运输制冷系统的制作方法

文档序号:30496107发布日期:2022-06-22 04:38阅读:94来源:国知局
运输制冷系统的制作方法

1.本公开涉及运输制冷系统,以及更特别地,涉及用于控制这种运输制冷系统的设备和方法。


背景技术:

2.通常,冷链配送系统用于运输和配送货物,或者更特别地,易腐货物和可能易受温度、湿度和其他环境因素影响的环境敏感货物(本文称为易腐货物)。易腐货物可以包括但不限于水果、蔬菜、谷物、豆类、坚果、鸡蛋、乳制品、种子、花卉、肉类、家禽、鱼类、冰和药品。有利的是,冷链配送系统允许易腐货物被有效地运输和配送,而没有损坏或其他不期望的影响。
3.冷藏车辆和拖车通常用于在冷链配送系统中运输易腐货物。运输制冷系统可操作地与车辆或拖车内的货物空间一起被安装到车辆或拖车,以用于维持货物空间内的受控温度环境。
4.常规上,与冷藏车辆和冷藏拖车结合使用的运输制冷系统包括制冷单元,该制冷单元具有制冷剂压缩机、具有一个或多个关联冷凝器风扇的冷凝器、膨胀装置和具有一个或多个关联蒸发器风扇的蒸发器,它们在封闭的制冷剂流动回路中经由适当的制冷剂线路连接。制冷剂压缩机作为泵操作,对制冷剂加压并控制制冷剂的循环。空气或空气/气体混合物借助于与蒸发器关联的(一个或多个)蒸发器风扇从货物空间的内部体积抽出,以与制冷剂热交换的关系穿过蒸发器的空气侧,由此制冷剂从空气中吸收热量,从而冷却空气。冷却的空气然后被供应回货物空间。
5.在与冷藏车辆和冷藏拖车结合使用的商业可获得的运输制冷系统上,压缩机,以及通常地制冷单元的其他组件,在运送过程期间由原动机(例如柴油发动机)供电。
6.经常希望当车辆不移动时和/或原动机(例如柴油发动机)不活动时,冷藏室(refrigerated compartment)也被冷却,例如为了确保对温度敏感的货物没有损坏或腐坏。从而,在一些常规的制冷单元中,提供了电气架构,使得制冷单元能连接到主电源和由主电源供电的压缩机,以便当车辆例如停放在仓库的装载间待机(standby)时,该单元能冷却冷藏室。
7.运输制冷系统能生成显著水平的噪声,尤其是在多个运输制冷车辆在同一仓库待机时是如此。仓库越来越有可能位于实施当地噪声法规的区域,并且从而提供能管理那些噪声水平的系统将是有利的。


技术实现要素:

8.从第一方面来看,本发明提供控制运输制冷系统的方法,其中,所述运输制冷系统包括包含压缩机的制冷单元,以及可操作地耦合到所述制冷单元的冷藏室,并且其中,所述运输制冷系统在待机模式中可操作,在待机模式中,所述运输制冷系统连接到主电源并由所述主电源供电,所述方法包括:
提供第一压缩机速度,其中,所述第一压缩机速度小于所述制冷单元的所述压缩机的最大速度;确定何时所述运输制冷系统在所述待机模式中操作;确定当前时间是否在第一时间段内;以及当确定所述运输制冷系统正在所述待机模式中操作时,并且当确定所述当前时间在所述第一时间段内时:根据所述第一压缩机速度操作所述制冷单元的所述压缩机。
9.申请人已经认识到,运输制冷系统在待机模式中操作时,有可能与多个其他运输制冷系统位于同一区域,诸如位于仓库。此外,这些区域可能受到当地的噪声监管。有利的是,所提供的方法允许运输制冷系统的压缩机的速度在待机模式中时和在第一时间段(即噪声约束可能就位的时段)期间受到约束。从而,由制冷系统产生的噪声能在可能有必要这样做时的时间段期间被适当地减轻。
10.根据第一压缩机速度操作压缩机包括以不超过第一压缩机速度的速度运行压缩机,即第一压缩机速度可以被认为是压缩机速度极限。从而,根据第一压缩机速度操作压缩机可包括以小于或等于第一速度的任何合适的速度(包括非零速度和0 rpm(即压缩机关闭))运行压缩机。
11.在第一时间段期间,根据第一压缩机速度操作压缩机可以包括根据速度曲线操作压缩机。速度曲线可以是均匀的,即压缩机在第一时间段期间以恒定速度(不超过第一压缩机速度)操作。速度曲线可以连续变化,其中在第一时间段期间的任一个时间,速度曲线可以在例如0 rpm和第一压缩机速度(即压缩机速度极限)之间变化。
12.通过提供在第一时间段期间改变压缩机速度的方法,能满足冷藏室的冷却需求,同时限制在此时段期间产生的噪声。
13.速度曲线可以包括在第一时间段期间布置的离散“开”和“关”时段。在“关”时段期间,压缩机被关闭(即以0 rpm运行)。在“开”时段期间,压缩机以不超过第一压缩机速度(即压缩机速度极限)的非零速度操作。
14.压缩机的最大速度可以是压缩机的最快的可能操作速度。
15.备选地,压缩机的最大速度可以是已经为标准操作选择的压缩机速度。在这种情况下,压缩机的标准操作速度被选择为在不损害运输制冷系统的耐用性和/或可靠性的情况下压缩机能运行的最大速度。
16.第一压缩机速度(压缩机速度极限)可以是小于压缩机最大速度的任何合适的(非零)速度,诸如例如(i)小于压缩机最大速度的10%;(ii)压缩机最大速度的10-20%;(iii)压缩机最大速度的20-30%;(iv)压缩机最大速度的30-40%;(v)压缩机最大速度的40-50%;(vi)压缩机最大速度的50-60%;(vii)压缩机最大速度的60-70%;(viii)压缩机最大速度的70-80%;(ix)压缩机最大速度的80-90%;或(x)大于压缩机最大速度的90%。
17.压缩机可以由运输制冷系统的控制器操作,例如控制。
18.压缩机可以包括ac电动机,并且运输制冷系统可以包括电力供应系统,该电力供应系统被配置成连接到主电源,并且被配置成向ac电动机供应电力。电动机和电力供应系统一起可以形成变频驱动器。
19.因此,电力供应系统可以被配置成转换和/或变换供应给电动机的ac电力,并且可
以包括至少一个电力转换组件。电力供应系统可以包括ac到ac电压/频率转换器、ac到dc整流器、dc到ac逆变器和dc到dc电压转换器中的至少一个。
20.压缩机的速度和扭矩可以由电力供应系统通过调整供应给电动机的ac电力的频率和/或电压来控制。当压缩机被关闭时,电力供应系统可不向电动机供应电力。控制器可以命令电力供应系统调整供应给压缩机的ac电力的频率。
21.该方法可以包括提供例如获得、测量或以其他方式确定关于运输制冷系统的信息。该信息可以包括冷藏室的内部温度(例如由冷藏室中的温度传感器监测的)和/或冷藏室的目标内部温度(例如“设定点”)。设定点可以由用户例如驾驶员手动提供(例如输入到运输制冷系统的用户界面中)。该信息可以包括制冷单元的规格(例如制冷单元的冷却能力)和/或压缩机的规格(例如压缩机的最大速度)。
22.该方法可以包括将至少一些信息传送到远程服务器,诸如运输制冷系统将至少指示冷藏室内部温度的信息,可选地与所有其他信息中的一些一起,传送到远程服务器。例如在第一时间段开始之前,该信息可以只传送一次。备选地,例如在运输制冷单元处于待机模式时,信息可以周期性地传送。
23.该方法可以包括由远程服务器并且基于该信息确定(例如计算)(针对第一时间段的)第一压缩机速度。
24.该方法可以包括将第一压缩机速度从远程服务器传送到运输制冷系统。
25.运输制冷系统可以接收第一压缩机速度,并根据第一压缩机速度操作制冷单元的压缩机。
26.附加地或备选地,该方法可以包括由远程服务器并且基于该信息确定(例如计算)(针对第一时间段的)速度曲线。确定速度曲线可以包括确定速度曲线在第一时间段期间布置的开时段和关时段。该方法可以包括将速度曲线(可选地包括开时段和关时段)传送到运输制冷系统,并且可以进一步包括根据速度曲线操作制冷单元的压缩机。
27.该信息可用于检查例如控制运输制冷单元的操作和调整压缩机的操作。
28.例如,如果远程服务器确定冷藏室的内部温度在设定点的安全界限之外(例如,在冷藏室的门已经无意间被保持打开的情况下),则可以根据该信息调整第一压缩机速度(和/或速度曲线)。
29.在其他实施例中,该方法可以包括在超控(override)模式中操作压缩机,在超控模式中压缩机可以以任何期望的速度运行,该速度包括大于第一压缩机速度的速度。在正常操作模式中,压缩机根据从远程服务器接收的第一压缩机速度操作(如上所述)。然而,如果冷藏室的内部温度在设定点的安全界限之外,运输制冷系统可能需要在用指示该问题的信息更新远程服务器之前响应。因此,运输制冷系统能够在超控模式中操作压缩机,在超控模式中来自远程服务器的操作指令被超控。压缩机可以在超控模式中运行,直到信息指示压缩机能根据第一压缩机速度操作,即,冷藏室的内部温度在设定点的安全范围内。
30.尽管在上述实施例中,远程服务器提供第一压缩机速度,但是在备选实施例中,第一压缩机速度可选地与第一时间段一起可以由用户(例如驾驶员)手动提供(例如,输入到运输制冷系统的用户界面中)。
31.在各种实施例中,第一时间段可以是运输制冷系统处于待机模式的整个时段,即,当运输制冷系统连接到主电源时。备选地,第一时间段可以是期望降低噪声水平的时间段,
例如在夜间,和/或在本地噪声约束就位的时间段期间。
32.所述运输制冷系统包括多个冷藏室,多个冷藏室中的每一个可操作地耦合到相应的制冷单元,并且控制传输制冷系统的方法可包括:获得包括所述多个冷藏室中的每个冷藏室的内部温度和/或目标内部温度的信息;基于所述信息确定包括每个制冷单元的所述压缩机的第一压缩机速度(例如压缩机速度极限)的一组第一压缩机速度;和当所述当前时间在第一时间段内时,根据该组第一压缩机速度中对应的第一压缩机速度操作每个压缩机。
33.有利地,运输制冷系统的每个压缩机的速度能被独立地限制,以便减轻由运输制冷系统产生的总噪声。该信息能被用于计算相应冷藏室的冷却要求,并确定每个压缩机应如何根据该组压缩机速度极限进行操作,以降低运输制冷系统的总噪声,而且确保冷却需求被满足。
34.根据该组第一压缩机速度(该组压缩机速度极限)操作(一个或多个)压缩机可以包括根据一组速度曲线操作(一个或多个)压缩机。一个或多个或每个速度曲线可以被确定为与该组速度曲线中的一个或多个或每一个其他速度曲线互补。例如,多个压缩机中的一个或多个(例如,子集)的“关”时段(或低速操作时段)可以与多个压缩机中的不同的一个或多个(例如,不同的子集)的“开”时段(或高速操作时段)同时发生(coincide)。
35.从第二方面来看,本发明提供了在待机模式中可操作的运输制冷系统,在待机模式中,所述运输制冷系统连接到主电源并由所述主电源供电,所述运输制冷系统包括:制冷单元,包括压缩机;冷藏室,可操作地耦合到所述制冷单元;和控制器,其中,所述控制器被配置成:提供第一压缩机速度,其中,所述第一压缩机速度小于所述制冷单元的所述压缩机的最大速度;确定何时所述运输制冷系统正在所述待机模式中操作;确定当前时间是否在第一时间段内;以及当确定所述运输制冷系统正在所述待机模式中操作时,并且当确定所述当前时间在所述第一时间段内时:根据所述第一压缩机速度操作所述制冷单元的所述压缩机。
36.控制器可被配置成通过以不超过第一压缩机速度的速度运行压缩机,来根据第一压缩机速度操作压缩机,即,第一压缩机速度可以被认为是压缩机速度极限。从而,根据第一压缩机速度操作压缩机可包括以小于或等于第一速度的任何合适的速度(包括非零速度和0 rpm(即压缩机关闭))运行压缩机。
37.在第一时间段期间,根据第一压缩机速度操作压缩机可以包括根据速度曲线操作压缩机。速度曲线可以是均匀的,即压缩机在第一时间段期间以恒定速度(不超过第一压缩机速度)操作。速度曲线可以连续变化,其中在第一时间段期间的任一个时间,速度曲线可以在例如0 rpm和第一压缩机速度(即压缩机速度极限)之间变化。
38.速度曲线可以包括在第一时间段期间布置的离散“开”和“关”时段。在“关”时段期
间,压缩机被关闭(即以0 rpm运行)。在“开”时段期间,压缩机以大于0rpm但不超过第一压缩机速度(即压缩机速度极限)的速度操作。
39.压缩机的最大速度可以是压缩机的最快的可能操作速度。
40.备选地,压缩机的最大速度可以是已经为标准操作选择的压缩机速度。在这种情况下,压缩机的标准操作速度被选择为在不损害运输制冷系统的耐用性和/或可靠性的情况下压缩机能运行的最大速度。
41.第一压缩机速度(压缩机速度极限)可以是小于压缩机最大速度的任何合适的(非零)速度,诸如例如(i)小于压缩机最大速度的10%;(ii)压缩机最大速度的10-20%;(iii)压缩机最大速度的20-30%;(iv)压缩机最大速度的30-40%;(v)压缩机最大速度的40-50%;(vi)压缩机最大速度的50-60%;(vii)压缩机最大速度的60-70%;(viii)压缩机最大速度的70-80%;(ix)压缩机最大速度的80-90%;或(x)大于压缩机最大速度的90%。
42.压缩机可以包括ac电动机,并且运输制冷系统可以包括电力供应系统,该电力供应系统被配置成连接到主电源,并且被配置成向电动机供应电力。电动机和电力供应系统一起可以形成变频驱动器。
43.因此,电力供应系统可以被配置成转换和/或变换供应给电动机的ac电力,并且可以包括至少一个电力转换组件。电力供应系统优选地可包括ac到ac电压/频率转换器,但附加地可包括ac到dc整流器、dc到ac逆变器或dc到dc电压转换器中的至少一个。
44.压缩机的速度和扭矩可以由电力供应系统通过调整供应给电动机的ac电力的频率和/或电压来控制。当压缩机被关闭时,电力供应系统可不向电动机供应电力。控制器可以被配置成命令电力供应系统调整供应给压缩机的ac电力的频率。
45.控制器可以被配置成获得例如测量或以其他方式确定关于运输制冷系统的信息。该信息可以包括冷藏室的内部温度和/或冷藏室的目标内部温度(例如“设定点”)。运输制冷系统可以包括用于监测冷藏室的内部温度的传感器。设定点可以由用户(例如驾驶员)手动提供(例如输入到运输制冷系统的用户界面中)。该信息可以包括制冷单元的规格(例如制冷单元的冷却能力)和/或压缩机的规格(例如压缩机的最大速度)。
46.控制器可以被配置成将至少一些信息传送到远程服务器,例如将至少指示冷藏室的内部温度的信息,可选地与所有其他信息中的一些一起,传送到远程服务器。控制器可以被配置成例如在第一时间段开始之前,传送至少一些信息仅一次。备选地,控制器可以例如在运输制冷单元处于待机模式时,周期性地传送信息。
47.控制器可以被配置成从远程服务器接收第一压缩机速度,可选地与第一时间段一起。
48.附加地或备选地,控制器可以被配置成从远程服务器接收速度曲线,其可选地包括开时段和关时段。控制器可以被配置成根据从远程服务器接收的速度曲线在第一时间段期间操作制冷单元的压缩机。
49.尽管在上述实施例中,远程服务器提供第一压缩机速度,但是在备选实施例中,控制器可以被配置成手动接收第一时间段和/或第一压缩机速度,例如,由驾驶员或其他用户手动输入到运输制冷系统的用户界面中。
50.控制器可以被配置成在超控模式中操作压缩机,其中压缩机可以以任何期望的速度运行,包括大于第一压缩机速度的速度。在正常操作模式中,压缩机根据从远程服务器接
收的第一压缩机速度操作(如上所述)。然而,如果冷藏室的内部温度在设定点的安全范围之外,运输制冷系统可能需要在用指示该问题的信息更新远程服务器之前响应。因此,控制器可以被配置成在超控模式中操作压缩机,在超控模式中来自远程服务器的操作指令被超控。压缩机可以在超控模式中运行,直到信息指示压缩机能根据第一压缩机速度操作,即冷藏室的内部温度在设定点的安全范围内。
51.在各种实施例中,第一时间段可以是在运输制冷系统处于待机模式的整个时段,即当运输制冷系统连接到主电源时。备选地,第一时间段可以是在期间期望降低噪声水平的时间段,例如在夜间,和/或在本地噪声约束就位的时间段期间。
52.运输制冷系统可以包括多个制冷单元,每个制冷单元可操作地耦合到运输制冷系统的相应冷藏室。控制器可以被配置成获得(例如测量)包括多个冷藏室的每个冷藏室的内部温度和/或目标内部温度的信息;基于所述信息确定包括每个制冷单元的所述压缩机的第一压缩机速度(例如压缩机速度极限)的一组第一压缩机速度(或者从远程服务器接收这样的一组第一压缩机速度);和当所述当前时间在第一时间段内时,根据该组第一压缩机速度中对应的第一压缩机速度操作每个压缩机。
53.根据该组第一压缩机速度(该组压缩机速度极限)操作(一个或多个)压缩机可以包括根据该组速度曲线操作(一个或多个)压缩机。一个或多个或每个速度曲线可以被确定为与该组速度曲线中的一个或多个或每一个其他速度曲线互补。例如,多个压缩机中的一个或多个(例如,子集)的“关”时段(或低速操作时段)可以与多个压缩机中的不同的一个或多个(例如,不同的子集)的“开”时段(或高速操作时段)同时发生。
54.从第三方面来看,本发明提供了控制多个运输制冷系统的方法,每个运输制冷系统包括包含压缩机的制冷单元,以及可操作地耦合到所述制冷单元的冷藏室,所述方法包括:获得包括所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述冷藏室的内部温度和/或目标内部温度的信息;基于所述信息确定一组压缩机速度,该组压缩机速度包括所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述制冷单元的所述压缩机的压缩机速度;和根据来自该组压缩机速度的针对该压缩机的对应压缩机速度来操作所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述制冷单元的所述压缩机。
55.申请人已经认识到,常规上,在多个运输制冷系统一起聚集在同一区域(诸如仓库)中的情况下,当大量压缩机正在同时运行时能产生噪声峰值。有利的是,所提供的方法允许以协调的方式约束和/或控制多个运输制冷系统的每个压缩机的速度。从而,由同一区域中的多个制冷系统产生的峰值噪声能通过根据来自该组压缩机速度中的该压缩机的对应压缩机速度独立操作每个压缩机进行限制。
56.每一个冷藏室的温度信息能被用来帮助协调运输冷藏系统的操作。例如,如果冷藏室的内部温度接近或在目标内部温度(即设定点)的安全范围内,则对应压缩机的压缩机速度可以被限制。如果不同冷藏室的内部温度远离目标内部温度或在目标内部温度的安全范围之外,则对应压缩机的压缩机速度可能需要改变,例如增加。该方法可以跨该组压缩机速度平衡压缩机速度增加/减少,从而确保在任何给定时间产生的总噪声能被降低或最小化。
57.类似地,该方法可以被实现为允许多个运输制冷系统的每个压缩机的速度以协调的方式被约束和/或控制,以避免功耗峰值。从而,该方法可用于限制多个运输制冷系统的在任何给定时间的峰值功耗。有利的是,仓库的电气基础设施的最大额定功率可以降低,从而节省成本。
58.根据来自该组压缩机速度的针对该压缩机的对应压缩机速度来操作所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述制冷单元的所述压缩机包括:以不超过对应压缩机速度的速度运行每个压缩机,即压缩机速度可以被认为是压缩机速度极限。从而,根据该压缩机的压缩机速度操作压缩机可包括以小于或等于对应压缩机速度的任何合适的速度运行压缩机,包括非零速度和0rpm(即压缩机关闭)。
59.该方法可以包括获得第一时间段,诸如操作时段。第一时间段可以是期望降低噪声水平的时间段,例如在夜间,和/或在本地噪声约束就位的时间段期间。
60.该组压缩机速度可以包括或者可以形成一组压缩机速度曲线的一部分。从而,该方法可以包括基于该信息确定一组压缩机速度曲线,该组压缩机速度曲线包括多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的制冷单元的压缩机的压缩机速度曲线。
61.在第一时间段(操作时段)期间,根据来自该组压缩机速度的针对该压缩机的对应压缩机速度操作每个压缩机可以包括根据来自该组速度曲线的针对该压缩机的对应速度曲线操作每个压缩机。
62.速度曲线中的至少一个可以是均匀的,即压缩机在第一时间段上以恒定速度(其不超过对应的压缩机速度(即对应的压缩机速度极限))操作。速度曲线中的至少一个可以连续变化,其中在第一时间段期间的任何一个时间,(一个或多个)所述速度曲线可以取0 rpm与对应的压缩机速度(即对应的压缩机速度极限)之间的值。
63.该组速度曲线中的至少一个可以包括在第一时间段期间布置的离散“开”和“关”子时段。在“关”子时段期间,压缩机被关闭(即以0 rpm运行)。在“开”子时段期间,压缩机以不超过对应的压缩机速度(即对应的压缩机速度极限)的非零速度操作。
64.有利的是,一个或多个或每个速度曲线可以被确定为与该组速度曲线中的至少一个其它速度曲线互补(例如与之异相)。从而,当根据来自该组速度曲线的针对该压缩机的对应速度曲线操作每个运输制冷系统的制冷单元的压缩机时,一个或多个或每个速度曲线可以与该组速度曲线中的至少一个其它速度曲线互补(例如与之异相)。例如,多个压缩机中的一个或多个(例如,子集)的“关”子时段(或低速操作时段)可以与多个压缩机中的不同的一个或多个(例如,不同的子集)的“开”子时段(或高速操作时段)同时发生。有利的是,通过协调多个压缩机的操作,能避免噪声峰值,并且在任何给定时间产生的总噪声能被减少或最小化。
65.每个运输制冷系统在待机模式中可操作,在待机模式中运输制冷系统连接到主电源并由主电源供电。该方法可以包括确定何时多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统在待机模式中操作。以这种方式,该方法可以仅控制处于待机模式的那些运输制冷系统,因为有可能处于待机模式的多个运输制冷系统将位于同一区域,例如位于仓库。以这种方式,压缩机速度可能仅在必要时受到限制,例如当大量运输制冷系统一起聚集在同一区域,并且生成的噪声可能显著时。
66.每个运输制冷系统可以包括控制器,该控制器被配置成控制该运输制冷系统的压
缩机的操作。
67.每个压缩机可以包括ac电动机,并且每个运输制冷系统可以包括电力供应系统,该电力供应系统被配置成连接到主电源,并且被配置成向ac电动机供应电力。电动机和电力供应系统一起可以形成变频驱动器。
68.因此,电力供应系统可以被配置成转换和/或变换供应给电动机的ac电力,并且可以包括至少一个电力转换组件。电力供应系统可以包括ac到ac电压/频率转换器、ac到dc整流器、dc到ac逆变器和dc到dc电压转换器中的至少一个。
69.压缩机的速度和扭矩可以由电力供应系统通过调整供应给电动机的ac电力的频率和/或电压来控制。当压缩机被关闭时,电力供应系统可能不向电动机供应电力。控制器可以命令电力供应系统调整供应给压缩机的ac电力的频率。
70.该方法包括获得,例如测量或以其他方式确定关于多个运输制冷系统中的一个或多个或每个运输制冷系统的信息。该信息可以包括多个制冷单元中的一个或多个或每个的规格(例如制冷单元的冷却能力)和/或多个压缩机中的一个或多个或每个的规格(例如压缩机的最大速度)。
71.该方法可以包括将至少一些信息传送到远程服务器,诸如运输制冷系统中的一个或多个或每个(的控制器)至少将指示该运输制冷系统的冷藏室的内部温度的信息传送到远程服务器。冷藏室的目标内部温度也可以被传送到远程服务器。备选地,远程服务器可以从别处(例如远程服务器的数据库)获得目标内部温度。例如在第一时间段(操作时段)开始之前,该信息可以只传送一次。备选地,例如当运输制冷单元处于待机模式时,信息可以周期性地传送。远程服务器与多个运输制冷系统中的每个制冷系统(的控制器)之间的通信可以通过无线网络,诸如远程信息处理网络,和/或(一个或多个)有线连接。
72.可以由远程服务器执行基于该信息确定该组压缩机速度。远程服务器可以基于该信息和可选的第一时间段(操作时段)计算该组压缩机速度。因而,远程服务器可以被提供有计算能力(即,一个或多个处理器和一个或多个数据库),以处理从多个运输制冷系统中的每一个接收的信息,并确定该组压缩机速度。
73.该方法可以包括远程服务器将该组压缩机速度传送到多个运输制冷系统,即,通过将每个运输制冷系统的压缩机的压缩机速度传送到对应的运输制冷系统来传送。每个运输制冷系统可以接收其对应的压缩机速度,并根据接收的压缩机速度操作其压缩机。
74.如上所述,该方法可以包括由远程服务器并且基于该信息确定(例如计算)(针对操作时段的)该组速度曲线。确定该组速度曲线可以包括确定该组速度曲线中的一个或多个速度曲线的开和关子时段。该方法可以包括远程服务器将该组压缩机速度曲线传送到多个运输制冷系统,即,通过将每个运输制冷系统的压缩机的每个速度曲线(可选地包括开和关子时段)传送到该运输制冷系统。该方法可以进一步包括每个运输制冷系统接收其对应的压缩机速度曲线,并且可以包括根据速度曲线操作对应运输制冷系统的制冷单元的压缩机。
75.该信息可用于检查例如控制多个运输制冷系统的操作,并相应地调整至少一个压缩机的操作。
76.例如,如果确定冷藏室之一的内部温度在冷藏室的设定点的安全界限之外(例如,在冷藏室的门已经无意间被保持打开的情况下),则可以根据该信息调整该组压缩机速度
的对应压缩机速度(和/或速度曲线)。
77.在其他实施例中,该方法可以包括在超控模式中操作压缩机,其中压缩机可以以任何期望的速度操作,该速度包括大于为该压缩机确定的对应压缩机速度的速度。在正常操作模式中,压缩机根据从远程服务器接收的压缩机速度操作(如上所述)。然而,如果关联的冷藏室的内部温度在设定点的安全范围之外,运输制冷系统可能需要尽可能快地响应,即,在用指示该问题的信息更新远程服务器之前响应。因此,每个运输制冷系统能够在超控模式中操作其压缩机,其中来自远程服务器的操作指令被超控。每个压缩机可以在超控模式中运行,直到信息指示压缩机能根据对应压缩机速度操作,即,冷藏室的内部温度在设定点的安全范围内。
78.远程服务器可以被配置成接收压缩机正在超控模式中运行的指示。当计算该组压缩机速度时,远程服务器可以在它的考虑中包括这个指示。例如,该组压缩机速度中的一个或多个压缩机速度可以响应于确定压缩机中的一个正在超控模式中操作(即以最大速度运行)而降低。从而,即使多个运输制冷系统的压缩机之一必须以增加的(例如最大)速度运行,由多个运输制冷系统产生的总峰值噪声也能维持在降低的水平。
79.从第四方面来看,本发明提供了一种系统,包括:多个运输制冷系统,每个运输制冷系统包括:制冷单元,包括压缩机;冷藏室,可操作地耦合到所述制冷单元;和控制器,被配置成监测所述冷藏室的内部温度并控制所述压缩机的操作;和远程服务器,被配置成:获得包括所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述冷藏室的所述内部温度和目标内部温度的信息;基于所述信息确定一组压缩机速度,该组压缩机速度包括所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述制冷单元的所述压缩机的压缩机速度;和将该组压缩机速度中的每个压缩机速度传送到对应的运输制冷系统;其中,所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述控制器被配置成:根据来自该组压缩机速度的针对该压缩机的对应压缩机速度来操作该运输制冷系统的所述制冷单元的所述压缩机。
80.本发明第四方面的系统提供了由本发明第三方面的方法所提供的优点。
81.根据来自该组压缩机速度的针对该压缩机的对应压缩机速度来操作多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的制冷单元的压缩机包括:以不超过对应压缩机速度的速度运行每个压缩机,即压缩机速度可以被认为是压缩机速度极限。从而,根据该压缩机的压缩机速度操作压缩机可包括以小于或等于对应压缩机速度的任何合适的速度运行压缩机,该速度包括非零速度和0rpm(即,压缩机关闭)。
82.远程服务器可被配置成获得第一时间段,诸如操作时段。第一时间段可以是在期间期望降低噪声水平的时间段,例如在夜间,和/或在本地噪声约束就位的时间段期间。
83.该组压缩机速度可以包括或者可以形成一组压缩机速度曲线的一部分。从而,远程服务器可被配置成基于该信息确定(例如计算)一组压缩机速度曲线,该组压缩机速度曲线包括多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的制冷单元的压缩机的压缩机速度曲线。
84.在第一时间段(操作时段)期间,根据来自该组压缩机速度组的针对该压缩机的对应压缩机速度操作每个压缩机可以包括根据来自该组速度曲线的针对该压缩机的对应速度曲线操作每个压缩机。
85.速度曲线中的至少一个可以是均匀的,即压缩机在第一时间段上以恒定速度(其不超过对应的压缩机速度(即对应的压缩机速度极限))操作。速度曲线中的至少一个可以连续变化,其中在第一时间段期间的任何一个时间,(一个或多个)所述速度曲线可以取0 rpm与对应的压缩机速度(即对应的压缩机速度极限)之间的值。
86.该组速度曲线中的至少一个可以包括在第一时间段期间布置的离散“开”和“关”子时段。在“关”子时段期间,压缩机被关闭(即以0 rpm运行)。在“开”子时段期间,压缩机以不超过对应的压缩机速度(即对应的压缩机速度极限)的非零速度操作。
87.有利的是,一个或多个或每个速度曲线可以被确定为与该组速度曲线中的至少一个其它速度曲线互补(例如与之异相)。从而,当根据来自该组速度曲线的针对该压缩机的对应速度曲线操作每个运输制冷系统的制冷单元的压缩机时,一个或多个或每个速度曲线可以与该组速度曲线中的至少一个其它速度曲线互补(例如与之异相)。例如,多个压缩机中的一个或多个(例如,子集)的“关”子时段(或低速操作时段)可以与多个压缩机中的不同的一个或多个(例如,不同的子集)的“开”子时段(或高速操作时段)同时发生。有利的是,通过协调多个压缩机的操作,能避免噪声峰值,并且能减少或最小化在任何给定时间产生的总噪声。
88.每个运输制冷系统在待机模式中可操作,在待机模式中,运输制冷系统连接到主电源并由主电源供电。远程服务器可被配置成确定何时多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统正在待机模式中操作。以这种方式,远程服务器可以仅控制处于待机模式的那些运输制冷系统,因为有可能处于待机模式的多个运输制冷系统将位于同一区域,例如位于仓库(远程服务器可以位于该仓库。以这种方式,压缩机速度可能仅在必要时受到限制,例如当大量运输制冷系统一起聚集在同一区域,并且生成的噪声可能显著时。
89.每个压缩机可以包括ac电动机,并且每个运输制冷系统可以包括电力供应系统,该电力供应系统被配置成连接到主电源,并且被配置成向ac电动机供应电力。电动机和电力供应系统一起可以形成变频驱动器。
90.因此,电力供应系统可以被配置成转换和/或变换供应给电动机的ac电力,并且可以包括至少一个电力转换组件。电力供应系统可以包括ac到ac电压/频率转换器、ac到dc整流器、dc到ac逆变器和dc到dc电压转换器中的至少一个。
91.压缩机的速度和扭矩可以由电力供应系统通过调整供应给电动机的ac电力的频率和/或电压来控制。当压缩机被关闭时,电力供应系统可能不向电动机供应电力。控制器可以命令电力供应系统调整供应给压缩机的ac电力的频率。
92.该信息可以包括多个制冷单元中的一个或多个或每个的规格(例如制冷单元的冷却能力)和/或多个压缩机中的一个或多个或每个的规格(例如压缩机的最大速度)。
93.运输冷藏系统中的一个或多个或每个的控制器可以被配置成将相应冷藏室的至少一些信息传送到远程服务器。例如,控制器可以至少将指示对应冷藏室的内部温度的信息传送到远程服务器。冷藏室的目标内部温度也可以被传送到远程服务器。备选地,远程服务器可以从别处(例如远程服务器的数据库)获得(一个或多个)目标内部温度。例如在第一
时间段(操作时段)开始之前,该信息可以只传送一次。备选地,例如当运输制冷单元处于待机模式时,信息可以周期性地传送。远程服务器与多个运输制冷系统中的每个制冷系统的控制器之间的通信可以通过无线网络,诸如远程信息处理网络,和/或(一个或多个)有线连接。
94.远程服务器可以被配置成基于该信息和可选的第一时间段(操作时段)计算该组压缩机速度。因而,远程服务器可以包括一个或多个处理器和一个或多个数据库,远程服务器能够处理从多个运输制冷系统中的每个接收的信息,并确定该组压缩机速度。
95.远程服务器可以被配置成将该组压缩机速度传送到多个运输制冷系统,即,将每个运输制冷系统的压缩机的压缩机速度传送到对应的运输制冷系统。每个运输制冷系统可以接收其对应的压缩机速度,并根据接收的压缩机速度操作其压缩机。
96.如上所述,远程服务器可以被配置成基于该信息确定(例如,计算)(针对操作时段的)该组速度曲线。远程服务器可以被配置成确定该组速度曲线中的一个或多个或每个速度曲线的开和关子时段。远程服务器可以被配置成将该组压缩机速度曲线传送到多个运输制冷系统,即,将每个运输制冷系统的压缩机的每个速度曲线(可选地包括开和关子时段)传送到该运输制冷系统。每个控制器可以被配置成接收其对应的压缩机速度曲线,并且可以被配置成根据速度曲线操作对应运输制冷系统的制冷单元的压缩机。
97.该信息可用于检查例如控制多个运输制冷系统的操作,并相应地调整至少一个压缩机的操作。
98.例如,如果确定冷藏室之一的内部温度在冷藏室的设定点的安全界限之外(例如,在冷藏室的门已经无意间被保持打开的情况下),则可以根据该信息调整该组压缩机速度的对应压缩机速度(和/或速度曲线)。
99.在其他实施例中,控制器可以被配置成在超控模式中操作对应的压缩机,在超控模式中,压缩机可以以任何期望的速度运行,该速度包括大于为该压缩机确定的压缩机速度的速度。在正常操作模式中,压缩机可以根据从远程服务器接收的压缩机速度操作(如上所述)。然而,如果关联的冷藏室的内部温度在设定点的安全范围之外,运输制冷系统可能需要尽可能快地响应,即,在用指示该问题的信息更新远程服务器之前响应。因此,每个运输制冷系统的控制器能够在超控模式中操作其压缩机,在超控模式中,来自远程服务器的操作指令被超控。每个压缩机可以在超控模式中运行,直到信息指示压缩机能根据对应压缩机速度操作,即,冷藏室的内部温度在设定点的安全范围内。
100.远程服务器可以被配置成接收压缩机正在超控模式中运行的指示。当计算该组压缩机速度时,远程服务器可以在它的考虑中包括这个指示。例如,该组压缩机速度中的一个或多个压缩机速度可以响应于确定压缩机中的一个正在超控模式中操作(即以最大速度运行)而降低。从而,即使多个运输制冷系统的压缩机之一必须以增加的例如最大速度运行,由多个运输制冷系统产生的总峰值噪声也能维持在降低的水平。
101.从第五方面来看,本发明提供了一种用于协调多个运输制冷系统的控制的服务器,每个运输制冷系统包括包含压缩机的制冷单元和可操作地耦合到所述制冷单元的冷藏室,所述服务器被配置成:获得包括所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述冷藏室的内部温度和/或目标内部温度的信息;
基于所述信息确定一组压缩机速度,该组压缩机速度包括所述多个运输制冷系统中的每个运输制冷系统的所述制冷单元的所述压缩机的压缩机速度;和将该组压缩机速度中的每个压缩机速度传送到对应的运输制冷系统。
102.本发明第五方面的服务器提供了由本发明第三方面的方法所提供的优点。本发明第五方面的服务器可以适当地包括上述可选特征中的任何一个或多个或每个。
103.服务器可以是远程服务器,即远离多个运输制冷系统的服务器。
附图说明
104.现在将仅通过示例并参考附图更详细地描述本发明的优选实施例,附图中:图1示出了连接到主电源的运输制冷系统;和图2示出了连接到主电源并与远程服务器通信的图1的多个运输制冷系统。
具体实施方式
105.图1示出了连接到主电源2的运输制冷系统1。
106.运输制冷系统1与车辆3组合示出。运输制冷系统1包括运输容器4。车辆3包括车辆发动机5,并且可以包括被配置成控制车辆发动机操作的发动机控制器。引擎控制器可以是电子控制器,包括处理器和关联的存储器,其包含计算机可执行指令,指令当由处理器执行时使处理器执行各种操作。
107.运输容器4包括至少一个冷藏室6。冷藏室6可操作地耦合到运输制冷系统1的制冷单元7,即在使用中,制冷单元7冷却冷藏室6。制冷单元7被操作以维持和/或控制冷藏室6的内部温度。
108.制冷单元7包括制冷剂压缩装置8、制冷剂排热热交换器(未示出)、膨胀装置(未示出)和制冷剂吸热热交换器9,它们以制冷剂流动连通的方式在闭环制冷剂回路中连接,并且布置在常规的制冷循环中。
109.制冷单元7还可以包括与制冷剂排热热交换器9和/或制冷剂热吸收热交换器关联的一个或多个风扇(未示出)。
110.制冷剂压缩装置8可以包括单级或多级压缩机,诸如例如往复式压缩机或涡旋式压缩机。压缩装置8具有由ac电动机(未示出)驱动的压缩机构(未示出)。压缩装置8的ac电动机经由电力供应系统11接收供应的电力。
111.电力供应系统11被配置成连接到电源,并汲取电力以供应给压缩装置8(以及制冷单元7的其他组件)。在道路操作模式期间,电力供应系统11被配置成从与原动机(例如,柴油发动机)可操作地关联的发电机汲取电力。当运输制冷系统1连接到主电源2时,即当运输制冷系统1进入待机操作模式时,电力供应系统11被配置成从主电源2汲取电力。
112.电力供应系统11被配置成转换和/或变换电力,使得其适合由压缩装置8的ac电动机使用。因此,要理解,电力供应系统11可以包括各种功率转换组件,诸如ac到ac电压/频率转换器、ac到dc整流器、dc到ac逆变器以及dc到dc电压转换器。
113.运输制冷系统1还包括控制器10,控制器10被配置用于控制运输制冷系统1的操作,包括但不限于制冷单元7的各种组件的操作,以在冷藏室6内提供并维持期望的热环境。
114.特别地,控制器10被配置成能够以可变速度操作压缩装置8。例如,在待机模式期
间,控制器10被配置成根据第一压缩机速度操作压缩装置8。为了发挥这样的控制,控制器10指示电力供应系统11调整提供给压缩装置8的电动机的ac电力的频率和/或电压。从而,ac电动机8和电力供应系统11一起能被认为是变频驱动器。
115.现在描述控制制冷系统1的方法。
116.最初,控制器确定运输制冷系统1是否正在待机模式中操作,即运输制冷系统1是否连接到主电源2。例如,当运输制冷系统1停放在仓库的装载间时,可能在待机模式中操作。响应于确定运输制冷系统1连接到主电源2,控制器10被配置成确定当前时间是否在第一时间段内。同时(或预先),控制器10提供第一压缩机速度。第一压缩机速度被确定为小于压缩机8的最大速度。
117.当确定运输制冷系统正在待机模式中操作时,并且当确定当前时间在第一时间段内时,控制器10继续根据第一压缩机速度(即压缩机速度极限)操作压缩机8。
118.为了满足运输制冷系统1的冷藏室6的冷却需求,压缩机8可以在第一时间段期间运行更长时间,但是以不超过压缩机速度极限的降低的速度运行。从而,在压缩机8以其最大速度运行可能有操作上的好处(例如,冷藏室6的内部温度达到目标内部温度花费更少的时间)的同时,通过限制压缩机8在第一时间段期间能够运行的速度,由压缩机8产生的峰值噪声也因此受到约束。
119.从而,当在同一本地区域(例如在仓库的装载间中(其可位于实施了本地噪声监管的城市或居民区))中有大量运输制冷系统处于待机时,由运输制冷系统产生的峰值噪声能受到约束。
120.根据第一压缩机速度操作压缩机8可以包括根据速度曲线操作压缩机8。与第一时间段关联的压缩机速度曲线(即,压缩机速度/时间表或图表)可以定义压缩机在给定实例的操作速度。速度曲线可以是连续的、离散的或两者的组合。在第一时间段期间,速度曲线可以包括压缩机8以不超过第一压缩机速度(即压缩机速度极限)的非零速度运行的“开”子时段。在第一时间段期间,速度曲线可以包括“关”子时段,其中压缩机速度被指定为0 rpm(即,压缩机8没有被供应电力和/或没有在运行)。
121.该方法可以包括提供,例如获得、测量或以其他方式确定关于运输制冷系统1的信息,诸如冷藏室6的内部温度。也可以提供其他信息,诸如冷藏室的目标内部温度、制冷单元的冷却能力和压缩机8的最大速度。
122.通常,即使压缩机8根据压缩机速度极限操作,冷藏室6的制冷需求也能够得到满足(即,压缩机8能以降低的速度运行更长的时间,例如,第一时间段的“开”子时段更长)。然而,在一些情况下,所获得的信息可以指示当压缩机8按照第一压缩机速度(压缩机速度极限)操作时,制冷需求没有被满足。例如,冷藏室6的内部温度可以被标识为在冷藏室6的设定点的安全范围之外。这可能作为运输制冷单元7或冷藏室6中的故障的结果而发生(例如,在用户无意间使冷藏室6的门保持打开的情况下)。在这种情况下,运输制冷系统1的控制器10可以被提供有超控模式,该超控模式允许压缩机8以超过压缩机速度极限的速度运行,直到冷藏室6的内部温度达到设定点,或者至少在设定点的安全范围内。
123.图2示出了连接到主电源2并与远程服务器100通信的多个运输制冷系统1a、1b。
124.运输制冷系统1a、1b以与上述运输制冷系统1类似的方式操作,但是在以下方面不同。
125.运输制冷系统1a、1b中每个的控制器10a、10b与远程服务器100通信。这种通信可以通过如图所示的无线连接,或者有线连接。无线连接可以是无线通信方法,诸如例如无线电、微波、蜂窝、卫星或另一种无线通信方法。
126.远程服务器100可位于仓库的装载间,以协调运输制冷系统1a、1b的操作。这样,远程服务器100可以被配置成仅与现场(即在远程服务器100的特定范围内)的运输制冷系统1a、1b的控制器10a、10b建立通信。
127.远程服务器100也可以与主电源2通信。从而,远程服务器100能基于哪个运输制冷系统1a、1b连接到主电源2来标识运输制冷系统1a、1b中的哪一个正在待机操作模式中操作。备选地,远程服务器100可以从运输制冷系统1a、1b的相应控制器10a、10b获得该信息。
128.现在描述控制图2的系统的方法。
129.远程服务器100被提供有包括每个运输制冷系统1a、1b的冷藏室的内部温度和目标内部温度的信息。
130.制冷系统1a、1b中每个的控制器至少将制冷系统1a、1b中每个的对应冷藏室6a、6b的内部温度传送到远程服务器100。它还可以传送对应冷藏室6a、6b的目标内部温度,或者远程服务器100可以从别处获得目标内部温度(例如,装载时间表,其规定将易腐货物装载到可能需要特定温度环境的相应冷藏室6a、6b中)。
131.远程服务器100在接收到该信息时,确定一组压缩机速度,包括运输制冷系统1a、1b的每个压缩机8a、8b的压缩机速度。
132.远程服务器100然后将该组压缩机速度极限发送到控制器,并命令每个控制器根据该组压缩机速度来操作相应压缩机。压缩机速度充当压缩机速度极限,即根据指配的压缩机速度操作压缩机包括以小于或等于第一速度的任何合适的速度,包括非零速度和0 rpm(即压缩机关闭),运行压缩机。
133.因而,远程服务器100可以处理关于多个运输制冷系统1a、1b的冷藏室6a、6b的内部温度条件的信息,以确定哪个压缩机8a、8b能承受它们的操作速度被约束,以便降低压缩机8a、8b在任何一个时间产生的峰值噪声。
134.例如,在图2中,运输制冷系统1a的冷藏室6a的内部温度可能比运输制冷系统1b的冷藏室6b的内部温度更远离其目标内部温度。为了确保压缩机操作的峰值噪声不超过特定阈值,远程服务器100确定运输制冷系统1a的压缩机8a的压缩机速度(压缩机速度极限)和运输制冷系统1b的压缩机8b的压缩机速度(压缩机速度极限)。然而,在此时段期间,压缩机8a的压缩机速度高于压缩机速度8b。
135.类似地,远程服务器100能计算每个压缩机的速度曲线,并且每个控制器从而能根据速度曲线操作相应的压缩机。每个压缩机的速度曲线定义了压缩机在特定时段期间应该如何操作。由于远程服务器可以访问处于待机的所有运输制冷系统1a、1b的信息,因此远程服务器100能够协调速度曲线,使得压缩机在一个时段期间的操作的峰值噪声保持低于特定阈值。例如,参考图2,由于制冷单元将不一定需要在待机模式期间一直运行,因此压缩机8a的“开”子时段可以被协调成与压缩机8b处于“关”子时段时同时发生。从而,在此时间期间产生的峰值噪声保持降低。
136.如上面简要提到的,远程服务器100还可能已经被提供了诸如多个运输制冷系统1a、1b的(未来)装载时间表的信息。这允许远程服务器100在必要时优先冷却冷藏室6a、6b,
同时维持噪声约束。
137.例如,在运输制冷系统1a将在运输制冷系统1b之前一小时被装载的情况下,在装载之前,远程服务器100能通过增加关联的压缩机速度(压缩机速度极限)和通过对应地降低与运输制冷系统1b关联的压缩机速度(压缩机速度极限)来平衡由运输制冷系统1a、1b产生的峰值噪声来优先冷却冷藏室6a。
138.多个运输制冷系统1a、1b中的一个的温度信息可以进一步指示运输制冷系统1a、1b有故障或者工作不正确。尽管操作相应的制冷单元,但冷藏室6a、6b的内部温度可能会被标识为不在目标内部温度的安全范围内(“安全范围”是易腐物品能在没有损坏或其他不良影响的情况下储存的温度范围)。由于运输制冷系统1a、1b的有缺陷的组件,所讨论的冷藏室6a、6b可能具有在安全范围之外的内部温度,或者可能因为运输制冷系统1a、1b已经受损,例如冷藏室的门已经无意间被保持打开了一定时长,而不能正确操作。
139.在这种情况下,受损运输制冷系统1a、1b的控制器10a、10b能够超控来自远程服务器100的指令,并且以大于压缩机速度的速度操作压缩机8a、8b。因此,每个运输制冷系统1a、1b的控制器10a、10b能够在超控模式中操作其相应的压缩机8a、8b,其中来自远程服务器100的操作指令被超控。每个压缩机8a、8b可以在超控模式中运行,直到信息指示压缩机8a、8b可以根据其压缩机速度操作,即冷藏室6a、6b的内部温度在设定点的安全范围内。
140.因而,该系统和方法提供了多个运输制冷系统1a、1b的峰值噪声降低和控制,同时保持了冷藏室6a、6b的有效温度控制。
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