装箱的大能耗、其不断增加的数量、在制冷模式下的间歇性压缩机运行的引进以及蒸发器风机在制冷单元的总能耗中的显著份额，需要如下较先进的控制算法:其将蒸发器风机速度调节为满足在蒸发器处排出热量的需要并且特别是满足内部空气循环的需要，以减轻整个集装箱的运输容积内的温度扩散。并发的问题为在集装箱的运输容积中典型缺乏温度测量。因此，有利的是构想用于控制具有间歇运行的压缩机的冷藏运输集装箱中的蒸发器风机速度的全面控制算法。
[0009]与运输集装箱相关的某些蒸发器风机系统仅在打开或关闭的基础上运行，而其它蒸发器风机系统具有更多的运行状态。
[0010]结合具有仅两种状态(打开、关闭)并且在这两种状态之间进行切换的蒸发器风机系统，能量使用率不高，原因是风机系统的功率消耗与由风机系统生成的气流速率的三次方成比例。这是由于风机相似定律(物理学)，而与风机系统无关。
[0011]风机的功耗与气流速率的立方有关的事实是用于具有多于两种风机运行状态的系统的能量效率控制算法应当优选处于例如LOW (低)速或HALF (半)速状态的稳定运行，而不是在OFF状态与HIGH(高)速或FULL(全)速状态之间进行交替的原因。
[0012]根据一个方面，提供了一种用于控制冷藏运输集装箱的现有冷却单元的蒸发器风机的各种运行状态的改进的节能方法。该方法使现有冷藏运输集装箱的控制系统能够受益，而无需任何硬件更换或修改。改进后的控制方法可以有利地实现为在与冷藏运输集装箱相关联的控制系统的微处理器上执行的嵌入式控制软件，以提高能量效率。因此，该控制方法可以便利地但不排他地通过现有嵌入式软件的软件更新或温度控制系统的程序代码来实现。
【发明内容】
[0013]第一方面涉及一种控制冷藏运输集装箱内的内部空气循环的方法，该冷藏运输集装箱包括运输容积、冷却单元以及控制单元，其中冷却单元包括至少压缩机和蒸发器，该蒸发器包括一个或更多个蒸发器风机，其中，该方法包括以下步骤:在压缩机不运转的时期期间、基于一个或更多个预定热负荷相关指标来控制一个或更多个蒸发器风机的运行，其中，一个或更多个蒸发器风机被控制为在一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷增加时增加内部空气循环，并且，一个或更多个蒸发器风机被控制为在一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷减少时降低内部空气循环。
[0014]根据一个或更多个预定热负荷相关指标来调节内部空气循环提供了高能效运行，同时不会或几乎不会增加整个集装箱的运输容积内的温度分布。
[0015]一个或更多个预定热负荷相关指标可以例如包括以下中的一个或更多个:
[0016]-送风流温度，
[0017]-回风流温度，
[0018]-送风流温度与回风流温度之间的差，
[0019]-先前所观察的送风流温度与回风流温度之间的差，
[0020]-回风流温度与一个或更多个先前所观察的回风流温度之间的差，
[0021]-送风流温度与一个或更多个先前所观察的送风流温度之间的差，
[0022]-压缩机现在或先前不运转的当前时间段或先前时间段的持续时间，
[0023]-压缩机现在或先前运转的当前时间段或先前时间段的持续时间，
[0024]-环境温度，以及
[0025]-上述中的一个或更多个的函数。
[0026]在一个实施方式中，一个或更多个蒸发器风机具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:具有预定第一速度的第一速度设定和具有预定第二速度的第二速度设定，其中第一速度大于第二速度，其中，在压缩机不运转的时期期间控制一个或更多个蒸发器风机的运行的步骤包括:
[0027]-根据一个或更多个预定热负荷相关标准来控制一个或更多个蒸发器风机的给定速度设定，其中
[0028]〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合和一个或更多个预定热负荷相关指标，维持第一速度设定或将其改变至第二速度设定；以及
[0029]〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合和一个或更多个预定热负荷相关指标，维持第二速度设定或将其改变至第一速度设定。
[0030]蒸发器风机以第二 /101 (低)速度而不是第一 /犯⑶(高)速度运行降低了冷却单元的电能消耗。要是不顾热负荷而进行此风机速度降低，则会承担增加整个集装箱的运输容积内的温度分布的风险。此风险通过使用预定热负荷相关标准将[01速度运行量与热负荷相关而最小化。
[0031]在一个实施方式中，一个或更多个蒸发器风机具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:第一速度设定、第二速度设定以及具有预定第三速度的第三速度设定，其中第二速度大于第三速度，其中，在压缩机不运转的时期期间控制一个或更多个蒸发器风机的运行的步骤还包括:
[0032]〇如果一个或更多个蒸发器风机的硬件限制或考虑因素需要在第二速度设定与第一速度设定之间使用第三速度设定，则仅在预定最大时间段内使用第三速度设定。
[0033]在一个实施方式中，一个或更多个蒸发器风机具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:具有预定第一速度的第一速度设定、具有预定第二速度的第二速度设定以及具有预定第三速度的第三速度设定，其中第一速度大于第二速度并且第二速度大于第三速度，其中，在压缩机不运转的时期期间控制一个或更多个蒸发器风机的运行的步骤包括:
[0034]-根据一个或更多个预定热负荷相关标准来控制一个或更多个蒸发器风机的给定速度设定，其中
[0035]〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合和一个或更多个预定热负荷相关指标，维持第一速度设定或将其改变至第二速度设定，以及
[0036]〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合和一个或更多个预定热负荷相关指标，维持第二速度设定或将其改变至第三速度设定或将其改变为第一速度设定；
[0037]并且该方法还包括以下步骤:
[0038]〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第三集合和一个或更多个预定热负荷相关指标，维持第三速度设定或将其改变至第二速度设定。
[0039]通过利用在非常低的热负荷时期期间甚至将蒸发器风机速度减小至第三速度设定的可能性，可以实现进一步节能。由于风机相似定律(物理学),所以风机的功耗与气流速率的立方有关，因此在100%的时间内以11)1速度运行比在50%的时间内以0？？且在50%的时间内以犯⑶速度运行更高效。因此，该方法有利地避免了从0？？到犯⑶的转换，并且避免了从犯⑶到0？？的转换。
[0040]在一个实施方式中，在压缩机不运转的时期期间控制一个或更多个蒸发器风机的运行的步骤还包括:
[0041]〇如果硬件限制需要在第三速度设定与第二速度设定之间使用第一速度设定，贝0仅在预定最大时间段内使用第一速度设定。
[0042]在一个实施方式中，一个或更多个预定热负荷相关指标包括表示回风温度或送风温度的改变的参数，并且，该方法还包括以下步骤:
[0043]-通过回风温度传感器或送风温度传感器来测量当前回风流温度或送风流温度，其中回风流或送风流从冷藏运输容积接收或供给至冷藏运输容积，以得到表示回风温度或送风温度的改变的参数，
[0044]并且，
[0045]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合包括在如下情况下将给定速度设定从第一速度设定改变为第二速度设定:
[0046]〇当在预定时间段之后的当前回风流温度或送风流温度与来自给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度之间的改变在预定第一改变范围内时，以及
[0047]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合包括在如下情况下将给定速度设定从第二速度设定改变为第一速度设定:
[0048]〇当在当前回风流温度或送风流温度与来自给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度之间的改变超出预定第二改变范围时。
[0049]当压缩机关闭时，所测量的回风温度或送风温度的改变是良好的热负荷指标——在集装箱的运输容积内部生成的或通过壁进入的热量越多，则回风温度和送风温度改变地越快。测量这些指标的传感器通常较便宜、可靠，并且几乎是每个冷却单元的标准配件的一部分。
[0050]在一个实施方式中，一个或更多个预定热负荷相关指标包括表示回风温度或送风温度的改变的参数，并且，该方法还包括以下步骤:
[0051]-通过回风温度传感器或送风温度传感器来测量当前的回风流温度或送风流温度，其中回风流或送风流是从冷藏运输容积接收或向冷藏运输容积提供的，
[0052]并且，
[0053]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合包括在如下情况下将给定速度设定从第一速度设定改变为第二速度设定:
[0054]〇当在预定时间段之后的当前回风流温度或送风流温度与来自给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度之间的改变在预定第一改变范围阈值内时，
[0055]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合包括在如下情况下将给定速度设定从第二速度设定改变为第一速度设定:
[0056]〇当在当前回风流温度或送风流温度与来自给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度之间的改变超出用于给定速度设定的预定第二改变范围并且先前风机速度为第一速度时，其中该先前风机速度为压缩机不运转的最近时期内的、不是第二速度的风机速度，
[0057]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合包括在如下情况下将给定速度设定从第二速度设定改变为第三速度设定:
[0058]〇当先前速度设定为第三速度设定、并且在从改变为第二速度设定起的预定时间段之后改变或改变率的量值在预定第三改变范围内时，其中改变或改变率为在回风温度或送风温度与利用第三速度设定的先前时期开始时的回风温度或送风温度之间的改变或改变率，以及
[0059]-一个或更多个预定标准的第三集合包括在如下情况下将给定速度设定从第三速度设定改变为第二速度设定:
[0060]〇当在当前回风流温度或送风流温度与从开始给定速度设定起的回风流温度或送风流温度之间的改变超出用于给定速度设定的预定第四改变范围时。
[0061]本实施方式对应于上一个实施方式，但不同之处在于一个或更多个蒸发器风机的速度可以以三种速度设定而不是两种速度设定运行。
[0062]在一个实施方式中，标志表示在压缩机不运转的时期期间的、不是第二速度的最近蒸发器风机速度。在该实施方式中，该标志在如下情况下被重设为第一风机速度:
[0063]-启动对制冷单元的电力供应,或
[0064]-压缩机启动同时蒸发器风机在从压缩机停止起的全部时间内一直以第二速度运行，或
[0065]-速度设定为第二速度设定并且在从改变为第二速度设定起的预定时间段之后，改变或改变率的量值在预定第三改变范围之外，其中该改变或改变率为在回风温度或送风温度与利用第三速度设定的先前时期开始时的回风温度或送风温度之间的改变或改变率。
[0066]在一个实施方式中，最小持续时期与第一速度设定、第二速度设定以及第三速度设定中的每一个相关联，并且允许给定速度设定不改变直到用于该给定速度设定的最小持续时期已经过去。
[0067]最小持续时间消除过于频繁的蒸发器风机速度改变的可能性。过多的蒸发器风机速度改变可能会例如通过接触器磨损而承担硬件损坏的风险。
[0068]在一个实施方式中，第一速度设定和第二速度设定与最大持续时期相关联，以及
[0069]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合包括在如下情况下将给定速度设定从第一速度设定改变为第二速度设定:该给定速度设定已经持续而超过用于第一速度设定的最大持续时间，
[0070]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合包括在如下情况下将给定速度设定从第二速度设定改变为第一速度设定:该给定速度设定已经持续而超过用于第二速度的最大持续时间。蒸发器风机速度的增加改变了通过运输容积的气流分布。如果已在运输容积内部出现局部热点，则改变的气流分布可能会导致所测量的送风温度或回风温度的突然改变，否则不会。在提高蒸发器风机速度之后，该方法可以在预定时间段例如五分钟之后处理回风温度的改变。以此方式，风机速度只有在回风温度的改变较小时才再次降低。
[0071]在一个实施方式中，第一速度设定、第二速度设定以及第三速度设定与最大持续时期相关联，以及
[0072]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合包括在如下情况下将给定速度设定从第一速度设定改变为第二速度设定:该给定速度设定已经持续而超过用于第一速度设定的最大持续时间，
[0073]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合包括在如下情况下将给定速度设定从第二速度设定改变为第三速度设定:该给定速度设定已经持续而超过用于第二速度设定的最大持续时间并且先前风机速度为第一速度，其中该先前风机速度为压缩机不运转的最近时期内的、不是第二速度的风机速度，以及
[0074]-一个或更多个预定热负荷相关标准的第三集合包括在如下情况下将给定速度设定从第三速度设定改变为第二速度设定:该给定速度设定已经持续而超过用于第三速度设定的最大持续时间。
[0075]本实施方式对应于上一个实施方式，但不同之处在于一个或更多个蒸发器风机的速度可以以三种速度设定而不是两种速度设定运行。
[0076]在一个实施方式中，该方法还包括以下步骤:
[0077]-如果预定热负荷相关指标指示热负荷大于预定热负荷值，则在压缩机不运转的时间段期间将一个或更多个蒸发器风机的速度维持为处于最大值或第一速度。
[0078]当热负荷较大时，温度分布也较大，因此需要最大内部空气循环来减少在整个运输容积内的温度分布。本实施方案有助于设定优先次序:首先将温度分布降低至可接受的水平，并且仅在此已经建立之后才开始通过减少内部空气循环来节省能量。
[0079]在一个实施方式中，一个或更多个预定热负荷相关指标包括压缩机不运转的先前时间段的持续时间，并且该方法还包括以下步骤:
[0080]-将该持续时间与预定循环时间阈值比较，以及
[0081]-如果压缩机不运转的先前时期短于预定循环时间阈值，则在压缩机不运转的当前时期期间将一个或更多个蒸发器风机的速度保持为最大值或第一速度。
[0082]通常在具有打开/关闭操作的压缩机的冷却单元中，压缩机关闭时期的持续时间将在热负荷增加时减少。因此，如果压缩机关闭时期的持续时间降低到表示热负荷超过指定极限值的指定阈值以下，那么最好以最大速度运行蒸发器风机，以专注于将整个运输容积内的温度分布最小化。
[0083]在一个实施方式中，预定热负荷相关指标为压缩机不运转的先前时期的持续时间与在此时期期间所测量的送风温度和/或回风温度两者的函数。
[0084]以此方式，在由于冷却单元的不稳定运行而引起连续压缩机关闭时期的持续时间改变的情况下给出增加值。其提供如下可能性:将与较大的回风温度改变结合的压缩机关闭时期分类为较大热负荷的指示，而将与较小的回风温度改变结合的同样长的压缩机关闭时期分类为较小热负荷的指示。
[0085]在一个实施方式中，一个或更多个预定热负荷相关指标包括在送风温度与回风温度之间的差，并且该方法还包括以下步骤:
[0086]-如果在送风温度和回风温度之间的所观察的差或先前所观察的差的函数超出预定极限值八则在压缩机不运转的时期期间将一个或更多个蒸发器风机的速度保持为第一速度设定。
[0087]回风温度减去送风温度的时间平均值为热负荷的另一很好的指标:时间平均差越大，则热负荷越大。此外，该指标可以被利用来表示超出极限值以上的热负荷，在此情况下，所有的努力应该集中于降低整个运输容积内的温度分布。
[0088]在一个实施方式中，该方法还包括以下步骤:
[0089]-使预定极限值八与环境温度相关。
[0090]以此方式，提供了通过壁进入的热量与运输容积内部产热之间的区别。内部产热更严重，原因是例如托盘水果的温度可能在其对所测量的回风温度具有显著影响之前上升几摄氏度。将预定极限值(八I皿4与环境温度相关提供了如下具有吸引力的可能性:在指示总热负荷的较大份额是内部生成的情况下将回风温度减去送风温度是较关键的。
[0091]在一个实施方式中，该方法还包括以下步骤:
[0092]-如果温度设定点处于温度非常关键的货物已知要被运载的预定温度设定点范围内，则将一个或更多个蒸发器风机的速度保持为最大值或第一速度。
[0093]在此方式，提供了对将运输容积的温度分布最小化的重视，并且放弃在具体温度设定点范围内节约能量的努力。这是在温度非常关键且贵重的货物经常被运载的具体温度段中将温度滥用的风险最小化的具有吸引力的方式。
[0094]在一个实施方式中，该方法还包括以下步骤:
[0095]-当确定出加热需要时，将一个或更多个蒸发器风机保持为至少第二预定速度设定。
[0096]在一个实施方式中，该方法还包括以下步骤:
[0097]-当确定出增强的加热需要时，将一个或更多个蒸发器风机保持为第一预定速度设定。
[0098]在以上两个实施方式中，在集装箱的内部需要被加热而不是冷却的场景中提供空气流除以电能输入的比率的最大值。多个加热阈值确保在降低温度的情况下，蒸发器风机速度首先以阶梯状增加，从而引起内部空气循环的阶梯状增加和加热，并且如果这还不足够，则系统将为加热单元供能。为加热单元供能仅增加加热能力，但不会进一步增加内部空气循环。此外，物理学表明风机的功耗与其所生成的气流的立方成比例。通过如下方式来利用这种现象:利用使用LOW速度蒸发器风机的第一加热阶段I (参见图2的控制状态208)，并且仅在LOW速度不足够时进入使用HIGH速度蒸发器风机的加热阶段2 (参见图2的控制状态210)。
[0099]在一个实施方式中，冷藏运输集装箱不是运输集装箱而是与制冷单元结合的另一类型冷藏空间。例如，这可以为冷藏公路运输设备、冷藏船或任何类型的固定式冷藏库的物件。
[0100]第二方面涉及用于控制冷藏运输集装箱内的内部空气循环的系统，该冷藏运输集装箱包括运输容积、冷却单元以及控制单元，其中冷却单元包括至少压缩机和蒸发器，该蒸发器包括一个或更多个蒸发器风机，其中，该系统包括具有处理单元的控制系统，该处理单元适于:在压缩机不运转的时期期间、基于一个或更多个预定热负荷相关指标来控制一个或更多个蒸发器风机的运行，其中，一个或更多个蒸发器风机被控制为在一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷增加时增加内部空气循环，并且，一个或更多个蒸发器风机被控制为在一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷减少时降低内部空气循环。
[0101]系统的实施方式对应于方法的实施方式，并且出于相同原因而具有相同优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0102]将结合附图对本发明的优选实施方式进行更详细的描述，在附图中:
[0103]图1是冷藏运输集装箱的简化的侧面剖视图；
[0104]图2是作为温度误差积分TEI的函数而示出压缩机、加热单元以及一个或更多个蒸发器风机的相应运行模式的状态图；
[0105]图3是示出由冷藏运输集装箱的控制系统的微处理器实现的内部空气循环控制算法或程序所执行的步骤的流程图；
[0106]图4是示出由冷藏运输集装箱的控制系统的替代性微处理器实现的内部空气循环控制算法或程序所执行的步骤的流程图；以及
[0107]图5包括示出根据所呈现的控制方法的一个实施方式的、在低净热负荷条件下的温度控制算法的各种关键变量的实验记录值的两个图。
【具体实施方式】
[0108]图1是冷藏运输集装箱的简化的侧面剖视图。图1示出可以使用所描述的风机速度控制方法和/或系统的冷藏运输集装箱1的一个示例。风机速度控制方法和/或系统也可以结合与制冷单元结合的其它冷藏空间使用。在本说明书中，术语“风机速度”是指蒸发器风机速度。
[0109]图1示出包括具有制冷单元或系统的前部40以及装载或货物部30的冷藏运输集装箱1。冷藏运输集装箱1的装载或货物部30包括商品装载物，其例如包括布置在运输容积45内的多个可堆叠的运输盒35，使得在天花板和地板结构处留下适当间隙以用于在商品装载物上方和下方的气流通道。
[0110]在此示例中的制冷单元40使用所谓的蒸气压缩式制冷循环，如前面已经说明的。其包括制冷回路和冷却空间41。制冷回路至少包括压缩机6、冷凝器7、膨胀装置8以及蒸发器16。压缩机6和冷凝器7通常位于运输集装箱1的隔热壳外部。通常，冷凝器7是空气冷却式冷凝器，其具有沿线路运送与冷凝器处于热传递关系的空气的一个或更多个冷凝器风机9，以将热量从冷凝器排出到其环境中。冷却空间41位于运输集装箱1的隔热壳内部。冷却空间41通常通过配备有一个或更多个开口的面板而与运输容积45隔开，以使得来自运输容积45的回风流50能够进入冷却空间41并且出自冷却空间41的送风流55能够进入运输容积45。通过冷却空间的气流是由一个或更多个蒸发器的风机10维持的。在其通过冷却空间的路径上，空气依次通过回风温度传感器5、一个或更多个蒸发器风机10、蒸发器16、加热单元20以及送风温度传感器25。
[0111]加热单元20可以例如为电加热器或再热空气盘管。通常，电加热器简单地为电阻器，并且基于焦耳加热原理——即通过电阻器的电流将电能转换成热量——进行工作。通常，再热空气盘管是连接到具有可控阀的制冷回路的热交换器，使得在需要加热时，从压缩机出来的热加压制冷剂可以被引导通过热交换器。
[0112]一个或更多个蒸发器风机(10)可以被配置成以多种分立的预设速度设定运行，并且可以具有给定速度设定，所述给定速度设定选自以下组:具有预定第一速度的第一速度设定(在整个说明书中被称为犯⑶(高》、具有预定第二速度的第二速度设定(在整个说明书中被称为[01 (低))以及具有预定第三速度的第三速度设定(在整个说明书中被称为0叩(关)),其中第一速度大于第二速度并且第二速度大于第三速度。
[0113]在一个实施方式中，在111(?速度设定和11)1速度设定之间的预定速度比为至少约1.5并且可以为2或3或更大的比。
[0114]0？？、101以及⑶速度设定可以例如分别对应于每小时约0,约3000?3和约600003的气流速率，但可以取决于所使用的具体的冷藏运输集装箱和/或制冷单元或系统。
[0115]贯穿本说明书，一个或更多个蒸发器风机的所讨论的风机速度设定中的每一个可以通过存在于冷藏运输集装箱中的蒸发器风机中的全部或一些的联合运行而提供。通过改变一个或若干个单独蒸发器风机的实际速度或通过将一定数量的风机打开或关闭，可以实现不同的风机速度设定。
[0116]控制系统(未示出)包括根据由一组微处理器程序指令定义的控制算法来控制可变速蒸发器风机10、加热单元20以及压缩机6的相应运行状态的编程微处理器。该控制系统可以另外包括用户界面例如液晶(LCD)显示器，其中操作者或船舶技术人员可以输入或修改控制算法的某些参数值，例如冷藏运输集装箱I的设定点温度等。
[0117]下面参照图2至图5来详细说明控制算法的操作。
[0118]图2是示出压缩机(冷却)、加热单元以及可以具有速度设定0FF、L0W或HIGH的一个或更多个蒸发器风机的相应运行模式的状态图。控制与温度误差积分TEI相关，TEI为对送风温度减去温度设定点进行的积分。TEI仅是一种可能的温度相关信号，冷却和加热的控制可以基于该温度相关信号。
[0119]图2的状态图200示意性地示出如何作为TEI的函数来在冷藏运输集装箱内的冷却、加热和/或空气循环的控制模式或状态之间执行切换。
[0120]箭头202指向TEI的值增加的方向。状态或域图200包括在各单独控制状态204、206、208、210和212之间的多个TEI阈值或极限值。第一阈值TEI_heat_stage_3_lim构成下阈值，低于该下阈值(控制状态212)，加热单元被切换为打开，一个或更多个蒸发器风机以HIGH速度运行，以及冷却单元处于(维持)关闭。
[0121]在状态图200的上部，介于控制状态204和206之间，另外的阈值TEI_max_cool构成上阈值，高于该上阈值，压缩机被切换为打开，并且一个或更多个蒸发器风机以HIGH速度运行，而加热单元处于(维持)关闭状态。
[0122]冷却单元与加热单元两者的运行状态均为关闭的三个中间状态206、208、210邻接于上部控制状态204 (冷却)和最下控制状态212 (通过加热单元进行加热)之间。这三个中间状态包括两种加热状态——控制状态208和210，以及循环状态206。在本说明书中，术语“循环状态”意味着在控制状态206下花费的时间段。
[0123]在控制状态208和210，加热单元驻留在运行状态“关闭”，以及一个或更多个蒸发器风机被利用为既将热量供应给送风、又为运输容积内部的空气增加循环。
[0124]在控制状态208，一个或更多个蒸发器风机被设定在LOW速度运行状态，而一个或更多个蒸发器风机的速度在控制状态210被设定为HIGH速度，这反映了由于如由箭头202所示的TEI值降低而引起对更高产热的需求。
[0125]在循环控制状态206，使用一个或更多个热负荷相关指标作为输入、根据用于内部空气循环的控制算法而使一个或更多个蒸发器风机的速度在HIGH、LOW和OFF之间进行切换。在此状态下，控制算法的主要范围为蒸发器风机速度的运行。
[0126]请注意，图2所示的循环状态206示出在一个或更多个蒸发器风机的三种可能速度之间的控制，如将结合图4进一步说明的。其它实施方式可以在HIGH和LOW之间进行切换，如将结合图3进一步说明的。
[0127]图 2 不出了三个加热阈值TEI_heat_stagel_lim、TEI_heat_stage2_lim 以及 TEI_heat_stage3_lim。使用多个加热阈值的一个优点在于气流除以电能输入的比的最大化,原因是多个加热阈值确保在降低温度的情况下，首先增加蒸发器风机速度，这导致增加的内部空气循环和一定加热，并且只有在这还不足够的情况下，系统才将会进入控制状态212。在控制状态212，除了以最大速度运行蒸发器风机之外，向加热单元供能。为加热单元供能仅增加加热能力，而不会进一步增加内部空气循环。此外，物理学表明风机的功耗与其所生成的气流的立方成比例。通过如下方式来利用这种现象:利用使用[01速度蒸发器风机的第一加热阶段1 (控制状态208)并且仅在101速度不足够时才进入使用犯⑶速度蒸发器风机的加热阶段2 (控制状态21(0。
[0128]作为一个示例，在各单独状态204、206、208、210以及212之间的设定阈值可以为:
[0129]121^111^^0001=90^0
[0130]116 故叫 6—1—11111=01
[0131]116 故—8 七叫 6—2—11111=-101
[0132]131—116 故叫 6—3—11111=-301 細1110
[0133]图3是示出由冷藏运输集装箱的控制系统的微处理器实现的内部空气循环控制算法或程序所执行的步骤的流程图。
[0134]图3所示的流程图提供了基于一个或更多个预定热负荷相关指标的内部空气循环或风机速度控制算法300的操作的一个示例。
[0135]一个或更多个预定热负荷相关指标可以例如包括以下中的一个或更多个:
[0136]-送风流温度(例如可通过图1中的传感器25所获得的)，
[0137]-回风流温度(例如可通过图1中的传感器5所获得的)，
[0138]-送风流温度与回风流温度之间的差，
[0139]-先前所观察的送风流温度与回风流温度之间的差，
[0140]-回风流温度与一个或更多个先前所观察的回风流温度之间的差，
[0141]-送风流温度与一个或更多个先前所观察的送风流温度之间的差，
[0142]-压缩机现在或先前不运转的当前时间段或先前时间段的持续时间，
[0143]-压缩机现在或先前运转的当前时间段或先前时间段的持续时间，
[0144]-环境温度，以及
[0145]-上述中的一个或更多个的函数。
[0146]在图3的实施方式中，仅在!！1如速度和11)1速度之间进行控制，然而可以理解的是可能存在某些超控或整体条件来不同地改变速度设定，例如，考虑到在风机速度控制方法和丨或系统的范围之外的一些支配条件而进入犯⑶或在关机报警的情况下进入0？？以关掉一个或更多个蒸发器风机，等等。
[0147]该算法开始于步骤302并行进至步骤304，在步骤304处，测试根据预定标准是否要将一个或更多个蒸发器风机的风机速度维持于111(?速度或将其切换至111(?速度。
[0148]用于将风机速度维持于!II⑶或将风机速度切换至!II⑶的标准例如包括以下中的一个或更多个:
[0149]-当启动温度控制算法时，
[0150]-冷却处于打开(即处于图2的状态204)；
[0151]-需要利用加热单元进行加热(即处于图2的状态212)；
[0152]-需要利用蒸发器风机进行加热，但不足以需要利用加热单元来加热，且需要比使用处于11)1速度的蒸发器风机的更多热量(即处于图2的状态210)；
[0153]-如果最后循环状态的持续时间，预定热负荷相关指标，与预定循环时间阈值七。，相比相对较短或较小；以及
[0154]-如果送风温度与回风温度(例如如由图1中的传感器25和5所获得的)之间的差或差的函数——预定热负荷相关指标——超过预定极限值(厶加狀)。厶加狀可以与环境温度相关，以区别进入冷藏运输集装箱的外部热量和在冷藏运输集装箱内部生成的热量(表示在集装箱运输容积中形成一个或更多个热点的增加风险
[0155]要理解，可设想用于将风机速度维持于111(?或切换至111(?的其它标准。
[0156]在前面列表中的两个标准是在热负荷高并且因此可能在整个集装箱运输容积(图1中的45)中存在非常不均匀的温度分布时、使用预定热负荷相关指标来将风机速度设定于111(?的预定热负荷相关标准。这两个标准为:
[0157]-如果最后循环状态的持续时间与预定时间段相比相对较短或较小。
[0158]-如果送风温度与回风温度(例如如由图1的传感器25和5所
[0159]获得的)之间的差或差的函数超过预定极限值(八作!^)。根据这些标准将风机速度设定为犯⑶有助于确保适当的温度控制始终优先于节省能量的目的。
[0160]如果根据这些预定标准要将风机速度维持于犯⑶速度或者将其切换至犯⑶速度，即步骤304的测试为是、真等，则算法行进到步骤306，并且将风机速度维持于!II⑶速度或者将其设定于犯⑶速度。在速度已经被设定于或维持于犯⑶之后，算法继续而返回到开始步骤302。
[0161]如果不是这种情况，即根据这些预定标准不将风机速度维持于!II⑶速度或切换至111(?速度，则算法行进到步骤308，在步骤308处，测试根据预定标准是否要将一个或更多个蒸发器风机的风机速度维持于[01速度或将其切换至11)1速度。
[0162]用于将风机速度维持于11)1或将风机速度切换至[01的标准例如包括:
[0163]-需要利用蒸发器风机进行加热，但不足以需要利用加热单元来加热，并且也不足以需要使用处于111(?速度的蒸发器风机来加热(即处于图2的状态208〉。
[0164]要理解，可设想用于将风机速度维持于101或将其切换至101的其它标准。
[0165]如果根据这些预定标准要将风机速度维持于11)1速度或将其切换至[01速度，即步骤308的测试为是、真等，则算法行进到步骤310，并且将风机速度维持于11)1速度或者将其设定于[01速度。在速度已经被设定于或维持于11)1之后，算法行进而返回到开始步骤302。
[0166]如果不是这种情况，即根据这些预定标准不将风机速度维持于[01速度或切换至101速度，则算法行进到步骤312并进入在循环状态期间的风机速度控制(即图2的状态206)0在图2的控制状态206中，图3的流程图控制一个或更多个蒸发器风机在一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷增加时增加内部空气循环，并且在一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷减少时降低内部空气循环。当从步骤308进入步骤312时(与从后面的步骤320进入相反),风机速度可以被设定为11)1，即在进入循环状态时将风机速度设定为[01
[0167]在关于循环状态期间的蒸发器风机速度控制的算法段中，根据一个或更多个预定热负荷相关指标以及一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合和第二集合来控制风机速度。
[0168]一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合在一个或更多个蒸发器风机的速度设定为HIGH时管理蒸发器风机速度控制。在本实施方式中，可以仅维持风机速度设定HIGH或将其切换至LOW。
[0169]一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合在一个或更多个蒸发器风机的速度设定为LOW时管理蒸发器风机速度控制。在本实施方式中，可以仅维持风机速度设定LOW或将其切换至HIGH。
[0170]在步骤314处，测试当前风机速度是否为HIGH。如果是，那么该算法进行至步骤316，在步骤316处，测试根据一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合是否应当改变风机速度。
[0171]如果是，则该方法行进到步骤318，在步骤318处，将风机速度改变为L0W，其后该方法行进到步骤320以测试是否退出图2中的循环状态206。如果在步骤320中的测试为是，则算法继续而返回到开始步骤302，并且如果为否，则算法行进到步骤312且保持在循环状态期间的风机速度控制。
[0172]如果在步骤314中的测试结果为否(即当前风机速度不为HIGH)，那么该方法行进到步骤322，并在当前实施方式中(在循环状态期间仅在HIGH和LOW之间进行调节)当前风机速度必定为LOW。该方法行进到步骤324，在步骤324处，测试根据一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合是否应当改变当前风机速度。如果为否，则该方法行进到步骤320，并且如果是，则该方法行进到步骤326，在步骤326处，将风机速度改变为HIGH，其后该方法行进到步骤320。
[0173]在一个实施方式中，步骤316 (或者前面的步骤)通过回风温度传感器(参见例如图1中的5)来测量当前回风流温度(Tret_t)，并得到表示从开始给定速度设定起的回风温度的改变的参数，即当前回风流温度与在速度改变为HIGH的时刻的回风流温度值(Tret_0)之间的差。
[0174]然后，当回风温度在预定时间段如5分钟左右之后(Tret_5)的改变处于预定第一改变范围(Λ Tret5_rate_HIGH)内时，一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合(管理将风机速度维持于HIGH或将其改变为LOW)管理至LOW速度的切换。这确保了正被监视的温度的发展或改变处于一定限度内，所以切换到较低的风机速度在温度上是安全的且在能量上是有益的。
[0175]否则，风机速度被维持于HIGH。
[0176]另外，如果风机速度为HIGH已经长于预定时间段(tmax_HIGH)，则第一集合可以包括用于切换到LOW速度的标准，而不顾一个或更多个预定热负荷相关指标的任何值。此预定时间段可以例如为20分钟，但可以取决于给定系统。
[0177]因此，步骤324 (或者前面的步骤)测量当前的回风流温度(Tret_t)并且得到表示从开始给定速度设定起的回风温度的改变的参数，即当前回风流温度与在速度改变为LOW的时刻的回风流温度值(Tret_0)之间的差。
[0178]然后，当回风温度的改变超出预定第二改变范围(与上面提及的用于第一集合的第一改变范围不同)时，一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合(管理将风机速度维持于LOW或将其改变为HIGH)管理至HIGH速度的切换。
[0179]否则，风机速度被维持于LOW。
[0180]另外，如果风机速度为LOW已经长于预定时间段(tmax_L0W)，则第二集合可以包括用于切换到HIGH速度的标准，而不顾一个或更多个预定热负荷相关指标的任何值。此预定时间段可以例如为40分钟，但可以取决于给定系统。用于以LOW速度运行的这种最大持续时期确保在至多tmax_L0W分钟之后，算法重新进入步骤316，然后在步骤316处检查温度上是否仍然安全以调用能量上有益的较低风机速度。用于LOW速度设定的最大时间段可以与用于HIGH速度设定的最大时间段不同。
[0181]在替代实施方式中，回风流温度及其改变可以被替代为送风流温度及其改变。通过送风温度传感器(参见例如图1中的25)测量供应给冷藏运输容积(参见例如图1中的45)的送风流(参见例如图1中的55)的温度，可以获得送风流温度。
[0182]作为另一种替代，可以使用回风流温度和送风流温度两者及其改变或函数。
[0183]在一个实施方式中，如果一个或更多个蒸发器风机(10)的硬件限制或考虑因素需要在第二速度设定(LOW)与第一速度设定(HIGH)之间——即在步骤306、310、318或326之前-使用第三速度设定(0FF)，则仅在优选地相对较短的预定最大时间段(例如,仅30秒或更少)内使用第三速度设定(OFF)。
[0184]此外，也可以施加禁止切换风机速度的限制，即存在速度设定在其可以被改变之前必须运转的最小时间段。这避免了例如通过接触器磨损所引起的硬件损坏。这种最小时间段可以例如为约5分钟，但可以取决于具体系统。针对每种速度设定(即LOW、HIGH)，最小时间段可以是相同的，或者其可以不同。
[0185]通常，在货物温度正要到达设定点温度时，在开始货运时风机控制将处于步骤302和304。在实现设定点温度或接近实现设定点温度之后，风机控制通常将处于步骤312至326。
[0186]关于一个或更多个预定热负荷相关指标对风机速度以及由此对冷藏运输集装箱内的内部空气循环的这种控制提供了蒸发器风机的高效能利用，同时考虑整个运输容积(图1的45)的可能温度分布。
[0187]图4是示出由冷藏运输集装箱的控制系统的替代性的微处理器实现的内部空气循环控制算法或程序所执行的步骤的流程图。
[0188]此流程图在很大程度上对应于结合图3所示出并说明的流程图，其中差别在下面进行说明。
[0189]差别为在循环状态下的风机速度控制，并且起因于在此控制或调节期间使用风机速度的三种可能的速度设定(OFF、LOW、HIGH)而不是如图3的两种可能的速度设定(LOW、HIGH)ο
[0190]因此，对于图4，直至且包括步骤320的注解和步骤与图3中的相同。
[0191]除了在风机速度为HIGH或LOW时使用用于管理风机速度控制的一个或更多个热负荷相关标准的第一集合和第二集合之外，在一个或更多个蒸发器风机的速度设定为OFF时使用预定热负荷相关标准的第三集合来控制风机速度。
[0192]此外，在本实施方式中的一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合不同于图3中的第二集合，因为其现在管理可以维持风机速度设定LOW或可以将其切换至HIGH或OFF。
[0193]将从步骤328开始直到步骤338对图4进行说明，即在步骤314的测试中当前风机速度不为犯⑶。
[0194]在步骤328中，检查风机速度是否为11)1，而不是图3中的步骤322处的11)1为唯一可用的速度。
[0195]如果检查到当前风机速度为11)1，则该方法行进到步骤330，在步骤330处，测试是否应当改变风机速度，如果是，则取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合是否应当将风机速度改变至111(?或0？？，如将在后面进行说明的。如果应当改变风机速度，步骤332根据第二集合将风机速度设定为111(?或0？？，并且该方法行进到步骤320。
[0196]如果在步骤328中检查到风机的速度不为11)1，则该方法行进到步骤334，并且在当前实施方式中(在循环状态期间在以及111(?之间进行调节)当前风机速度必定为 0？？。
[0197]该方法行进到步骤336，在步骤336处，测试根据一个或更多个预定热负荷相关标准的第三集合是否应当改变当前的0？？风机速度。
[0198]如果为否，则该方法行进到步骤320，而如果是，则该方法行进到步骤338，在步骤338处，将风机速度改变为101，其后该方法行进到步骤320。
[0199]在一个实施方式中，步骤336 (或者前面的步骤)通过回风温度传感器(参见例如图1中的5)来测量当前回风流温度(作的^)，并得到表示从开始给定速度设定起的回风温度的改变的参数，即当前回风流温度与在速度改变为0？？的时刻的回风流温度值(11610)之间的差。
[0200]当回风流温度的改变超出预定第三改变范围(不同于结合图3所提及的第一和第二改变范围)时，那么一个或更多个预定热负荷相关标准的第三集合管理从0叩到11)1速度的切换。
[0201]否则，风机速度被维持于0？？。
[0202]另外，如果风机速度为0叩已经长于预定时间段(饱狀」)?？)，则第三集合可以包括用于切换到[01速度的标准，而不顾一个或更多个预定热负荷相关指标的任何值。此预定时间段可以例如为15分钟，但可以取决于给定系统。用于以0？？速度运行的这种最大持续时期确保在至多分钟之后，算法重新进入步骤330，然后在步骤330处检查温度上是否仍然安全以调用能量上有益的较低风机速度。
[0203]如所提及的，除了结合图3所说明的切换到犯⑶速度之外，在步骤330中，一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合管理从[01到0？？速度的切换。
[0204]除了结合图3所描述的之外，在步骤330中，一个或更多个预定热负荷相关标准的现在关于从101切换到犯⑶速度的第二集合包括:
[0205]当满足以下两个条件时切换到犯⑶速度:条件1)回风温度速度的改变(如结合图3的说明所得到的)超出预定第二改变范围(与第一和第三改变范围不同),这与图3中的相同；以及条件2)先前风机速度为第一速度(犯⑶)。这里，先前风机速度被定义为其间压缩机(6)不运转的最近时期内的、不是第二速度(11)1)的风机速度。
[0206]此外，当以下两个条件中的任一条件满足时，一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合在步骤330中还管理从11)1到0？？的切换:条件1)如果风机速度为11)1速度已经大于预定时间段例如40分钟，同时先前风机速度为犯⑶；或条件2)先前速度设定为第三速度设定⑴叩)并且在从改变为第二速度设定([01)起的预定时间段之后(1^615),改变或改变率的量值在预定第三改变范围(Λ Tret5_rate_L0W)内，其中该改变或改变率为回风温度(Tret_t)与在使用第三速度设定(OFF)的先前时期开始时的回风温度(Tret_0)之间的改变或改变率。
[0207]否则，风机速度被维持于LOW。
[0208]使用风机速度的三种而不是两种运行状态给出在蒸发器风机的使用中提高能量效率的可能性，同时控制算法避免了整个运输容积(图1中的45)内的温度分布的可能上升。另外，所描述的规则确保一个或更多个蒸发器风机的速度设定始终是一步一步地进行，因此从来不会从OFF到HIGH，也不会从HIGH到OFF。
[0209]图5中示出的是两个曲线图501和503，其示出上述风机速度控制算法在冷藏运输集装箱的低净热负荷条件——即一个或更多个预定热负荷相关指标指示相对较低的热负荷——下的所选择变量的实验记录值。
[0210]曲线图501示出在Y轴上的用于设定点温度Tset (点线)、回风温度Tret (虚线)以及送风温度Tsup (实线)的以。C计的温度值。X轴单位是以分钟计的时间。
[0211]曲线图503示出了压缩机(实线)、加热单元(在值“O”处的点线)和蒸发器风机(虚线)的对应(相对于曲线图501)的运行状态，其中状态在y轴上示出。压缩机和加热单元的相应打开状态由值“I”表示，并且关闭状态表示为值“O”。对于蒸发器风机，HIGH速度设定或状态(最大风机速度)表示为“2”、LOff设定为“I”以及OFF设定为“O”。
[0212]如所示，曲线图501中的送风温度在约5.5°C至约-1.75°C之间大幅改变，而回风温度在约5.75°C和4.1°C之间较不大幅地改变。回风温度的较低改变是由运输容积(参见例如图1中的45)中产生的热惯性引起的。
[0213]曲线图503中的压缩机的运转还示出在启动主动式冷却时蒸发器风机的运行状态为HIGH (状态“2”)。加热单元保持OFF,这表示不需要进行加热。
[0214]在风机的初始速度为HIGH (当压缩机处于打开)之后，蒸发器风机速度根据用于在循环状态下控制风机速度的前面描述的规则而开始在LOW和OFF之间进行循环(即图4中的步骤312至320以及328至338)，从而根据预定热负荷相关指标’回风温度Tret的改变和改变率’、通过对风机速度进行控制来节省能量并控制内部空气循环。
【权利要求】
1.一种控制冷藏运输集装箱(I)内的内部空气循环的方法，所述冷藏运输集装箱(I)包括运输容积(45)、冷却单元(40)以及控制单元，其中所述冷却单元(40)包括至少压缩机(6)和蒸发器(16)，所述蒸发器(16)包括一个或更多个蒸发器风机(10)，其中，所述方法包括以下步骤: -在所述压缩机(6)不运转的时期期间、基于一个或更多个预定热负荷相关指标来控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行，其中，所述一个或更多个蒸发器风机(10)被控制为在所述一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷增加时增加内部空气循环，并且，所述一个或更多个蒸发器风机(10 )被控制为在所述一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷减少时降低内部空气循环。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个蒸发器风机(10)具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:具有预定第一速度的第一速度设定(HIGH)和具有预定第二速度的第二速度设定(LOW)，其中所述第一速度大于所述第二速度，其中，在所述压缩机(6)不运转的时期期间控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行的步骤包括: -根据一个或更多个预定热负荷相关标准来控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的给定速度设定，其中 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第一速度设定(HIGH)或将其改变至所述第二速度设定(LOW)，以及 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第二速度设定(LOW)或将其改变至所述第一速度设定(HIGH)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一个或更多个蒸发器风机(10)具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:所述第一速度设定(HIGH)、所述第二速度设定(LOW)以及具有预定第三速度的第三速度设定(OFF)，其中所述第二速度大于所述第三速度，其中，在所述压缩机(6)不运转的时期期间控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行的步骤还包括: 〇如果所述一个或更多个蒸发器风机(10)的硬件限制或考虑因素需要在所述第二速度设定(LOW)与所述第一速度设定(HIGH)之间使用所述第三速度设定(OFF)，则仅在预定最大时间段内使用所述第三速度设定(OFF )。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个蒸发器风机(10)具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:具有预定第一速度的第一速度设定(HIGH)、具有预定第二速度的第二速度设定(LOW)以及具有预定第三速度的第三速度设定(OFF)，其中所述第一速度大于所述第二速度并且所述第二速度大于所述第三速度，其中，在所述压缩机(6)不运转的时期期间控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行的步骤包括: -根据一个或更多个预定热负荷相关标准来控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的给定速度设定，其中 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第一速度设定(HIGH)或将其改变至所述第二速度设定(L0W)，以及 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第二速度设定(LOW)或将其改变至所述第三速度设定(OFF)或将其改变至所述第一速度设定(HIGH)， 并且所述方法还包括以下步骤: 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第三集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第三速度设定(OFF)或将其改变至所述第二速度设定(LOW)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述压缩机(6)不运转的时期期间控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行的步骤还包括: 〇如果硬件限制需要在所述第三速度设定(OFF)与所述第二速度设定(LOW)之间使用所述第一速度设定(HIGH)，则仅在预定最大时间段内使用所述第一速度设定。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一个或更多个预定热负荷相关指标包括表示回风(50)温度或送风(55)温度的改变的参数，并且，所述方法还包括以下步骤: -通过回风温度传感器(5)或送风温度传感器(25)来测量当前回风流温度或送风流温度(Tret_t)，其中回风流或送风流(50，55 )从冷藏运输容积(45 )接收或供给至冷藏运输容积(45)，以得到表示回风温度或送风温度的改变的所述参数， 并且， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第一集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第一速度设定(HIGH)改变至所述第二速度设定(LOW): 〇当在预定时间段之后的当前回风流温度或送风流温度(Tret_5)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(Tret_0 )之间的改变在预定第一改变范围(Δ Tret5_rate_HIGH)内时，以及 -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第一速度设定(HIGH): O当在当前回风流温度或送风流温度(Tret_t)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(Tret_0 )之间的改变超出预定第二改变范围时。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或更多个预定热负荷相关指标包括表示回风温度或送风温度的改变的参数，并且，所述方法还包括以下步骤: -通过回风温度传感器(5)或送风温度传感器(25)来测量当前回风流(50)温度或送风流(55 )温度(Tret_t),其中回风流或送风流(50,55)从冷藏运输容积(45 )接收或供给至冷藏运输容积(45)， 并且， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第一集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第一速度设定(HIGH)改变至所述第二速度设定(LOW): 〇当在预定时间段之后的当前回风流温度或送风流温度(Tret_5)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(Tret_0)之间的改变在预定第一改变范围阈值(Δ Tret5_rate_HIGH)内时， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第一速度设定(HIGH): 〇当在当前回风流温度或送风流温度(Tret_t)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(Tret_0)之间的改变超出用于所述给定速度设定的预定第二改变范围并且先前风机速度为所述第一速度(HIGH)时，其中所述先前风机速度为所述压缩机(6)不运转的最近时期内的、不是所述第二速度(LOW)的风机速度， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第三速度设定(OFF): 〇当先前速度设定为所述第三速度设定(OFF)、并且在从改变至所述第二速度设定(LOW)起的预定时间段之后(Tret_5)改变或改变率的量值在预定第三改变范围(Λ Tret5_rate_L0ff)内时，其中所述改变或改变率为在回风温度或送风温度(Tret_t)与利用所述第三速度设定(OFF)的先前时期的开始时的回风温度或送风温度(TretJ))之间的改变或改变率，以及 -一个或更多个预定标准的所述第三集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第三速度设定(OFF)改变至所述第二速度设定(LOW): 〇当在当前回风流温度或送风流温度(Tret_t)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(TretJ))之间的改变超出用于所述给定速度设定的预定第四改变范围时。
8.根据权利要求2所述的方法，其中，最小持续时期与所述第一速度设定、所述第二速度设定以及所述第三速度设定中的每一个相关联，并且允许给定速度设定不改变直到用于所述给定速度设定的所述最小持续时期已经过去。
9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一速度设定和所述第二速度设定与最大持续时期相关联，以及 -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第一集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第一速度设定(HIGH)改变至所述第二速度设定(LOW):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第一速度设定的最大持续时间(tmax_HIGH), -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第一速度设定(HIGH):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第二速度的最大持续时间(tmax_L0ff )。
10.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一速度设定、所述第二速度设定以及所述第三速度设定与最大持续时期相关联，以及 -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第一集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第一速度设定(HIGH)改变至所述第二速度设定(LOW):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第一速度设定的最大持续时间， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第三速度设定(OFF):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第二速度设定的最大持续时间(tmax_L0W)并且先前风机速度为所述第一速度(HIGH)，其中所述先前风机速度为所述压缩机不运转的最近时期内的、不是所述第二速度(LOW)的风机速度，以及 -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第三集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第三速度设定(OFF)改变至所述第二速度设定(LOW):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第三速度设定的最大持续时间(tmax_0FF)。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤: -如果预定热负荷相关指标指示热负荷大于预定热负荷值，则在所述压缩机(6)不运转的时间段期间将所述一个或更多个蒸发器风机(10)的速度维持为处于最大值或所述第一速度(HIGH)。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个预定热负荷相关指标包括所述压缩机(6)不运转的先前时间段的持续时间，并且，所述方法还包括以下步骤: -将所述持续时间与预定循环时间阈值t。，比较，以及 -如果所述压缩机(6)不运转的所述先前时期短于所述预定循环时间阈值trt，则在所述压缩机(6)不运转的当前时期期间将所述一个或更多个蒸发器风机(10)的速度维持于最大值或所述第一速度(HIGH)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述预定热负荷相关指标为所述压缩机(6)不运转的先前时期的持续时间和在该时期期间所测量的送风温度和/或回风温度两者的函数。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个预定热负荷相关指标包括在送风温度与回风温度之间的差，并且，所述方法还包括以下步骤: -如果在所述送风温度与所述回风温度之间的所观察的差、或先前所观察的差的函数超出预定极限值(Λ Tmax)，则在所述压缩机(6)不运转的时期期间将所述一个或更多个蒸发器风机(10)的速度维持于所述第一速度设定(HIGH)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤:_使所述预定极限值(Λ Tmax)与环境温度相关。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤: -如果温度设定点处于温度非常关键的货物已知要被运载的预定温度设定点范围内，则将所述一个或更多个蒸发器风机(10)的速度维持于最大值或所述第一速度(HIGH)。
17.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括: -当确定出加热需要时，将所述一个或更多个蒸发器风机(10)维持于至少所述第二预定速度设定(LOW)。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤: -当确定出增强的加热需要时，将所述一个或更多个蒸发器风机(10)维持于所述第一预定速度设定(HIGH)。
19.一种根据权利要求1所述的方法，其中，所述冷藏运输集装箱(I)不是运输集装箱而是与制冷单元结合的另一类型冷藏空间。
20.一种用于控制冷藏运输集装箱(I)内的内部空气循环的系统，所述冷藏运输集装箱(I)包括运输容积(45 )、冷却单元(40 )以及控制单元，其中所述冷却单元(40 )包括至少压缩机(6)和蒸发器(16)，所述蒸发器(16)包括一个或更多个蒸发器风机(10)，其中，所述系统包括具有处理单元的控制系统，所述处理单元适于: -在所述压缩机(6)不运转的时期期间、基于一个或更多个预定热负荷相关指标来控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行，其中，所述一个或更多个蒸发器风机(10)被控制为在所述一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷增加时增加内部空气循环，并且，所述一个或更多个蒸发器风机(10)被控制为在所述一个或更多个预定热负荷相关指标指示热负荷减少时降低内部空气循环。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述一个或更多个蒸发器风机(10)具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:具有预定第一速度的第一速度设定(HIGH)和具有预定第二速度的第二速度设定(LOW)，其中所述第一速度大于所述第二速度，其中，所述处理单元适于通过以下方式来在所述压缩机(6 )不运转的时期期间控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行: -根据一个或更多个预定热负荷相关标准来控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的给定速度设定，其中 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第一速度设定(HIGH)或将其改变至所述第二速度设定(LOW)，以及 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第二速度设定(LOW)或将其改变至所述第一速度设定(HIGH)。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述一个或更多个蒸发器风机(10)具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:所述第一速度设定(HIGH)、所述第二速度设定(LOW)以及具有预定第三速度的第三速度设定(OFF)，其中所述第二速度大于所述第三速度，并且，所述处理单元适于通过以下方式来在所述压缩机(6)不运转的时期期间控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行: 〇如果所述一个或更多个蒸发器风机(10)的硬件限制或考虑因素需要在所述第二速度设定(LOW)与所述第一速度设定(HIGH)之间使用所述第三速度设定(OFF)，则仅在预定最大时间段内使用所述第三速度设定(OFF)。
23.根据权利要求20所述的系统，其中，所述一个或更多个蒸发器风机(10)具有给定速度设定，所述给定速度设定选自:具有预定第一速度的第一速度设定(HIGH)、具有预定第二速度的第二速度设定(LOW)以及具有预定第三速度的第三速度设定(OFF)，其中所述第一速度大于所述第二速度并且所述第二速度大于所述第三速度，其中，所述处理单元适于通过以下方式来在所述压缩机(6 )不运转的时期期间控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行: -根据一个或更多个预定热负荷相关标准来控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的给定速度设定，其中 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第一集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第一速度设定(HIGH)或将其改变至所述第二速度设定(LOW);以及 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第二集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第二速度设定(LOW)或将其改变至所述第三速度设定(OFF)或将其改变至所述第一速度设定(HIGH)； 并且所述处理单元适于: 〇取决于一个或更多个预定热负荷相关标准的第三集合和所述一个或更多个预定热负荷相关指标，维持所述第三速度设定(OFF)或将其改变至所述第二速度设定(LOW)。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述处理单元适于通过以下方式来在所述压缩机(6)不运转的时期期间控制所述一个或更多个蒸发器风机(10)的运行: 〇如果硬件限制需要在所述第三速度设定(OFF)与所述第二速度设定(LOW)之间使用所述第一速度设定(HIGH)，则仅在预定最大时间段内使用所述第一速度设定。
25.根据权利要求21所述的系统，其中，所述一个或更多个预定热负荷相关指标包括表示回风(50)温度或送风(55)温度的改变的参数，并且，所述处理单元适于: -通过回风温度传感器(5)或送风温度传感器(25)来测量当前回风流温度或送风流温度(Tret_t)，其中回风流或送风流(50，55 )从冷藏运输容积(45 )接收或供给至冷藏运输容积(45)，以得到表示回风温度或送风温度的改变的所述参数， 并且， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第一集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第一速度设定(HIGH)改变至所述第二速度设定(LOW): 〇当在预定时间段之后的当前回风流温度或送风流温度(Tret_5)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(Tret_0)之间的改变在预定第一改变范围(Δ Tret5_rate_HIGH)内时，以及 -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第一速度设定(HIGH): 〇当在当前回风流温度或送风流温度(Tret_t)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(Tret_0)之间的改变超出预定第二改变范围时。
26.根据权利要求23所述的系统，其中，所述一个或更多个预定热负荷相关指标包括表示回风温度或送风温度的改变的参数，并且，所述处理单元适于: -通过回风温度传感器(5)或送风温度传感器(25)来测量当前回风流(50)温度或送风流(55 )温度(Tret_t),其中回风流或送风流(50,55)从冷藏运输容积(45 )接收或供给至冷藏运输容积(45)， 并且， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第一集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第一速度设定(HIGH)改变至所述第二速度设定(LOW): 〇当在预定时间段之后的当前回风流温度或送风流温度(Tret_5)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(Tret_0 )之间的改变在预定第一改变范围阈值(Δ Tret5_rate_HIGH)内时， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第一速度设定(HIGH): 〇当在当前回风流温度或送风流温度(Tret_t)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(Tret_0)之间的改变超出用于所述给定速度设定的预定第二改变范围并且先前风机速度为所述第一速度(HIGH)时，其中所述先前风机速度为所述压缩机(6 )不运转的最近时期内的、不是所述第二速度(LOW)的风机速度， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第三速度设定(OFF): 〇当先前速度设定为所述第三速度设定(OFF)、并且在从改变至所述第二速度设定(LOW)起的预定时间段之后(Tret_5)改变或改变率的量值在预定第三改变范围(Λ Tret5_rate_L0ff)内时，其中所述改变或改变率为在回风温度或送风温度(Tret_t)与利用所述第三速度设定(OFF)的先前时期的开始时的回风温度或送风温度(TretJ))之间的改变或改变率，以及 -一个或更多个预定标准的所述第三集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第三速度设定(OFF)改变至所述第二速度设定(LOW): 〇当在当前回风流温度或送风流温度(Tret_t)与来自所述给定速度设定的开始的回风流温度或送风流温度(TretJ))之间的改变超出用于所述给定速度设定的预定第四改变范围时。
27.根据权利要求21所述的系统，其中，最小持续时期与所述第一速度设定、所述第二速度设定以及所述第三速度设定中的每一个相关联，并且允许给定速度设定不改变直到用于所述给定速度设定的所述最小持续时期已经过去。
28.根据权利要求21所述的系统，其中，所述第一速度设定和所述第二速度设定与最大持续时期相关联，以及 -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第一集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第一速度设定(HIGH)改变至所述第二速度设定(LOW):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第一速度设定的最大持续时间(tmax_HIGH), -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第一速度设定(HIGH):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第二速度的最大持续时间(tmax_L0ff )。
29.根据权利要求23所述的系统，其中，所述第一速度设定、所述第二速度设定以及所述第三速度设定与最大持续时期相关联，以及 -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第一集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第一速度设定(HIGH)改变至所述第二速度设定(LOW):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第一速度设定的最大持续时间， -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第二集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第二速度设定(LOW)改变至所述第三速度设定(OFF):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第二速度设定的最大持续时间(tmax_L0W)并且先前风机速度为所述第一速度(HIGH)，其中所述先前风机速度为所述压缩机不运转的最近时期内的、不是所述第二速度(LOW)的风机速度，以及 -一个或更多个预定热负荷相关标准的所述第三集合包括在如下情况下将所述给定速度设定从所述第三速度设定(OFF)改变至所述第二速度设定(LOW):所述给定速度设定已经持续而超过用于所述第三速度设定的最大持续时间(tmax_0FF)。
30.根据权利要求20所述的系统，其中，所述处理单元适于: -如果预定热负荷相关指标指示热负荷大于预定热负荷值，则在所述压缩机(6)不运转的时间段期间将所述一个或更多个蒸发器风机(10)的速度维持为处于最大值或所述第一速度(HIGH)。
31.根据权利要求20所述的系统，其中，所述一个或更多个预定热负荷相关指标包括所述压缩机(6)不运转的先前时间段的持续时间，并且，所述处理单元适于: -将所述持续时间与预定循环时间阈值t。，比较，以及 -如果所述压缩机(6)不运转的所述先前时期短于所述预定循环时间阈值trt，则在所述压缩机(6)不运转的当前时期期间将所述一个或更多个蒸发器风机(10)的速度维持于最大值或所述第一速度(HIGH)。
32.根据权利要求31所述的系统，其中，所述预定热负荷相关指标为所述压缩机(6)不运转的先前时期的持续时间和在该时期期间所测量的送风温度和/或回风温度两者的函数。
33.根据权利要求20所述的系统，其中，所述一个或更多个预定热负荷相关指标包括在送风温度与回风温度之间的差，并且，所述处理单元适于: -如果在所述送风温度与所述回风温度之间的所观察的差、或先前所观察的差的函数超出预定极限值(Λ Tmax)，则在所述压缩机(6)不运转的时期期间将所述一个或更多个蒸发器风机(10)的速度维持于所述第一速度设定(HIGH)。
34.根据权利要求33所述的系统，其中，所述处理单元适于: -使所述预定极限值(Λ Tmax)与环境温度相关。
35.根据权利要求20所述的系统，其中，所述处理单元适于: -如果温度设定点处于温度非常关键的货物已知要被运载的预定温度设定点范围内，则将所述一个或更多个蒸发器风机(10)的速度维持于最大值或所述第一速度(HIGH)。
36.根据权利要求21所述的系统，其中，所述处理单元适于: -当确定出加热需要时，将所述一个或更多个蒸发器风机(10)维持于至少所述第二预定速度设定(LOW)。
37.根据权利要求36所述的系统，其中，所述处理单元适于: -当确定出增强的加热需要时，将所述一个或更多个蒸发器风机(10)维持于所述第一预定速度设定(HIGH)。
38.一种根据权利要求20所述的系统，其中，所述冷藏运输集装箱(I)不是运输集装箱而是与制冷单元结合的另一类型冷藏空间。
【文档编号】F25B29/00GK104302992SQ201280029693
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2012年6月15日 优先权日:2011年6月16日
【发明者】雷恩·约翰内斯·谢兰普·卢卡斯, 雅纳克·安米·德克拉默-库盆 申请人:A·P·默勒-马士基公司