专利名称：运输制冷系统、运输制冷单元的功率节约设备及其方法
技术领域：
本发明一般地涉及运输制冷系统及其操作方法的领域。
背景技术：
运输易腐物品的一个具体困难是这样的物品必须维持在一个温度范围内以减少或防止(取决于所述物品)腐烂或相反的冻坏。运输制冷单元用于在运货空间内维持合适的温度。运输制冷单元可以接受控制器的指挥。控制器保证运输制冷单元在运货空间内维持一定的环境(例如热环境)。
发明内容
鉴于该背景，本申请的目的是提供能够通过在降低功率消耗的情况下选择性地控制运输制冷系统部件来维持货物质量的运输制冷系统、运输制冷单元及其操作方法。依据本申请的一个实施例可以包括用于运输制冷系统的控制模块。所述控制模块包括用于控制运输制冷系统以降低功率消耗的控制器。所述控制器可以控制运输制冷单元的循环以节约功率，其中，后续循环时间基于先前循环时间。在本发明的一个方面，一种运输制冷单元包括操作性耦接到封闭容积的制冷模块，所述制冷模块包括供应端口，用于以供应温度向所述封闭容积输出空气；返回端口， 用于以返回温度从所述封闭容积向所述制冷模块返回空气；至少一个部件，其构造成以第一冷却模式和经济模式操作；以及控制器，其基于所述经济模式中所述至少一个部件的至少一个前间隔改变所述经济模式中所述至少一个部件的后续间隔的长度。在本发明的一个方面，一种计算机程序产品包括用于存储计算机可读程序的计算机可用存储介质，所述计算机可读程序当在计算机上执行时，使所述计算机实施操作以操作运输制冷单元，所述操作包括在功率节约模式中操作所述运输制冷单元达第一时段； 切换所述运输制冷单元以在第一模式中操作；以及在所述功率节约模式中操作所述运输制冷单元达所述功率节约模式中的第二时段，所述功率节约模式中的第二时段具有与所述功率节约模式中的第一时段不同的长度，其中，所述第二时段的长度是所述第一时段的函数。在本发明的一个方面，一种操作运输制冷单元的方法包括在功率节约模式中操作所述运输制冷单元达第一循环；切换所述运输制冷单元以在第一模式中操作；以及在所述功率节约模式中操作所述运输制冷单元达所述功率节约模式中的第二循环，在所述功率节约模式中的第二循环具有与所述功率节约模式中的第一循环不同的长度，其中，所述第二循环的长度基于所述第一循环的长度。
作为本发明示范实施例的特性的新颖特征在权利要求中具体阐释。关于其结构和操作方法，本发明的实施例本身可参照以下说明并联系附图而被更好地理解，附图中
图1是示出根据本申请的运输制冷系统的实施例的图； 图2是示出根据本申请的运输制冷系统的实施例的图； 图3是示出根据本申请的操作运输制冷系统的方法的实施例的流程图； 图4是示出根据本申请的操作运输制冷系统的方法的实施例的流程图；并且图5是示出根据本申请的操作运输制冷系统的方法的实施例的流程图。
具体实施例方式现将详细给出本申请的示例性实施例的参考，其示例在附图中示出。在任何可能的时候，将在遍及全部附图中使用相同的附图标记指代相同或类似的部分。图1是示出运输制冷系统实施例的图。如图1中所示，运输制冷系统100可以包括耦接到集装箱12内的封闭空间的运输制冷单元10。运输制冷系统100可以是在冷藏挂车上通常采用的类型。如图1中所示，运输制冷单元10构造成在集装箱12 (例如，封闭容积内的货物)内维持规定的热环境。在图1中，运输制冷单元10连接在集装箱12的一端。替代地，运输制冷单元10可以耦接到集装箱12的一侧或多于一侧上的规定位置。在一个实施例中，多个运输制冷单元可以耦接到单个集装箱12。替代地，单个运输制冷单元10可以耦接到多个集装箱12。运输制冷单元10可操作成以第一温度接纳空气并以第二温度排出空气。在一个实施例中，来自运输制冷单元10的排出空气将会比所接纳的空气更暖，使得运输制冷系统10被用于加热集装箱12内的空气。在一个实施例中，来自运输制冷单元10的排出空气将会比所接纳的空气更冷，使得运输制冷单元10被用于冷却集装箱12内的空气。运输制冷单元10可从具有返回温度Tr (例如，第一温度)的集装箱12接纳空气并向具有供应温度Ts (例如，第二温度)的集装箱12排出空气。在一个实施例中，运输制冷单元10可以包括一个或多个温度传感器以连续地或反复地监视返回温度Tr和/或供应温度Ts。如图1中所示，运输制冷单元10的第一温度传感器M和运输制冷单元10的第二温度传感器22可分别向运输制冷单元10提供供应温度Ts和返回温度Tr。替代地，供应温度Ts和返回温度Tr可以使用远程传感器来确定。运输制冷系统100可以将具有受控温度、湿度和/或组分浓度的空气提供到储藏货物的封闭舱室(如集装箱12)内。如本领域技术人员所知，在多种多样货物的情况下以及在各种外界条件下，运输制冷系统100能够将多个环境参数或所有环境参数控制在对应的范围内。图2是示出运输制冷系统实施例的图。如图2中所示，运输制冷系统200可以包括耦接到集装箱212的制冷模块210，所述集装箱212可与拖车、联运集装箱、有轨列车或轮船等使用，用于输送或储存需要受控温度环境的商品，诸如食物和药品(例如，易腐坏的或冷冻的)。集装箱212可以包括用于运输/存储这种商品的封闭容积214。封闭容积214可以是具有与集装箱212外部(例如，外界环境或条件)隔绝的内部环境的封闭空间。制冷模块210定位成将集装箱212的封闭容积214的温度维持在预定温度范围内。在一个实施例中，制冷模块210可包括压缩机218、冷凝器换热器单元222、冷凝器风扇 224、蒸发换热器单元226、蒸发风扇2 和控制器250。替代地，冷凝器222可以被实现为气体冷却器。压缩机218可以由三相电源供电，并可例如以恒定速度操作。压缩机218可以是涡旋式压缩机，例如可从美国纽约Syracuse的Carrier Corporation获得的涡旋式压缩机。 运输制冷系统200需要来自供电单元(未示出)的电力并可以连接到供电单元，所述供电单元例如是标准商业供电业务、外部发电系统(例如船上的)或发电机(例如柴油发电机)等。冷凝器换热器单元222可以操作性耦接到压缩机218的排放端口。蒸发器换热器单元2 可以操作性耦接压缩机218的输入端口。膨胀阀230可以连接在冷凝器换热器单元222的输出和蒸发器换热器单元226的输入之间。冷凝器风扇2M可被定位成将空气流引导到冷凝器换热器单元222上。来自冷凝器风扇224的空气流可以允许从冷凝器换热器单元222内循环的冷却剂移除热。蒸发器风扇2 可被定位成将空气流引导到蒸发器换热器单元2 上。蒸发器风扇2 可被定位并用导管输送以循环集装箱212的封闭容积214内所含的空气。在一个实施例中，蒸发器风扇230可以引导空气流越过蒸发器换热器单元226的表面。由此从空气中移除热，并且被降温的空气可以在集装箱212的封闭容积214内循环以降低封闭容积214 的温度。控制器250例如是可得自美国纽约Syracuse的Carrier Corporation的 MicroLink. TM 2i控制器，并且可电连接到压缩机218、冷凝器风扇2 和/或蒸发器风扇 228。控制器250可以构造成操作制冷模块210以在集装箱212的封闭容积214内维持预定环境(例如热环境)。控制器250可以通过选择性地控制压缩机218、冷凝器风扇2 和/ 或蒸发器风扇2 的操作来维持预定环境。例如，如果要求增强封闭容积214的冷却，则控制器250可以提高至压缩机218、冷凝器风扇2M和蒸发器风扇228的电功率。在一个实施例中，制冷模块210的经济操作模式可由控制器250控制。在另一个实施例中，制冷模块 210的部件的可变速度可由控制器250调节。在另一个实施例中，制冷模块210的部件的完全冷却模式可由控制器250控制。在一个实施例中，电子控制器250可调节供应到压缩机 218的冷却剂流。在确定运输制冷系统或运输制冷模块的总体拥有成本(TCO)时包括了制冷成本 (例如，功率成本)。在制冷模块和/或制冷集装箱单元内考虑了功率节约，因为降低的功率消耗可以直接影响到运输货物的成本。功率节约的加强(例如经济模式)可依赖于被运输的货物对于温度波动的温度敏感性或容限。例如，易冻伤的货物或具有高呼吸负荷的货物可能不允许使用选定的功率节约操作，例如选定的经济模式。现在将要描述按照本申请的操作运输制冷系统的方法的实施例。图3中所示的方法实施例可以在图2中所示运输制冷系统实施例中实现并用其说明，不过，该方法实施例并不意味着受此限制。如图3中所示，在过程开始后，可以确定运输制冷系统200是否可以以功率节约模式操作(操作块310)。切换到功率节约模式的确定可基于对系统200的一个或多个条件(例如，集装箱212内的Ts、Tr)的探测。当满足(一个或多个)条件时，选择功率节约模式并且控制传到操作块330，否则控制传到操作块320。从操作块330或操作块320，可以确定制冷系统200是否正在操作(操作块340)，并且控制可以跳回操作块310或过程可以结束。例如，系统2000可以在操作块340手动禁用。在一个实施例中，当操作者动作时或响应于感测到的评定标准，可以定期地、反复地、连续地测试操作块310中的(一个或多个)条件。如图3中所示，作为操作块310的示范条件，供应温度Ts读数可以与对应的期望或需要的温度值或设定点温度相比较。当供应温度Ts小于或等于选定值时(操作块310)， 可以确定当前功率节约模式操作间隔的长度并进入运输制冷系统的功率节约模式达该时间长度(操作块330)。否则，进入不是功率节约模式的操作模式，例如完全冷却模式(操作块 320)。按照本申请的实施例，当前功率节约模式操作间隔的长度(操作块330)可以以各种方式确定。例如，当前功率节约模式操作间隔的长度可以基于至少一个先前功率节约模式操作间隔的长度。在一个实施例中，当前功率节约模式操作间隔的长度基于刚刚过去的先前功率节约模式操作间隔的长度。在一个实施例中，当前功率节约模式操作间隔的长度可以基于多个较早的功率节约模式操作间隔的长度。在一个实施例中，当前功率节约模式操作间隔的长度可以基于刚刚过去的设定数目(如5个)的在先功率节约模式操作间隔的长度(例如，移动平均)，其中，最近的在先功率节约模式间隔具有更大的影响(例如，加权移动平均)。在一个实施例中，当前功率节约模式操作间隔的长度基于至少一个先前功率节约模式操作间隔的长度以及集装箱212或制冷模块210内变化的条件(例如，在退出至少一个前功率节约模式操作间隔时)。在一个实施例中，当前功率节约模式操作间隔的长度可以基于设定数目(如3个)的选定的具有类似特性的在先功率节约模式操作间隔的长度，例如，经历了类似制冷负荷或外界条件等的间隔。根据本申请示范实施例的功率节约模式的描述可以包括运输制冷系统100、制冷模块210或制冷模式210的部件或运输制冷系统100的部件(例如，受控制器250控制)并且以各种方式描述于此。这样的实施例不意图限于特定或单一的功率节约操作模式(例如经济操作模式)，而是意图包括降低能量或功率消耗的模式，例如但不限于(i)仅操作蒸发器风扇2 并以降速操作蒸发器风扇228，(ii)以降速或低速操作蒸发器风扇228、冷凝器风扇2M和压缩机218，(iii)以可变的速度单独或组合地操作蒸发器风扇228、冷凝器风扇2M和压缩机218 ； (iv)关闭制冷模块210或关闭蒸发器风扇228、冷凝器风扇2M和压缩机218中的一个或多个，(ν)用于易腐商品的经济模式，(vi)用于冷冻商品的经济模式， (vii)等等。现在将要描述根据本申请的操作运输制冷系统的方法的实施例。图4中所示的方法实施例可在图2中所示的运输制冷系统实施例中实现并用其说明，不过，该方法实施例并不意图受此限制。图4中所示的方法实施例可以被用于易腐商品。如图4中所示，在过程开始后，制冷模块210可以以冷却模式操作(操作块410)。 在一个实施例中，制冷模块210可以在启动时进入降温冷却模式或高冷却模式。接下来，可以确定制冷模块单元210是否能够以经济模式操作(操作块420)。此确定可以基于对于一条件的探测，该条件指示以经济模式操作是安全的。当操作块420中的此确定为肯定的，制冷模块单元210可以进入第二模式或经济模式(操作块425)，否则控制返回到操作块410。在一个实施例中，在操作者动作时或响应于感测到的评定标准，可以定期地、反复地、连续地测试操作块420中的条件。在一个实施例中，从冷却模式进入经济模式的确定可以使用制冷负荷探测逻辑以识别何时满足进入经济模式的先决条件。例如，进入经济模式的先决条件可以是在以冷却模式(例如，控制冷却模式或高速蒸发器风扇)操作时返回温度Tr和供应温度Ts之间的差低于设定值。所以，先决条件可以是ITr-TsI < K容限，当其满足时，将制冷模块210转换成经济模式。例如，K容限可以是诸如3°C、1 °F、0. 5°C或0. 25 °F这样的值。在一个实施例中，进入经济模式的条件可以使用供应温度Ts。例如，供应温度Ts 读数可以与对应的选定值或范围相比较。在一个实施例中，当供应温度Ts小于阈值(例如， 设定点温度Tsp)时，该条件得到满足(操作块420)。在一个示范的经济模式中，可以在操作块430中使用蒸发器风扇2 的低速，这将会导致节约功率。在另一个实施例中，操作块 420中的条件可以包括多个条件，例如Ts在规定的温度范围内，Ts彡T上限以及(Tr-Ts) 彡T设定限。如图4所示，每次进入经济模式可以是可变长度循环时间Te (操作块430)。在一个实施例中，经济模式的初始时段(例如，循环时间Te的长度)可以是预设的。在经济模式中的循环时间Te完成时，控制传到块450，在那里进入冷却模式(例如，持续固定的或最小的时长)。接下来，可以基于至少一个先前经济模式循环来确定经济模式(例如下一个经济模式)的循环时间Te (操作块455)。在一个实施例中，循环时间Te是一个或多个先前循环时间的函数或者是(一个或多个)先前循环时间和可选附加条件的函数。然后，可以再次监视该条件以确定何时可以再次进入经济模式(操作块420)。如这里所描述的，可以使用经济模式中的先前循环的长度来确定经济模式的下一循环的经计算的时间。在一个实施例中，可以在操作块445中将供应温度Ts与阈值相比较。例如，阈值或阈值温度Tth可以是观下。当在先前循环时间Te完成时供应温度Ts小于Tth，可以在操作块455中增加下一循环时间Te。当在先前循环时间Te完成时供应温度 Ts大于Tth，可以在操作块445中减少下一循环时间Te。在一个实施例中，下一经济模式循环时间Te可以阶梯式增加或减少(例如，2分钟)。在另一实施例中，供应温度Ts可以与温度范围相比较(操作块455)。例如，在先前循环时间Te期间供应温度Ts的增加可以与规定的或最大的温度上升范围相比较。供应温度Ts的规定范围与先前循环时间Te期间供应温度Ts的实际上升的比率可以被用于确定下一循环时间Te的长度(例如，作为线性或非线性的乘数)。制冷负荷可以包括外界条件、货物呼吸负荷、产生热的制冷模块210部件(例如， 蒸发器风扇228)和/或用于封闭容积214的替换空气。制冷负荷中的大部分可以基本上与平均返回温度和平均供应温度读数之差成比例。在一个实施例中，除了辅助性地修改(例如增加或减少)当前经济模式循环的持续时间，还可以使用当前制冷负荷与在先经济模式制冷负荷的比较。所以，经济模式的当前循环时间Te的长度的经计算的时间也可以反映外界温度条件的改变。在一个实施例中，可以在经济模式的循环时间Te期间监视供应温度Ts (操作块 430)。供应温度Ts可以与上阈值温度(例如，T上限)相比较。可以基于货物来设定上限温度(T上限)。在经济模式中这样的温度检查可以减少封闭容积214内的温度上升或货物损坏的机会，或者防止出现封闭容积214内的温度上升或货物损坏。图4中所示的过程可以继续直到系统200被关闭或经济模式使能特征被关闭。经济模式循环完成后可进入第一冷却模式(例如，操作块450)以提高确定集装箱 12内的条件时的精度或改善例如供应温度Ts、返回温度Tr等测量的可靠性。操作块450 中的预设时间的示范值可以包括十分钟、五分钟、三分钟或一分钟。在一个实施例中，可以在操作动作时或者直到两次不同测量之间的条件变化小于阈值量时反复地、间歇地、定期地进行操作块450中的测量。例如，操作块450可以运行直到两个相继记录之间的供应温度Ts的变化小于特定值(例如0. 5下)。现在将要描述根据本申请的操作运输制冷系统的方法的实施例。图5中所示的方法实施例可以在图2中所示的运输制冷系统实施例中实现并用其说明，不过，该方法实施例并不意图受此限制。图5中所示的方法可被用于冷冻商品。如图5中所示，在过程开始后，制冷模块210可以以冷却模式操作(操作块510)。 在冷却模式中，运输制冷系统200是运行的以降低封闭容积214的温度，例如降低到设定点温度。在一个实施例中，在操作块510中，制冷模块210可以在启动时进入降温冷却模式或高冷却模式。在冷却模式中，可以通过监视选定条件确定运输制冷系统200何时可以切换到经济模式(操作块520)。如图5中所示，当返回温度Tr小于阈值(例如，设定点温度Tsp)时可以进入经济模式。例如，设定点温度Tsp可以在10下到30下之间。不过，设定点温度Tsp 可以更高或更低。当选择了经济模式时，控制传到操作块530，否则控制返回操作块510。在一个示范经济模式中，可以关闭制冷模块210内的风扇和压缩机。当蒸发器风扇2 关闭时，返回和供应温度Tr、Ts无效。在一个示范经济模式中，只有蒸发器风扇2 可以以低速操作。经济模式可以保持一段间隔或循环时间Te (操作块530)。在经济模式中的间隔时间Te结束时，可以进入稳定模式以探测制冷模块210处的条件(例如，Ts、Tr)、封闭容积 214或集装箱212内的条件，或估计当前制冷负荷(操作块550)。在一个实施例中，稳定模式可以操作高速蒸发器风扇224，同时压缩机218、冷凝器2 和冷凝器风扇2 关闭。在一个实施例中，在操作块阳0中进入稳定模式达固定的时间。操作块550可以与操作块450类似的操作以提高用于设定下个间隔时间Te的测量的精度或改善其可靠性。然后，可以根据经济模式中的至少一个先前间隔时间Te而以各种方式确定用于经济模式的下个间隔时间Te (操作块555)。然后，控制可以返回操作块 520。图5中所示的过程可以继续直到被手动或自动地退出或者运输制冷系统200被关闭。在操作块555中，可基于与经济模式中的先前时间Te的相关性来确定经济模式中的期望或最优的下一时间Te。例如，下一经济模式循环的估计的外界温度读数的时间加权平均值可以用在下一经济模式循环的制冷负荷估计中。所估计的制冷负荷计算可以与先前经济模式循环所经历的制冷负荷相比较，以确定(例如，增加或降低)下一经济模式循环的持续时间。例如，制冷负荷的所估计的变化可以用于线性地/非线性地增加/降低下一经济模式循环时间Te。另外，当确定了经济模式中的下一时间Te时，可以通过用设定数量(例如4个)的经济模式中的实际的先前时间Te来平均经济模式中的该下一时间Te而利用移动或加权平均，以达到经济模式中的最终的下一时间Te。在一个实施例中，对于冷冻商品，制冷负荷可以近似与平均外界温度和使用返回温度Tr的设定点之差成比例。例如，当只有10 外界温度上升不同于经济模式中的先前循环时间Te以确定下一循环时间Te时，先前循环时间的长度可以被阶梯式增加并可以在下一循环时间Te上使用。替代地，制冷负荷的估计的变化可被用于将先前循环时间Te修改(例如，作为乘数) 到下一循环时间I^e。为了在操作块550中所示的冷却模式中操作，必须启动压缩机218。不过，在选定的经济模式中，至少压缩机218和冷凝器风扇2M被关闭。为了安全地启动压缩机218，冷凝器风扇2M必须以第一低速或第二高速操作，所述第一低速和第二高速都比阈值或最小速度更快。为了确定冷凝器风扇2M是否高于阈值速度操作，可以使用制冷模块210的特性(例如驱动冷凝器风扇2M的马达M或冷凝器风扇2M的特性)来确定冷凝器风扇正在高于阈值速度操作。例如在感应马达中，电流与马达速度成比例地迅速下降到额定值。在冷凝器风扇2M中，马达速度可以指示风扇速度。所以，在一个实施例中，可利用冷凝器马达所取的电流。在冷凝器风扇2M的阈值速度时，冷凝器马达所取的电流可以是上限电流 (例如，感应马达的启动电流)的分数(例如，1/2、1/5、1/6、1/10)或者非常低速(例如，每分钟100转)时所取的电流的分数。替代地，在冷凝器风扇224的阈值速度时所取的电流可以小于规定量例如2安培，小于1. 5安培，或小于1安培。如本领域技术人员所知，这样的示范值可以随压缩机类型或冷凝器马达类型等变化。在一个实施例中，当探测到由冷凝器马达所取的单元电流小于或等于1. 5安培时，满足所监视的条件(操作块M0)并且可以开始压缩机操作(例如，压缩机接触器被激励)。根据实施例，压缩机马达可以在不等待固定的定时器逝去的情况下启动，这可以减少或消除这种等待时间期间浪费的冷凝器风扇功率(例如，额定550W)。虽然使用构造成驱动冷凝器风扇的示范冷凝器马达进行描述，但本申请的实施例并不意图受此限制。例如，根据本申请的实施例，为了给相应马达提供足够时间(例如最长时间延迟方案)来启动或达到额定速度而被启动达固定时间段的运输制冷系统的任何(一个或多个)部件(例如，蒸发器风扇)都可根据马达的受监视的特性(例如，所取电流)而将该固定时间减少或改变为减少的间隔。因此，可减少运输制冷系统的功率消耗。根据本申请的实施例，如这里所描述的，后续经济模式间隔的长度可以基于至少一个先前经济模式间隔的长度和可选的附加评定标准。按照本申请的实施例，经济模式中的后续循环时间的长度可以基于经济模式中的先前循环时间Te的长度、刚刚过去的先前循环Te、多个先前循环时间、至少一个先前循环时间Te和制冷负荷条件、或具有类似外界条件的多个选定的先前循环时间。在一个实施例中，在退出刚刚过去的先前经济操作模式间隔时，下一循环时间的长度基于刚刚过去的先前循环时间Te的长度和集装箱12中的条件(例如制冷负荷)或制冷模块210中的条件(例如Ts)。随着燃料成本的增加，日益要求在不危害货物质量的情况下降低或最小化功率消耗。经济模式循环的可变长度可允许运输制冷系统的实施例及其操作方法降低燃料用量同时保持货物质量。在一个示范实施例中，在退出经济模式后，在冷却模式中操作后确定下一经济模式的循环时间Te (例如操作块455);不过，实施例不意图限制于此。例如，这样的确定可以出现在不同时间，例如刚刚在进入或离开经济模式前(例如操作块430)。
在一个实施例中，从冷却模式进入经济模式的确定可以使用制冷负荷探测逻辑以识别何时满足进入经济模式的条件。不过，也可使用其他条件或过程用以选择性地进入经济模式。这里已参照热蒸发型换热器说明了本发明的实施例。但是，本申请的实施例不意图受此限制。例如，本申请的实施例可以构造成使用热吸收型换热器。本申请的实施例可以相对于固定长度的经济模式改善运输制冷模块的运输条件及其方法。在制冷模块10 (例如，如图2中所示)的一个实施例中，冷凝器风扇2 可被第一循环流体换热器替代而蒸发器风扇2 可被第二循环流体换热器代替。第一循环流体换热器可以被热耦接到冷凝器换热器单元222以从冷却剂移除热并将热传递到第二循环流体。 第二循环流体换热器可以热耦接到蒸发器换热单元226以将热从第二循环流体换热器内的第三循环流体传递到蒸发器换热单元226中的冷却剂。图1中示出的集装箱12可以由半挂车(semi-truck)拖动以便进行道路运输。不过，本领域普通技术人员将会理解依照本申请实施例的示例性集装箱不限于这种拖车并且可以包括(仅作为示例而非限制)适于背负使用的拖车、有轨电车以及用于海陆服务的集装箱体。按照本申请的实施例可以使用远程传感器以分别测量集装箱12内的环境，例如返回空气温度Tr和供应空气温度Ts。如本领域技术人员所知，远程传感器可以通过有线或无线通信与控制器(例如运输制冷单元10)通信。例如，无线通信可以包括一个或多个无线电收发器，例如802. 11无线电收发器、蓝牙无线电收发器、GSM/GPS无线电收发器或WIMAX (802. 16)无线电收发器中的一个或多个。(一个或多个)远程传感器所收集的信息可以被用作控制器的输入参数以控制运输制冷系统内的各种部件。在一个实施例中，远程传感器可以监视另外的标准，诸如湿度或组分浓度等。尽管已参照几个具体实施例描述了本发明，但将会理解的是，应当仅参照可由本说明书支持的权利要求书来确定本发明的真实精神和范围。另外，尽管在本文的多个例子中描述了系统、装置和方法具有一定数量的元件，但将会理解的是，这种系统、装置和方法可在少于所述一定数量元件的情况下实施。而且，尽管已阐释了几个具体实施例，但将会理解的是，已参照每个具体实施例描述的特征和方面也可与每个其余的具体阐释的实施例一起使用。
权利要求
1.一种用于调节封闭容积的温度的运输制冷单元，所述运输制冷单元包括操作性耦接到所述封闭容积的制冷模块，所述制冷模块包括供应端口，用于以供应温度向所述封闭容积输出空气；返回端口，用于以返回温度从所述封闭容积向所述制冷模块返回空气；至少一个部件，其构造成以第一冷却模式和经济模式操作；以及控制器，其基于所述经济模式中的所述至少一个部件的至少一个先前间隔改变所述经济模式中的所述至少一个部件的后续间隔的长度。
2.如权利要求1所述的运输制冷单元，在退出所述经济模式中的第一间隔后所述供应温度高于规定阈值时，所述控制器设定所述经济模式中的第二间隔小于所述第一间隔；并且在退出所述经济模式中的所述第一间隔后所述供应温度低于所述规定温度时，所述控制器设定所述经济模式中的所述第二间隔大于所述第一间隔。
3.如权利要求1所述的运输制冷单元，在退出所述经济模式中的当前(η)间隔后所述供应温度高于规定阈值时，所述控制器设定所述经济模式中的下一(η+1)间隔等于以下之一当前(η)间隔的90%、所述当前(η)间隔减去规定时段、或所述当前(η)间隔减去5分钟； 在退出所述经济模式中的当前(η)间隔后所述供应温度低于所述规定温度时，所述控制器设定所述经济模式中的所述下一(η+1)间隔等于以下之一所述当前(η)间隔的110%、所述当前(η)间隔加上所述规定时段、或所述当前(η)间隔加上5分钟。
4.如权利要求3所述的运输制冷单元，所述控制器通过对经济模式中的m个先前间隔进行平均来设定所述经济模式中的平均的下一(n+1)间隔，其中，所述经济模式中的平均的下一(η+1)间隔等于((经济模式中的所述下一(η+1)间隔+所述经济模式中的所述当前(η) 间隔+…+所述经济模式中的所述第m个先前(n+1-m)间隔)/m)。
5.如权利要求3所述的运输制冷单元，所述控制器通过对经济模式中的m个先前间隔进行加权平均来设定所述经济模式中的平均的(n+1)间隔，其中，所述经济模式中的所述平均的(η+1)间隔等于(((wl* (η+1)间隔)+ (w2* (η)间隔)+...+ (wm* (n+l-m)间隔))/ m)，其中，wl、w2、...wm 为力口权因子且 wl > w2 >...> w (m-1) > wm0
6.如权利要求1所述的运输制冷单元，所述控制器将出现在所述经济模式中的第一间隔期间的所述供应温度的增长确定为规定增长范围的百分数，其中，所述百分数的倒数被用于修改所述第一间隔的长度以确定所述经济模式中的第二间隔的长度。
7.如权利要求1所述的运输制冷系统，所述控制器将出现在所述经济模式中的第一间隔期间的所述供应温度的增长确定为规定增长范围的百分数，其中，所述百分数是所述第一间隔的长度的线性乘数、非线性乘数或线性函数以设定所述经济模式中的第二间隔的长度。
8.如权利要求1所述的运输制冷单元，所述控制器在退出所述经济模式中的第一间隔后在所述第一冷却模式中确定规定温度或所述供应温度和所述规定温度之间的温度差，所述控制器在退出所述经济模式中的第一间隔规定时间后、间歇地在退出所述第一间隔后、 反复地在退出所述第一间隔后或者定期地在退出所述第一间隔后确定所述温度差，当所述温度差低于规定阈值时，所述控制器设定所述经济模式中的第二间隔的长度大于所述第一间隔，当所述温度差高于所述规定阈值时，所述控制器设定所述经济模式中所述第二间隔小于所述第一间隔。
9.如权利要求1所述的运输制冷单元，所述控制器基于(i)所述部件在经济模式中的一个或多个选定先前操作间隔的经确定的长度，和(ii)在一个先前操作间隔中离开所述经济模式后所述第一冷却模式中所确定的所述供应温度和所述返回温度之间的温度差，或 (iii)经确定的制冷负荷而为所述部件确定所述经济模式中的下一间隔的长度。
10.如权利要求9所述的运输制冷单元，其中，所述经确定的长度是所述部件在所述经济模式中的第一组刚刚过去的先前操作间隔的每一个的平均长度、具有类似外界特性的第二组选定先前操作间隔的每一个的平均长度、或所述部件在所述经济模式中的第三组选定先前操作间隔的每一个的平均长度。
11.如权利要求1所述的运输制冷单元，所述制冷模块包括具有输入和输出的压缩机；操作性耦接到所述输出的冷凝器换热器单元；操作性耦接到所述输入的蒸发器换热器单元；布置成邻近所述冷凝器换热器单元的冷凝器风扇；以及布置成邻近所述蒸发器换热器单元的蒸发器风扇，所述控制器调节所述压缩机、所述冷凝器风扇和所述蒸发器的操作，所述部件是所述压缩机、所述冷凝器风扇或所述蒸发器风扇中的至少一个，所述控制器确定在退出所述经济模式中的第一间隔后所述第一模式中的所述供应温度和所述返回温度之间的温度差。
12.如权利要求1所述的运输制冷单元，其中，所述经济模式是所述部件关闭的第一功率节约模式或所述部件以低速模式操作的第二功率节约模式，并且所述第一模式是运转模式或完全冷却模式。
13.如权利要求12所述的运输制冷单元，其中，在退出所述第一功率节约模式时，换热器风扇单元的马达的特征受到监视，并且其中，基于所监视的特性启动压缩机。
14.如权利要求13所述的运输制冷单元，其中，所监视的特性是所述马达所取的电流， 其中，所述马达是冷凝器风扇马达，并且其中，当所取的电流小于规定值，小于2安培、小于 1. 5安培或小于1安培时启动所述压缩机。
15.如权利要求1所述的运输制冷单元，所述控制器以所述第一模式操作所述部件直到感测到的温度小于第一感测值，并且当感测到的温度不小于第二选定值时退出所述经济模式。
16.如权利要求1所述的运输制冷单元，当Ts< Tcl时，其中Ts是供应温度而Tcl是设定值，或者当Tr < Tc2时，其中Tr是返回温度而Tc2是设定值，所述控制器选择性地以所述经济模式操作所述制冷模块。
17.一种计算机程序产品，包括存储计算机可读程序的计算机可用存储介质，所述计算机可读程序当在计算机上执行时，使所述计算机实施操作以操作运输制冷单元，所述操作包括在功率节约模式中操作所述运输制冷单元达第一时段；切换所述运输制冷单元以在第一模式中操作；以及在所述功率节约模式中操作所述运输制冷单元达所述功率节约模式中的第二时段，所述功率节约模式中的第二时段具有与所述功率节约模式中的第一时段不同的长度，其中， 所述第二时段的长度是所述第一时段的函数。
18.如权利要求17所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读程序当在所述计算机上执行时使所述计算机实施操作，所述操作包括在退出所述功率节约模式中的所述第一时段后所述供应温度高于规定阈值时，设定所述功率节约模式中的所述第二时段小于所述第一时段；在退出所述功率节约模式中的所述第一时段后所述供应温度低于所述规定温度时，设定所述功率节约模式中的所述第二时段大于所述第一时段。
19.一种操作运输制冷单元的方法，包括在功率节约模式中操作所述运输制冷单元达第一循环； 切换所述运输制冷单元到以在第一模式中操作；以及在所述功率节约模式中操作所述运输制冷单元达所述功率节约模式中的第二循环，所述功率节约模式中的第二循环具有与所述功率节约模式中的第一循环不同的长度，其中， 所述第二循环的长度基于所述第一循环的长度。
全文摘要
系统、设备和/或方法的实施例可控制一些条件，例如运输制冷系统的集装箱内的温度。实施例可包括控制器，用于控制运输制冷系统以降低功率消耗。系统、设备和/或用于操作系统、设备的方法的实施例可控制运输制冷单元的循环以节省功率，其中，功率节约模式中的后续循环时间基于至少一个先前循环时间。另外，可基于所监视的条件来启动部件，以减少功率消耗。
文档编号F25B49/02GK102472545SQ201080035588
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月6日 优先权日2009年8月10日
发明者克雷斯威尔 K., 杜赖萨米 S. 申请人:开利公司