本文公开的主题涉及控制制冷单元，并且涉及用于响应于特定货物负载来控制制冷单元的系统和方法。
通常，冷链配送系统用于运输和配送对温度敏感以及易腐的物品。例如，诸如食品和药品等产品可能易受到温度、湿度、污染物和其他环境因素的影响。有利地，冷链系统允许易腐和对环境敏感的物品被有效地运输和配送而没有损坏或其他不良影响。
各种类型的货物可以通过冷链系统运输，其中特定类型的货物具有不同的所需温度范围和温度敏感性。冷链系统内的制冷单元可以在不考虑所运输或储存货物特性的情况下操作。能够响应于特定货物负载来控制制冷单元的系统和方法是备受期望的。
技术实现要素：
根据一个实施方案，一种响应于冷藏容器中的货物负载来控制制冷单元的方法包括提供设置在冷藏容器内的多个传感器；提供对应于货物负载的货物负载温度范围和货物负载偏移(excursion)时间极限；经由多个传感器接收对应于货物负载的多个温度读数；响应于多个温度读数在货物负载温度范围内而以节能模式操作制冷单元；并且响应于多个温度读数在货物负载温度范围之外达长于偏移时间极限而以标准模式操作制冷单元。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括经由货物识别界面识别货物负载。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括经由货物数据库检索对应于货物负载的货物负载温度范围和货物负载偏移时间极限。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括经由处理器分析对应于货物负载的货物热敏感性、货物比热和货物热质量中的至少一者。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括：多个传感器中的至少一个传感器是红外温度传感器。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括：多个传感器中的至少一个传感器是表面温度传感器。
根据一个实施方案，一种用以响应于冷藏容器中的货物负载来控制制冷单元的系统包括：设置在冷藏容器内的多个传感器，所述多个传感器用以提供多个温度读数；处理器，所述处理器用以响应于多个温度读数在货物负载温度范围内而以节能模式操作制冷单元，并且用以响应于多个温度读数在货物负载温度范围之外达长于偏移时间极限而以标准模式操作制冷单元。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括货物以识别界面以识别货物负载。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括货物数据库，所述货物数据库包括对应于货物负载的货物负载温度范围和货物负载偏移时间极限。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括：处理器分析对应于货物负载的货物热敏感性、货物比热和货物热质量中的至少一者。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括：多个传感器中的至少一个传感器是红外温度传感器。
除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可以包括：多个传感器中的至少一个传感器是表面温度传感器。
上述实施方案的技术功能包括提供对应于货物负载的货物负载温度范围和货物负载偏移时间极限；经由多个传感器接收对应于货物负载的多个温度读数；响应于多个温度读数在货物负载温度范围内而以节能模式操作制冷单元；并且响应于多个温度读数在货物负载温度范围之外达长于偏移时间极限而以标准模式操作制冷单元。
根据以下结合附图进行的描述，这些实施方案的其他方面、特征和技术将变得更显而易见。
附图说明
在本说明书所附的权利要求书中具体指出并明确要求保护本主题。根据以下结合附图进行的具体实施方式，这些实施方案的前述以及其他特征和优点显而易见，其中在若干附图中相同的元件被相同编号：
图1示出了制冷单元控制系统的示意图；
图2是制冷单元处于节能模式的情况下冷藏容器的温度分布的代表图；
图3是制冷单元处于标准模式的情况下冷藏容器的温度分布的代表图；以及
图4是响应于货物负载控制制冷单元的方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图，图1示出了制冷单元控制系统100的示意图。在所示实施方案中，制冷单元控制系统100包括冷藏容器102、制冷单元104、传感器106、货物负载108、处理器110、货物数据库112和货物识别界面120。在所示实施方案中，制冷单元控制系统100可以响应于货物负载108来控制制冷单元104以优化能量消耗。有利地，制冷单元控制系统100可以通过确定货物负载108的热需求来使能量消耗最小化，同时维持货物负载108的完整性。
在所示实施方案中，货物负载108在冷藏容器102内运输或储存，其中制冷单元104可以控制货物负载108的温度。在所示实施方案中，货物负载108包括任何合适的产品。在某些实施方案中，货物负载108包括可经由冷链系统运输的易腐产品，例如肉类、水果、蔬菜、药品、血液等。在所示实施方案中，货物负载108是对温度敏感的货物，包括但不限于食品、药品、血液和其他对温度敏感的材料。
在所示实施方案中，货物负载108和货物负载108内的成分具有可以充当蓄热器的热质量。在某些实施方案中，货物负载108的热积聚性质允许货物负载108维持货物温度以及影响周围空气温度。因此，在某些实施方案中，货物负载108的热质量比冷藏容器102内的周围空气或其内其他成分组成的货物负载108温度变化更慢或更快。在所示实施方案中，某些货物负载108相较于其他货物负载108对冷藏容器102内的空气温度较不敏感，从而允许某些货物负载108相较于其他货物负载108在更长的时间段内更能容忍较宽的空气温度范围。
在某些实施方案中，货物负载108内的成分的组成或特性可以改变货物负载108的热敏感性。某些货物负载108可以具有在很长一段时间内在宽范围的货物温度下保持不损坏或不变的能力，而其他货物负载108即使在一段短暂时间段内经历货物温度偏移，这些货物负载也可能损坏或改变。在所示实施方案中，处理器110可以识别冷藏容器102内的货物负载108的需求，以确定最佳的功率策略以防止货物负载108损坏同时使能量的使用最小化。
在所示实施方案中，制冷单元104向冷藏容器102的容积提供冷藏、除湿或其他气候受控的空气。在所示实施方案中，气候受控的气流105被用来控制冷藏容器102的温度分布，并且因此控制货物负载108。在所示实施方案中，制冷单元104包括设置在冷藏容器102的容积内的蒸发器。在所示实施方案中，制冷单元104可以以常规操作模式操作，其中制冷单元104以全功率操作。在所示实施方案中，制冷单元104可以以节能模式操作，其中制冷单元104可以以较低的输出、较低的速度、较低的占空比运行，或者可以完全关闭。在所示实施方案中，可以使用处理器110和传感器106准确地预测和建模两种模式下的制冷单元104的温度响应和分布曲线。
在所示实施方案中，货物负载108在冷藏容器102中运输和储存。在所示实施方案中，冷藏容器102是隔热容器以提供隔热并且在冷藏容器102的容积内维持期望的气候。因此，在所示实施方案中，诸如温度、湿度等的环境参数在冷藏容器102的容积内通常是受控的。在某些实施方案中，冷藏容器102可以由牵引车拉动。应理解的是，本文描述的实施方案可以应用于通过铁路、海运运输的运输容器或任何其他合适的容器，而不使用牵引车。在所示实施方案中，冷藏容器102可以包括至少一个门以允许进入内部容积。
在所示实施方案中，货物识别界面120可以是手动界面或自动界面。在某些实施方案中，货物识别界面120允许操作员识别放置在冷藏容器102内的货物负载108的类型，以允许处理器110相应地控制制冷单元104。在其他实施方案中，货物识别界面120是利用rfid、upc条形码、光学字符识别、物体识别等来识别货物负载108内的货物的类型的自动界面。有利地，通过识别货物负载108，可以确定货物负载108的热质量、热敏感性和其他性质。在所示实施方案中，可以根据货物负载108的性质确定诸如最佳温度范围、临界温度范围、货物负载偏移时间极限等操作参数。在其他实施方案中，操作员可输入货物负载108的性质和操作参数。
在所示实施方案中，传感器106可以分布在冷藏容器102的整个容积中。此外，在某些实施方案中，传感器106可以固定到货物负载108或任何其他合适的位置。在某些实施方案中，传感器106可以提供空气温度值。在某些实施方案中，传感器106均匀分布在整个冷藏容器102中，以提供冷藏容器102内的代表性温度分布曲线。在某些实施方案中，传感器106包括表面温度传感器。在其他实施方案中，传感器106是红外温度传感器。在所示实施方案中，传感器106还可以提供湿度值。
在所示实施方案中，处理器110可以分析货物负载108参数以确定可以提供适当的货物负载108条件同时使制冷单元104的能量消耗最小化的最佳操作例程。在所示实施方案中，处理器110与货物数据库112、短程无线式无线电116和货物识别界面120相关联。在所示实施方案中，处理器110可识别货物负载108、从货物数据库112获得货物负载108参数、并在货物负载108参数内操作制冷单元104。有利地，处理器110允许制冷单元104以高效节能方式操作，同时维持货物负载108的品质和完整性。
在所示实施方案中，货物负载108可以通过货物识别界面120经由用户输入或自动化例程来确定。在某些实施方案中，在货物负载108被识别之后，货物负载108参数和制冷单元104操作参数可以从货物数据库112中检索。
在所示实施方案中，货物数据库112包括对应于各种类型的货物负载108的记录。货物数据库112可以包括相同或相似的货物负载108类型或以其他方式提供用于控制制冷单元104的操作的必要信息。在所示实施方案中，货物数据库112可以提供货物负载108参数。在某些参数中，货物数据库112可以提供货物负载108参数，包括但不限于货物热敏感性、货物比热、货物热质量、最佳温度范围、货物负载偏移时间极限和临界温度范围。最佳温度范围可被认为是货物负载108可以无限期地保持的温度范围。在某些实施方案中，如果偏移小于货物负载偏移时间极限，则货物负载108可能经历超出最佳温度范围的偏移而影响甚微或没有影响。临界温度范围可被认为是无论暴露时间怎样，都会对货物负载108造成损害的温度范围。在某些实施方案中，处理器110可以利用货物负载108参数来确定制冷单元104的操作参数。在某些实施方案中，处理器110可以分析货物热敏感性、货物比热和货物热质量以确定货物负载的其他特性，诸如最佳温度范围和货物负载偏移时间极限。
在某些实施方案中，货物数据库112还可以提供对应于货物负载108的制冷单元104的操作参数。在所示实施方案中，货物数据库112可以包括期望的货物负载温度范围和货物负载偏移时间极限。有利地，与不考虑货物负载108参数的标准操作参数相比，由货物数据库112提供的操作参数可允许处理器110使制冷单元104处于低功率模式达更长的时间段。
在所示实施方案中，处理器110可以依照根据货物数据库112计算或检索的操作参数来操作制冷单元104，以维持货物负载108同时使能量的使用最小化。
在所示实施方案中，处理器110可以经由短程无线式无线电116接收来自冷藏容器102的实时传感器106读数。在所示实施方案中，短程无线式无线电116通过利用诸如wi-fi、蓝牙、近场通信等的本地无线电信号来允许传感器106与处理器110之间的通信。
在所示实施方案中，传感器106读数由处理器110分析。在所示实施方案中，传感器106设置在整个冷藏容器102中，从而允许处理器110利用内插或其他近似技术来确定冷藏容器102内的温度分布。例如，处理器110可以利用已知的传感器106位置并且近似得出传感器106位置之间的温度。在某些实施方案中，处理器110可以利用传感器106的值和位置来近似得出冷藏容器102内的二维温度分布曲线。在其他实施方案中，可利用三维近似来近似得出冷藏容器102内的三维温度分布曲线。
在所示实施方案中，处理器110可以监测冷藏容器102内的温度分布，以确定制冷单元104的操作模式。例如，图2示出了制冷单元104处于节能模式的情况下冷藏容器102的温度分布曲线。在所示实施方案中，当货物负载108的温度在最佳温度范围内时，制冷单元104可以以节能模式操作，货物负载108暴露于最佳温度范围之外的温度达长于货物负载偏移时间极限，或直到经历临界温度范围中的温度。在某些实施方案中，可以考虑冷藏容器104的瞬态行为，以便在冷藏容器104内具有较小温度变化的位置中布置具有较大温度敏感性的货物负载108。在所示实施方案中，所包络的区域可被认为是在对于给定货物负载108的最佳温度之外，并且如果制冷单元104保持在节能模式下足够长以至于将货物负载108暴露于最佳温度范围之外的温度超出货物负载偏移时间极限，则可能导致对货物负载108造成损害。有利地，由于处理器110在允许的情况下允许货物负载108的温度偏移，所以相比于其他操作例程制冷单元104可以在节能模式下保持更长时间。
因此，响应于规定的操作条件，如果达到临界温度范围或达到货物负载偏移时间极限，则处理器110可以使制冷单元104处于全功率或标准模式。参考图3，示出了制冷单元104处于全功率模式下操作的情况下冷藏容器102的代表性温度分布。在所示实施方案中，被认为在货物负载108的可接受范围之外的所包络的区域远小于图2的温度分布曲线并被局限于远离货物负载108的位置。因此，在全功率模式下，制冷单元104可以维持货物负载108参数。在所示实施方案中，处理器110可以使制冷单元104处于全功率操作模式，直到实现足够的热惯性或暴露时间。
参考图4，描述了用于响应于货物负载来控制制冷单元的方法400。在操作402中，提供设置在冷藏容器内的多个传感器。在所示实施方案中，传感器可分布在冷藏容器的整个容积中。在某些实施方案中，传感器均匀分布在整个冷藏容器中，以提供冷藏容器内的代表性温度分布曲线。
在操作404中，经由货物识别界面识别货物负载。在所示实施方案中，货物识别界面可以是手动界面或自动界面。在某些实施方案中，货物识别界面允许操作员识别放置在冷藏容器内的货物负载的类型，以允许处理器相应地控制制冷单元。在其他实施方案中，货物识别界面是利用rfid、upc条形码、光学字符识别、物体识别等来识别货物负载内的货物的类型的自动界面。
在操作406中，经由处理器分析对应于货物负载的货物热敏感性、货物比热和货物热质量中的至少一者。在某些实施方案中，处理器可以分析货物热敏感性、货物比热和货物热质量以确定货物负载的其他特性，诸如最佳温度范围和货物负载偏移时间极限。在所示实施方案中，可以在执行该方法的其他步骤之前分析初始货物特性。此外，在所示实施方案中，在执行该方法期间可以连续或定期地分析货物特性。
在操作408中，经由货物数据库检索对应于货物负载的货物负载温度范围和货物负载偏移时间极限。有利地，与不考虑货物负载参数的标准操作参数相比，由货物数据库提供的操作参数可允许处理器使制冷单元处于低功率模式达更长的时间段。在操作410中，提供对应于货物负载的货物负载温度范围和货物负载偏移时间极限。在操作412中，经由多个传感器接收对应于货物负载的多个温度读数。
在操作414中，响应于多个温度读数在货物负载温度范围之外达长于货物负载偏移时间极限，制冷单元以标准模式操作。在所示实施方案中，在全功率模式下，制冷单元可以维持货物负载参数。在所示实施方案中，处理器可以使制冷单元处于全功率操作模式，直到实现足够的热惯性或暴露时间。在所示实施方案中，在执行操作408、410和412之前，以及在选择性地执行操作414或416之前，可以通过执行操作406继续递归地分析货物特性。在某些实施方案中，货物特性可以继续被分析，并且制冷单元可以响应于行程持续期间的货物特性或根据需要而操作。
在操作416中，响应于多个温度读数在货物负载温度范围内，制冷单元以节能模式操作。在所示实施方案中，当货物负载108的温度在最佳温度范围内时，制冷单元可以以节能模式操作，货物负载108暴露于最佳温度范围之外的温度达长于货物负载偏移时间极限，或直到经历临界温度范围中的温度。在所示实施方案中，在执行操作408、410和412之前，以及在选择性地执行操作414或416之前，可以通过执行操作406继续递归地分析货物特性。在某些实施方案中，货物特性可以继续被分析，并且制冷单元可以响应于行程持续期间的货物特性或根据需要而操作。
本文中使用的术语只是出于描述具体实施方案的目的，而不是意图限制实施方案。尽管已经出于说明和描述的目的呈现了本发明实施方案的描述，但并不意图穷举所公开的形式的实施方案或限于所公开的形式的实施方案。在不脱离实施方案的范围的情况下，到此没有描述的许多更改、变化、改变、替代或等效布置对本领域的普通技术人员将是显而易见的。此外，尽管已描述了各种实施方案，但应理解，各方面可以只包括所描述的实施方案中的一些。因此，实施方案不应被视为受限于前述描述，而仅受限于所附权利要求书的范围。