專利名稱：溫度控制系統(tǒng)及其操作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及溫度控制系統(tǒng)，并且更具體地說，涉及用于貨物運載工具的溫度控制系統(tǒng)及其操作方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例提供了一種用于調整裝載空間中的空氣的溫度控制系統(tǒng)。該溫度控制系統(tǒng)可包括在壓縮機、蒸發(fā)器盤管和冷凝器之間延伸的制冷回路。溫度控制系統(tǒng)也可包括控制器，對其編程以控制溫度控制系統(tǒng)的操作并調節(jié)裝載空間的溫度?？梢詫⒖刂破骶幊淌沟弥辽俨糠值卦趶难刂评浠芈贩植嫉暮?或安裝在裝載空間中的一個或多個傳感器接收到的數(shù)據(jù)的基礎上，以冷卻模式、加熱模式，和除霜模式為基礎操作溫度控制系統(tǒng)。另外，本發(fā)明的若干實施例包括電池和用于對使用外部電源的電池再充電的機載充電器。
另外，本發(fā)明的若干實施例提供了用于控制具有多個制冷回路、電池組和電源線的溫度控制系統(tǒng)的工作的方法。該方法可包括感測裝載空間中的溫度、至少部分地根據(jù)所感測的溫度以加熱模式或冷卻模式操作溫度控制系統(tǒng)、以電池的能量供應溫度控制系統(tǒng)，和以外部電源給電池充電的行為。
將通過具體的描述和附圖使本發(fā)明的其他方面變清楚。


圖1是運載工具和根據(jù)本發(fā)明的若干實施例的溫度控制系統(tǒng)的正透視圖。
圖2是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)的正透視圖。
圖3是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)的頂視圖。
圖4是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)的底視圖。
圖5是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)的正視圖。
圖6是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)的后視圖。
圖7是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)的左視圖。
圖8是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)的右視圖。
圖9是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)切掉一部分的放大的正透視圖。
圖10是圖1中所示的溫度控制系統(tǒng)的示意性說明。
圖11是圖1中所示的電池組的后透視。
圖12A-12B是示出根據(jù)本發(fā)明操作溫度控制系統(tǒng)的方法的流程圖。
在具體解釋本發(fā)明的各種實施例之前，應理解本發(fā)明不將其申請限制于結構的細節(jié)和在下面的描述中闡述或在附圖中示出的組件的排列。能夠存在其他實施例并且以各種方式執(zhí)行或完成本發(fā)明。同樣，應理解在此參考設備或元件方位(比如，例如，像“中央”、“上”、“下”、“前”、“后”等)所使用的措辭或術語僅為了簡化本發(fā)明的描述而使用，并且不單獨表示或暗示所涉及的設備或元件必須具有特殊的方位。可以以任何所需的方位安裝并操作本發(fā)明中涉及的溫度控制系統(tǒng)的元件。另外，在此出于描述目的使用比如“第一”、“第二”和“第三”的詞，并且不意在指示或暗示相對的重要性或顯著性。
同樣，“包括”、“包含”或“具有”以及其各種變形的使用旨在包含其后所列的項目和其等價物以及額外的項目。除非特別說明或限制，否則，廣泛地使用詞語“裝備”、“連接”、“支撐”和“連結”和其變形并且包含直接和間接的裝備、連接、支撐和連結。此外，“連接”和“連結”不限制于物理的或機械的連接或連結。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的若干實施例的運載工具10和溫度控制系統(tǒng)14。所示出的實施例的運載工具10是集裝箱并且可以將其裝配在卡車、拖拉機拖車組合、有軌車、海船、小船，和/或飛機上。如圖1中所示，運載工具10包括外墻18，其至少部分地限定了裝載空間22并且其至少部分地支撐溫度控制系統(tǒng)14。外墻18包括貨物門24，其為裝載空間22提供通道用于將貨物裝載進入并且從裝載空間22卸載貨物。
如在此所使用的，詞語“裝載空間”包括控制溫度和/或濕度的任何空間，包括用于保存食品、飲料、植物、花卉和其他容易腐爛的以及對于工業(yè)品的海運所需環(huán)境的保持的，運輸和固定的應用。
在若干實施例中，溫度控制系統(tǒng)14可包括外殼25、電池組26和存儲室30。在所示的圖1的實施例中，溫度控制系統(tǒng)外殼25、電池組26和存儲室30分別在運載工具10的上、中和下的位置鄰近裝載空間22。在其他實施例中，溫度控制系統(tǒng)外殼25、電池組26和存儲室30可在運載工具10內具有選擇性的相對方位(例如，水平地或線垂直地，或在遍及運載工具10)和位置(例如，溫度控制系統(tǒng)外殼25可以位于運載工具10的下部，電池組26可以位于運載工具10的中部，并且存儲室30可位于運載工具10的下部)。
圖1的所示出的實施例的溫度控制系統(tǒng)14是可操作的以調整裝載空間的空氣并且將裝載空間的空氣溫度和/或濕度保持在圍繞定點溫度Tsp(例如，5℃)和/或定點濕度Hsp(例如，60％)的理想范圍內。
在若干實施例中，溫度控制系統(tǒng)外殼25支持蒸發(fā)器34并且限定空氣入口38和空氣出口42。在其他實施例中，溫度控制系統(tǒng)外殼25可包括兩個、三個或更多空氣入口38和/或兩個、三個或更多空氣出口42。在溫度控制系統(tǒng)14的工作期間并且如以下更具體地解釋的，一個或多個風扇或鼓風機44通過空氣入口38將空氣從裝載空間22吸入蒸發(fā)器34，引導裝載空間空氣穿過蒸發(fā)器盤管(以后描述)，并且通過空氣出口42將空氣排放回裝載空間22中。在若干實施例中，也將，或者可選地將裝載空間空氣排放到運載工具10的外面以從裝載空間22排放CO2或其他排放氣體并且以保持裝載空間22中的空氣質量。
在所示的圖1和圖9的實施例中，溫度控制系統(tǒng)外殼25支撐第一制冷回路46、第二制冷回路50，和第三制冷回路54。在其他實施例中，溫度控制外殼25可至少部分地支撐一個、兩個、四個或更多的制冷回路。
在若干實施例中，比如所示的圖2-10的實施例，第一制冷回路46包括并且流體地連接分別位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的上、下和中部的壓縮機58(例如，封閉式壓縮機)、蒸發(fā)器盤管62，和冷凝器66。更具體地，在所示的本發(fā)明的圖1-10的實施例中，壓縮機58位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的一個側面上，冷凝器66位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的另一側面上，并且蒸發(fā)器盤管62延伸穿過蒸發(fā)器34。在其他實施例中，壓縮機58、蒸發(fā)器盤管62和冷凝器66中的一個或多個可在外殼25內具有可選的相對方位(例如，水平地或線垂直地，或在遍及運載工具10)和位置(例如，冷凝器66可位于外殼25的上部，壓縮機58可位于外殼25的中部，并且蒸發(fā)器盤管62可位于外殼25的下部)。
在具有第二制冷回路50的實施例中，比如所示的圖2-10的實施例中，第二制冷回路50可包括并且流體地連接分別位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的上、下和中部的壓縮機74(例如，封閉式壓縮機)、蒸發(fā)器盤管78，和冷凝器82。更具體地，在所示的本發(fā)明的圖1-10的實施例中，壓縮機74位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的鄰近第一制冷回路46的壓縮機58的一個側面上，冷凝器82位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的鄰近第一制冷回路46的冷凝器66的另一側面上，并且蒸發(fā)器盤管62延伸穿過鄰近第一制冷回路46的蒸發(fā)器盤管62的蒸發(fā)器34。在其他實施例中，壓縮機74、蒸發(fā)器盤管78，和冷凝器82中的一個或多個在外殼25中可具有可選擇的相對方位和位置。
在具有第三制冷回路54的實施例中，比如所示的圖2-10的實施例中，第三制冷回路54可包括并且流體地連接分別位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的上、下和中部的壓縮機90(例如，封閉式壓縮機)、蒸發(fā)器盤管94，和冷凝器98。更具體地，在所示的本發(fā)明的圖2-10的實施例中，壓縮機90位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的鄰近第一制冷回路46的壓縮機58和第二制冷回路50的壓縮機74的一個側面上，冷凝器98位于溫度控制系統(tǒng)外殼25的鄰近第一制冷回路46的冷凝器66和第二制冷回路50的冷凝器82的另一側面上，并且蒸發(fā)器盤管94延伸穿過鄰近第一制冷回路46的蒸發(fā)器盤管62和第二制冷回路50的蒸發(fā)器盤管78的蒸發(fā)器34。在其他實施例中，壓縮機74、蒸發(fā)器盤管78，和冷凝器82中的一個或多個在外殼25中可具有可選擇的相對方位和位置。
在所述的圖2-10的實施例中，將第一、第二和第三制冷回路46、50、54的壓縮機58、74和90組合在一起以定義壓縮機單元106。將第一、第二和第三制冷回路46、50、54的冷凝器66、82、98組合在一起以定義冷凝器單元110。將第一、第二和第三制冷回路46、50、54的蒸發(fā)器62、78和94組合在一起并且安裝在一起以定義蒸發(fā)器單元114。在所述的圖2-10的實施例中，將蒸發(fā)器單元114安裝在蒸發(fā)器外殼25中。
在本發(fā)明的若干實施例中，溫度控制系統(tǒng)14包括控制器118，其具有控制并且協(xié)調溫度控制系統(tǒng)14的工作的微處理器122。在這些實施例中，編程控制器118以在冷卻模式、加熱模式、除霜模式和無效模式中，至少部分地基于定點溫度Tsp、定點濕度Hsp、環(huán)境溫度、裝載空間溫度，和/或裝載空間22中的貨物來操作溫度控制系統(tǒng)14。
溫度控制系統(tǒng)14可包括一個或多個溫度傳感器138。在若干實施例中，將溫度傳感器138安裝在裝載空間22中以記錄裝載空間溫度。在其他實施例中，將溫度傳感器138安裝在空氣入口38中。在其他實施例中，將溫度傳感器138安裝在空氣出口42中。溫度控制系統(tǒng)14也可或選擇性地包括沿第一、第二和第三制冷回路46、50、54中的一個或多個分布的溫度和/或壓力傳感器，用于感測第一、第二和第三制冷回路46、50、54中的一個或多個中的制冷的溫度和/或壓力。在一些實施例中，由傳感器138記錄的數(shù)據(jù)被發(fā)送至控制器118。
如圖2-10中所示，溫度控制系統(tǒng)14可包括安裝在蒸發(fā)器34中的一個或多個加熱元件(例如，加熱線圈、面板加熱器、丙烷燃料爐等)用于加熱裝載空間空氣和/或為蒸發(fā)器盤管62、78、94除霜。在其他實施例中，可通過蒸發(fā)器盤管62、78、94將保溫制冷劑導入以保溫裝載空間空氣，或可選地，以在除霜模式的工作期間為蒸發(fā)器盤管62、78、94除霜。在所示的圖2-10的實施例中，第一和第二加熱元件130、134位于鄰近蒸發(fā)器盤管62、78、94的蒸發(fā)器34中。
如上所述，溫度控制系統(tǒng)14可包括電池組26。在所示的圖1和11的實施例中，電池組26包括在鄰近溫度控制系統(tǒng)外殼25的外壁18中的開口中支撐的電池外殼139。
所示出的實施例的電池組26包括第一和第二電池單元140a、140b。在其他實施例中，電池組26可包括一個、兩個、四個，或更多電池單元140。每個電池單元140可操作地存儲電荷并且給溫度控制系統(tǒng)14供電。
在溫度控制系統(tǒng)14的正常工作期間，電池單元140a、140b給溫度控制系統(tǒng)14的元件提供能量。在這種方式中，溫度控制系統(tǒng)14可獨立地工作延長的時間段(例如，在大約20和大約40小時之間)而不需要外部電源。更特別地，可將本發(fā)明的溫度控制系統(tǒng)14和運載工具10裝載到飛機和其他交通工具上并且可以從外部電源分開一段時間。
電池組26也支持變壓器141和用于充電相應的電池單元140a、140b的第一和第二電池充電器142a、142b。當電池單元140a、140b的一個或多個中的電荷低時和/或當溫度控制系統(tǒng)14和運載工具10位于外部電源附近時(例如，在倉庫中或碼頭上)，可以將電力從外部電源轉移到電池充電器142a、142b上以充電電池單元140a、140b并且為溫度控制系統(tǒng)14的元件供電。在若干實施例中，通過將來自外部電源的電力轉化為可以由電池儲存的形式(例如，變壓器將電力從AC轉化為DC)的變壓器141引導電力。在其他實施例中，變壓器141和/或電池充電器142a、142b將能量從第一電壓轉化為第二電壓(例如，從24伏特到12伏特)。
在若干實施例中，比如所示的圖1的實施例，將電源線143儲存在存儲室30中。在這些實施例中，操作者可以使用電源線143以電連接電池充電器142a、142b中的一個或多個并且電連接變壓器141到外部電源。另外，在若干實施例中，在存儲室30中安裝若干插頭和適配器144。每個適配器144具有不同的配置并且可與不同的外部電源相結合。
圖12A和12B示出根據(jù)本發(fā)明的操作溫度控制系統(tǒng)14的方法。更具體地，圖12A和12B以可用于實踐本發(fā)明的計算機程序的形式概述了算法。
每次打開(即，啟動)溫度控制系統(tǒng)14，控制器118發(fā)起啟動例程。在其他事務中，啟動例程確定溫度控制系統(tǒng)14是否正確工作并且搜索溫度控制系統(tǒng)14中的控制器程序中的錯誤和機械故障。如果檢測到錯誤，可以編程控制器118使得激活警報以警告操作者。
啟動之后，溫度傳感器138在行為146處記錄溫度T并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器118。如上所述，溫度傳感器138可以遍及裝載空間22和溫度控制系統(tǒng)14而安裝。因此，在本發(fā)明的若干實施例中，由傳感器138記錄的溫度T可以是裝載空間22中的空氣的溫度、進入蒸發(fā)器34的空氣的溫度、在空氣入口38中的空氣的溫度、退出蒸發(fā)器34的空氣的溫度、在空氣出口42中的空氣的溫度，和/或退出第一、第二和第三制冷回路46、50、54的蒸發(fā)器盤管62、78、94的制冷劑的溫度。
在行為150處，控制器118比較由傳感器138記錄的溫度T和定點溫度Tsp。如果溫度T大于定點溫度Tsp(行為150處的“否”)，則編程控制器118以在冷卻模式(以后描述)中操作溫度控制系統(tǒng)14?？蛇x地，如果溫度T低于或等于定點溫度Tsp(行為150處的“是”)，則編程控制器118以轉移到行為154。
在行為154處，可以編程控制器118以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T0(例如，在大約0.2℃和大約0.3℃之間)的總數(shù)。如果溫度T大于或等于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T0的總數(shù)(在行為154處的“是”)，則編程控制器118以返回行為146。在若干實施例中，可以編程控制器118以包括行為154和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。如果溫度T低于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T0的總數(shù)(行為154處的“否”)，則編程控制器118以轉移到行為156。
在行為156處，可以編程控制器118以確定溫度T是否小于或等于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T1(例如，在大約0.5℃和大約0.6℃之間)的總數(shù)。如果溫度T小于或等于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T1的總數(shù)(在行為156處的“是”)，則編程控制器118以移動到行為158并且激活第一和第二加熱器130、143和風扇44以加熱裝載空間空氣?？刂破?18然后返回行為146。在若干實施例中，可以編程控制器118以包括行為158和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。如果溫度T大于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T1的總數(shù)(行為156處的“否”)，則編程控制器118以轉移到行為162。
在行為162處，可以編程控制器118以確定溫度T是否小于或等于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T2(例如，在大約0.4℃和大約0.5℃之間)的總數(shù)。如果溫度T小于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T2的總數(shù)(在行為162處的“是”)，則編程控制器118以移動到行為166并且激活第一加熱器130和風扇44以加熱裝載空間空氣?？刂破?18然后返回行為146。在若干實施例中，可以編程控制器118以包括行為166和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。如果溫度T大于定點溫度Tsp減去溫度常數(shù)T2的總數(shù)(行為156處的“否”)，則編程控制器118以轉移到行為170。
在行為170處，編程控制器118以停止第一和第二加熱器130、134和風扇44并且在無效模式中操作溫度控制系統(tǒng)14。在若干實施例中編程控制器118以在無效模式中操作溫度控制系統(tǒng)14預定的時間并且然后返回行為146。在其他實施例中，編程控制器118以包括行為170和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。
如上所述，如果溫度T大于定點溫度Tsp(行為150處的“否”)，則編程控制器118以在冷卻模式中操作溫度控制系統(tǒng)14。如圖12B中所示，編程控制器118以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T3(例如，在大約1.5℃和大約1.2℃之間)的和。如果溫度T大于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T3的和(在行為172處的“是”)，則編程控制器118以移動到行為174并且以高速操作第一、第二和第三制冷回路46、50、54的壓縮機58、74、90并且操作風扇44以引導裝載空間空氣穿過第一、第二和第三制冷回路46、50、54的蒸發(fā)器盤管62、78、94以冷卻裝載空間空氣?？刂破?18然后返回行為146。在若干實施例中，可以編程控制器118以包括行為174和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T3的和(行為172處的“否”)，則編程控制器118以轉移到行為178處。
在行為178處，編程控制器118以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T4(例如，在大約1.1℃和大約1.2℃之間)的和。如果溫度T大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T4的和(在行為178處的“是”)，則編程控制器118以移動到行為182處并且以低速操作第一、第二和第三制冷回路46、50、54的壓縮機58、74、90并且操作風扇44以引導裝載空間空氣穿過第一、第二和第三制冷回路46、50、54的蒸發(fā)器盤管62、78、94以冷卻裝載空間空氣。控制器118然后返回行為146。在若干實施例中，可以編程控制器118以包括行為182和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T4的和(行為178處的“否”)，則編程控制器118以轉移到行為186處。
在行為186處，編程控制器118以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T5(例如，在大約0.7℃和大約0.8℃之間)的和。如果溫度T大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T5的和(在行為186處的“是”)，則編程控制器118以移動到行為190處并且以低速操作第一和第二制冷回路46、50的壓縮機58、74并且操作風扇44以引導裝載空間空氣穿過第一和第二制冷回路46、50的蒸發(fā)器盤管62、78以冷卻裝載空間空氣。控制器118然后返回行為146。在若干實施例中，可以編程控制器118以包括行為190和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T5的和(行為186處的“否”)，則編程控制器118以轉移到行為194處。
在行為194處，編程控制器118以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T6(例如，在大約0.3℃和大約0.4℃之間)的和。如果溫度T大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T6的和(在行為194處的“是”)，則編程控制器118以移動到行為198并且以低速操作第一制冷回路46的壓縮機58并且操作風扇44以引導裝載空間空氣穿過第一制冷回路46、50、54的蒸發(fā)器盤管62以冷卻裝載空間空氣。控制器118然后返回行為146。在若干實施例中，可以編程控制器118以包括行為198和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T6的和(行為194處的“否”)，則編程控制器118以轉移到行為202處。
在行為202處，編程控制器118以停止第一、第二和第三制冷回路46、50、54的壓縮機58、74、90并且在無效模式中操作溫度控制系統(tǒng)14。在如果實施例中，編程控制器118以在無效模式中操作溫度控制系統(tǒng)14預定的時間并且然后返回行為146處。在其他實施例中，編程控制器118以包括行為202和行為146之間的延時(例如，2分鐘)。
僅以實例的方式說明了如上所述和圖中所示的實施例，并且意在不作為本發(fā)明的概念和原理上的限制。同樣地，本領域中的普通技術人員將意識到元件中的各種變更和它們的構造以及排列在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下是可能的。
例如，當在此在本發(fā)明的可選實施例中作出對于具有溫度傳感器138的溫度控制系統(tǒng)14和對于操作至少部分地基于溫度數(shù)據(jù)的溫度控制系統(tǒng)的方法的參考時，溫度控制系統(tǒng)14可包括一個或多個壓力傳感器并且可使用由壓力傳感器記錄的壓力數(shù)據(jù)控制和/或操作溫度控制系統(tǒng)14。
權利要求
1.一種利用多個制冷回路的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，其包括壓縮機單元，其具有兩個或更多個壓縮機；冷凝器單元，其具有兩個或更多個冷凝器，每個所述的冷凝器流體地連接至相應的壓縮機；蒸發(fā)器單元，其具有兩個或更多個蒸發(fā)器，每個所述的蒸發(fā)器流體地連接至相應的冷凝器并且流體地連接至相應的壓縮機從而形成兩個或更多個制冷回路；和控制器，其用于根據(jù)所測量的溫度值確定每個制冷回路中的制冷流體的工作和流動。
2.如權利要求1所述的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，其中，該控制器能夠根據(jù)所測量的溫度值和定點溫度值之間的差選擇性地操作制冷回路中的一個或多個。
3.如權利要求1所述的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，包括三個制冷回路，每個回路具有流體地連接并且由控制器單獨操作并控制的壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器。
4.如權利要求1所述的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，額外包括位于蒸發(fā)器單元中的一個或多個加熱元件，用于加熱裝載空間空氣或給蒸發(fā)器盤管除霜。
5.如權利要求1所述的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，其中，為該系統(tǒng)提供電池組為系統(tǒng)供電。
6.如權利要求1所述的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，其中，為所述的電池組提供變壓器和電池充電器，用于通過轉化來自外部電源的電力為相應的電池單元充電。
7.如權利要求1所述的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，其中，編程該控制器以根據(jù)定點溫度、定點濕度、環(huán)境溫度、裝載空間溫度和集裝箱中的貨物，在冷卻模式、加熱模式、除霜模式或無效模式下操作系統(tǒng)。
8.一種空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，其包括多個制冷回路，每個回路利用具有兩個或更多個壓縮機的壓縮機單元、具有兩個或更多個冷凝器的冷凝器單元和具有兩個或更多個蒸發(fā)器的蒸發(fā)器單元，其中每個制冷回路包括流體地互相連接以形成單獨的制冷回路的壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器；控制器，其用于通過根據(jù)所測量的溫度值和定點溫度值之間的溫度差選擇性地操作制冷回路中的一個或多個，控制每個制冷回路中的制冷劑液體的工作和流動。一個或多個加熱元件，其位于蒸發(fā)器單元中用于加熱裝載空間空氣和/或為蒸發(fā)器盤管除霜；電池組，該電池組為溫度控制系統(tǒng)供電，其中，該電池組包括變壓器和用于通過轉換來自外部電源的電力為相應電池單元充電的電池充電器；和控制器，編程該控制器以至少部分地基于定點溫度、定點濕度、環(huán)境溫度、裝載空間溫度和/或集裝箱中的貨物，在冷卻模式、加熱模式、除霜模式或無效模式下操作系統(tǒng)。
9.如權利要求8所述的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，其中，可以利用在低速冷卻、高速冷卻、無效模式、除霜模式或加熱模式下工作的制冷回路的任何組合來操作該系統(tǒng)。
10.如權利要求9所述的空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)，其中，該控制器比較由傳感器記錄的溫度和定點溫度，并且如果由該傳感器記錄的溫度比定點溫度大預定的量，則控制器被編程以至少部分地依據(jù)傳感器記錄的溫度和定點溫度之間的差，以冷卻模式操作溫度控制系統(tǒng)，以高速、低速或無效模式操作制冷回路的任何組合。
11.一種操作貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)的方法，其中該貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)利用多個制冷回路，每個回路具有流體地互相連通的壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器的空氣，其包括以下步驟開始啟動例程以確定溫度控制系統(tǒng)是否正確地工作；感測溫度以記錄溫度T并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)控制器；將由傳感器記錄的溫度T與定點溫度Tsp比較并且如果溫度T大于定點溫度Tsp，則控制器被編程以計算T和Tsp之間的差并且確定是繼續(xù)以無效模式、還是以冷卻模式操作溫度控制系統(tǒng)；和如果溫度T小于或等于定點溫度Tsp則控制器被編程以計算T和Tsp之間的差并且確定是以無效模式工作、還是激活加熱器元件以加熱裝載空間空氣。
12.如權利要求11所述的方法，其中，控制器被編程以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T3的和，并且如果溫度T大于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T3的和，則控制器運轉以高速操作所有壓縮機和制冷回路并且操作風扇以引導裝載空間空氣穿過所有的制冷回路的蒸發(fā)器盤管以冷卻裝載空間空氣。
13.如權利要求12所述的方法，其中，如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T3的和，則控制器被編程以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T4的和，并且如果溫度T大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T4的和，則控制器運轉以低速操作所有制冷回路的壓縮機并且操作風扇以引導裝載空間空氣穿過所有制冷回路的蒸發(fā)器盤管，以冷卻裝載空間空氣。
14.如權利要求13所述的方法，其中，如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T4的和，則控制器被編程以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T5的和，并且如果溫度T大于或等于Tsp與T5的和，則控制器運轉以低速操作第一和第二制冷回路的壓縮機并且操作風扇以引導裝載空間空氣穿過第一和第二蒸發(fā)器盤管，以冷卻裝載空間空氣。
15.如權利要求14所述的方法，其中，如果溫度T小于定點溫度Tsp與T5的和，則控制器被編程以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T6的和，并且如果溫度T大于或等于Tsp與T6的和，則控制器運轉以低速操作第一制冷回路的壓縮機并且操作風扇以引導裝載空間空氣穿過第一蒸發(fā)器盤管，以冷卻裝載空間空氣。
16.如權利要求15所述的方法，其中，如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T6的和，但大于Tsp，則控制器被編程以停止所有制冷回路的壓縮機并且以無效模式操作溫度控制系統(tǒng)。
17.如權利要求16所述的方法，其中，如果溫度T小于Tsp減去溫度常數(shù)T1，則控制器被編程以激活第一和第二加熱器和風扇以加熱裝載空間空氣。
18.如權利要求16所述的方法，其中，如果溫度T大于Tsp減去T1，但是小于Tsp減去T2，則控制器被編程以激活第一加熱器和風扇以加熱裝載空間空氣。
19.如權利要求18所述的方法，其中，如果溫度T小于Tsp但是大于Tsp減去T2，則控制器被編程以停止加熱器和壓縮機并以無效模式操作溫度控制系統(tǒng)。
20.一種操作空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)的方法，其中該空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)利用多個制冷回路，每個回路具有流體地互相連通的壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，其包括以下步驟開始啟動例程以確定溫度控制系統(tǒng)是否正確地工作；感測溫度以記錄溫度T并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)控制器；將由傳感器記錄的溫度T與定點溫度Tsp比較并且如果溫度T大于定點溫度Tsp，則控制器被編程以計算其差值并且確定是繼續(xù)以無效模式、還是以冷卻模式操作溫度控制系統(tǒng)；如果溫度T小于或等于定點溫度Tsp則控制器被編程以計算T和Tsp之間的差并且確定是繼續(xù)以無效模式工作、還是激活加熱器元件以加熱裝載空間空氣；如果溫度T大于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T3的和，則控制器運轉以高速操作所有壓縮機和制冷回路并且操作風扇以引導裝載空間空氣穿過所有的制冷回路的蒸發(fā)器盤管以冷卻裝載空間空氣；如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T3的和，則控制器被編程以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T4的和，并且如果溫度T大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T4的和，則控制器運轉以低速操作所有制冷回路的壓縮機并且操作風扇以引導裝載空間空氣穿過所有制冷回路的蒸發(fā)器盤管，以冷卻裝載空間空氣；如果溫度T小于定點溫度Tsp與T4的和，則控制器被編程以確定溫度T是否大于或等于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T5的和，并且如果溫度T大于或等于Tsp與T5的和，則控制器運轉以低速操作第一和第二制冷回路的壓縮機并且操作風扇以引導裝載空間空氣穿過第一和第二蒸發(fā)器盤管，以冷卻裝載空間空氣；如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T5的和，并且如果溫度T大于或等于Tsp與溫度常數(shù)T6的和，則控制器運轉以低速操作第一制冷回路的壓縮機并且操作風扇以引導裝載空間空氣穿過第一蒸發(fā)器盤管，以冷卻裝載空間空氣；如果溫度T小于定點溫度Tsp與溫度常數(shù)T6的和，但大于Tsp，則控制器被編程以停止所有制冷回路的壓縮機并且以無效模式操作溫度控制系統(tǒng)；如果溫度T小于Tsp減去溫度常數(shù)T1，則控制器被編程以激活第一和第二加熱器和風扇以加熱裝載空間空氣；如果溫度T大于Tsp減去T1，但是小于Tsp減去溫度常數(shù)T2，則控制器被編程以激活第一加熱器和風扇以加熱裝載空間空氣；和如果溫度T小于Tsp但是大于Tsp減去T2，則控制器被編程以停止加熱器和壓縮機并以無效模式操作溫度控制系統(tǒng)。
全文摘要
一種空氣貨物集裝箱溫度控制系統(tǒng)及其方法，其利用多個制冷回路和控制器，以各種模式激活一個或多個制冷回路以保持溫度控制。每個制冷回路包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，它們都流體地互相連通以形成每個制冷回路。另外，在蒸發(fā)器單元中安裝加熱元件用于加熱裝載空間空氣和/或為蒸發(fā)器盤管除霜。也為系統(tǒng)提供具有變壓器和用于通過轉換來自電源的能量而充電相應的電池單元的充電器的電池組。該方法比較所測量的溫度和定點溫度并根據(jù)溫度差激活一個或多個制冷回路。
文檔編號F24F11/00GK1945145SQ20061014190
公開日2007年4月11日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者路易斯·拉蒙·奧塞霍·羅德里格斯, 霍爾迪·加西亞·法蘭, 歐拉利奧·涅托·加西亞 申請人:塞莫金公司