用于冷却货物拖车内部体积的冷却系统和方法技术方案

本文公开了一种用于控制适合运输易腐货物的货物拖车的内部体积内的温度的系统。该系统包括流体分配组件和操作地耦接到流体分配组件的监视系统，流体分配组件用于有选择地引导低温冷却流体流入货物拖车的内部体积，以便调节内部体积内的温度。监视系统包括至少一个用于感测货物拖车的环境参数的传感器，和一个耦接到传感器和流体分配组件的控制器。控制器被配置成接收表示感测到的环境参数的监视信号，根据环境参数确定货物拖车的环境条件，以及如果确定的环境条件不同于预定的环境条件，则提供通知信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冷却货物拖车内部体积的冷却系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求享有2012年6月25日提出的第61/664,075号美国临时申请的优先权，其公开的内容通过引用被结合于此。
本文公开的主题涉及冷藏货物拖车，特别地涉及用于冷却货物拖车内部体积的冷却系统和方法。
技术介绍
为了便于运输易腐货物，诸如例如卡车拖车和/或集装箱之类的货物运载器包括拖车制冷单元(TRU)，以将货舱温度保持在要求的温度。会因高环境温度而损坏的产品可以保持在“室温”(约20℃/68℉)，而冷藏货物通常保持在稍高于冰点(1℃/35℉)，冷冻产品可以储存在介于-15℃/0℉和-30℃/-20℉之间的各个温度设定点。货物可以包括各种消费品，诸如农产品，冷冻和冷藏肉类，乳品，糖果，药物，和花。当代的带有柴油驱动的压缩机系统的拖车制冷单元(TRU)提供所需的冷却性能，但从经济的观点来说，由于维护、燃油供给和标准执行的成本，正变得缺乏吸引力。另外，社会也对拖车制冷单元的用户施加了相当大的压力，要求其降低环境影响，尤其是在市区，在市区会觉得噪音和尾气排放是特别大的问题。为了提供环境弊端比柴油拖车制冷单元少的货物冷却替代方法，低温冷却系统(CCS)利用液氮(LN2)的储存的热能来用于保持货物温度。可以采用两种通用型的低温冷却系统——“直接”系统以及“间接”系统，在“直接”系统中液氮被直接分散到货舱里，而“间接”系统使用蒸发器(类似于压缩机型系统的蒸发器)和循环风扇将热从货物迁移到冷却介质。喷射液氮的直接方法是首选，由于其效率比间接系统高——冷却介质的几乎所有的潜在的热能吸收都通过液氮和货物之间的直接相互作用来实现，并且不需要除霜循环以从蒸发器除冰(每当蒸发器表面温度低于水的冰点且空气中存在水气时，就会结冰)。由于燃料必然受液氮容器尺寸的限制并且从而效率是对该系统效用最大化的重要参数，因此直接系统在能量效率上可具有显著的优势。另外，由于直接液氮系统在冷却循环过程中不需要使用循环风扇，因此它们在冷却循环过程中具有较低的电力消耗(这很重要，因为在漫长的装载和分段运输过程中，拖车通常不连接牵引机或者岸电)，其噪音排放显著降低，并且减轻食物变干。有些冷藏车可以包括通过喷管装置并且同时通过蒸发器装置分配液氮的直接液氮系统。液氮流过该蒸发器装置，并且被转变成气态氮，该气态氮用于驱动风扇以将空气引到空间中，以实现环境控制。但是，将液氮直接引到封闭的拖车空间中对操作员来说存在安全风险，因为可能进入包含危险水平的气态氮的气氛中。例如，随着液氮在空间内的喷射，空气被引到该空间内，但是，由于大量的气态氮占据了该空间，因此存在严重的安全风险。因此，需要新的特征来提高包含低温冷却系统的冷藏车的安全性和增强对其的监视，以降低操作冷藏车和从冷藏拖车装卸产品时暴露给操作员的潜在的健康风险。本专利技术旨在满足这些需要。
技术实现思路
就本专利技术的一个方面而言，提供了一种用于控制适合运输易腐货物的货物拖车的内部体积内的温度的系统。该系统包括流体分配组件和操作地耦接到流体分配组件的监视系统流体分配组件用于有选择地引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积以便调节该内部体积内的温度。该监视系统包括用于感测货物拖车的环境参数的至少一个传感器，和耦接到该传感器和流体分配组件的控制器。控制器被配置成接收表示感测的环境参数的监视信号、根据环境参数确定货物拖车的环境条件，并且如果确定的环境条件不同于预定的环境条件则提供通知信号。就本专利技术的另一方面而言，提供了一种用于适合运输易腐货物的货物拖车的内部体积内的温度控制中的监视系统。该货物拖车包括流体分配组件，用于引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积以便调节该内部体积内的温度。该监视系统包括用于感测货物拖车的环境参数的至少一个传感器，和耦接到该传感器和流体分配组件的控制器。该控制器被配置成从至少一个传感器接收表示感测的环境参数的监视信号，根据环境参数确定货物拖车的环境条件，并且如果确定的环境条件不同于预定的环境条件则提供通知信号。就本专利技术的又一个方面而言，提供了一种控制货物拖车的内部体积内的温度的方法。该货物拖车包括流体分配组件，用于引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积。该方法包括从传感器接收表示感测的环境参数的监视信号，根据环境参数确定货物拖车的环境条件，并且如果确定的环境条件不同于预定的环境条件则给操作员提供通知信号。附图说明容易理解本专利技术的其他优点，因为参考以下详细说明并结合附图能更好地理解本专利技术，其中：图1是根据本专利技术的实施方式的可用于控制货物拖车的内部体积内的温度的示例性系统的透视图；图2是图1所示的系统沿区域2截取的一部分的透视图；图3是图1所示的系统沿区域3截取的一部分的透视图；图4是根据本专利技术的实施方式的包括图1所示的系统的一部分的货物拖车的内部体积的透视图；图5是图4所示的货物拖车的另一透视图；图6是根据本专利技术的实施方式的图1所示的系统的概要性展示；图7是根据本专利技术的实施方式的可以与图1所示的系统一起使用的监视系统的示意图；和图8是根据本专利技术的实施方式的可以与图1所示的用于控制货物拖车的内部体积内的温度的系统一起使用的方法的流程图。在附图中，相应的附图标记表示相应的部件。具体实施方式参照附图和在操作中，本专利技术通过提供包括确定货物拖车的环境条件的监视系统并且如果环境条件对操作员有危险则提供通知给操作员的系统，克服了已知的拖车制冷系统的至少一些缺点。另外，该监视系统可以根据确定的环境条件限制进入货物拖车。更具体地说，该监视系统会根据感测的环境参数，例如温度、压力、氧气水平，和/或氮气水平，确定环境条件，并且如果确定的环境条件不同于预定的环境条件则通知操作员。另外，该系统包括流体分配组件，用于引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积内以控制内部温度。该监视系统监视流体分配组件的操作，并根据感测的环境参数调节低温冷却流体的流量。通过提供监视与控制低温冷却流体分配组件的操作的系统，暴露给操作员的健康风险相比已知的制冷系统显著降低。因此，操作拖车制冷系统的成本得以降低。大体上，系统10包括用于运输在货物的运输过程中需要保持在特定温度范围内的产品和/或货物的货物拖车。例如，系统10可适合运输包括例如医药用品、食物、易腐货物、农产品、花、商业货物、和/或在运输过程中需要温度受控环境的任何合适物件的冷藏产品。在展示的实施方式中，系统10包括冷却流体分配组件，用于引导冷却流体进入货物拖车以保持货物拖车的冷藏空间。系统10还包括适合监视货物拖车和/或冷却流体分配组件的情况并通知操作员系统10的情况的监视系统。例如，在一个实施方式中，监视系统可通知操作员流体分配组件的操作条件。监视系统也可通知操作员存在于冷藏空间内的潜在的健康风险，例如，冷藏空间内的升高的冷却流体的水平和/或降低的可呼吸空气的水平。此外，监视系统也可以根据监视到的冷藏空间和/或流体分配组件的情况调节流体分配组件的操作。在另一个实施方式中，系统10还可以包括加热空间，其中监视系统适合监视该加热空间的情况并将监视到的情况通知给操作员。下面会参照附图解释本专利技术的选择的实施方式。通过本公开文本，对本领域技术人员来说，显而易见的是，对本专利技术的实施方式的以下描述仅仅是为了说明，而非为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制适合运输易腐货物的货物拖车的内部体积内的温度的系统，包括：流体分配组件，其用于引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积内，以便调节内部体积内的温度；监视系统，其操作地耦接到流体分配组件，用于控制低温流体进入内部体积的流量，该监视系统包括：至少一个传感器，其用于感测货物拖车的环境参数；和控制器，其耦接到传感器和流体分配组件，该控制器用来从至少一个传感器接收表示感测的环境参数的监视信号，根据环境参数确定货物拖车的环境条件，以及，如果确定的环境条件不同于预定的环境条件，则提供通知信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.25 US 61/664,0751.一种用于控制适合运输易腐货物的货物拖车的内部体积内的温度的系统，包括：流体分配组件，其用于引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积内，以便调节内部体积内的温度；货物存取组件，其耦接到货物拖车并定位在货物拖车的内部内，货物存取组件配置成限制进入货物拖车的内部体积，货物存取组件可操作在允许进入该内部体积的开锁位置和限制进入该内部体积的锁定位置之间，货物存取组件包括：闩锁组件，其耦接到货物拖车的内表面并定位在货物拖车的存取门附近，闩锁组件包括配置为操作在锁定位置和开锁位置之间的安全锁电磁线圈；以及可拆卸地耦接到闩锁组件的安全锁定元件，安全锁定元件包括在货物拖车的相对侧壁之间延伸并配置为便于防止操作员进入内部体积的线缆组件，其中安全锁定元件在锁定位置被耦接到闩锁组件，而在开锁位置与闩锁组件解除耦接；监视系统，其操作地耦接到流体分配组件，用于控制低温流体进入内部体积的流量，该监视系统包括：安装在货物拖车内用于感测货物拖车的内部体积内的氧气水平的氧气传感器；和控制器，其耦接到氧气传感器、流体分配组件和货物存取组件，该控制器用来从操作员接收进入货物拖车的内部体积的请求，从氧气传感器接收表示货物拖车内的感测的氧气水平的监视信号，根据货物拖车内的感测的氧气水平来确定货物拖车的环境条件，并且，如果货物拖车的确定的环境条件等于预定的环境条件则将货物存取组件操作在开锁位置，以及，如果货物拖车的确定的环境条件不同于预定的环境条件，则将货物存取组件操作在锁定位置并向操作员提供通知信号。2.根据权利要求1所述的系统，其中内部体积包括多个监视区域，控制器用于确定与该多个监视区域中的每一个相关的环境条件并提供表示每个监视区域的确定的环境条件的通知信号。3.根据权利要求2所述的系统，其中监视系统还包括多个氧气传感器，所述多个氧气传感器用于感测多个监视区域中的每一个内的氧气水平，控制器用于根据每个监视区域内感测的氧气水平确定环境条件。4.根据权利要求1所述的系统，其中控制器用于接收调节货车内部体积内的温度的请求，并且如果确定的环境条件与预定的环境条件相同，则操作流体分配组件以调节内部体积的温度。5.根据权利要求4所述的系统，其中监视系统包括用于感测内部体积内的运动的运动传感器，控制器用于根据感测的运动确定内部体积内是否存在操作员，并且在确定操作员不在内部体积内后操作流体分配组件。6.根据权利要求1所述的系统，其中监视系统包括安装到货物拖车的内表面的显示装置，所述显示装置用于向操作员显示图形数据并允许操作员将进入货物拖车的内部体积的请求传输到控制器。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述监视系统还包括：用于向操作员提供听觉或视觉警告通知的警告安全系统。8.根据权利要求1所述的系统，其中控制器配置为确定货物存取组件是否在锁定位置以防止进入内部体积并且仅如果货物存取组件被锁定才操作流体分配组件。9.根据权利要求1所述的系统，还包括用于从货物拖车的内部体积排出低温气体的通气组件，监视系统耦接到该通气组件，用于根据确定的环境条件来操作通气组件。10.根据权利要求9所述的系统，其中控制器用于接收进入内部体积的请求，并且在接收到请求后响应地操作通气组件。11.根据权利要求1所述的系统，其中监视系统包括：耦接到流体分配组件的至少一个传感器，该传感器用于感测流体分配组件的操作参数，控制器用来接收表示感测的流体分配组件的操作参数的监视信号，根据该操作参数确定流体分配组件的操作条件，以及，如果确定的操作条件不同于预定的操作条件，则提供通知信号。12.根据权利要求11所述的系统，其中流体分配组件包括：耦接到货物拖车、用于储存一定体积的低温流体的低温流体供应箱；至少一个喷嘴，该喷嘴位于内部体积内，用于将低温流体的流排入内部体积；耦接在低温流体供应箱和至少一个喷嘴之间的流体导管，该流体导管用于引导低温流体从低温流体供应箱到达该至少一个喷嘴；和至少一个控制阀，用于有选择地引导低温流体的流到达至少一个喷嘴。13.根据权利要求12所述的系统，其中操作参数是下述中的至少一个：从至少一个喷嘴排出的低温流体的感测的温度、流体导管的感测的温度、至少一个控制阀两侧的感测的压差和流体分配组件内的感侧的流体压力。14.根据权利要求1所述的系统，还包括温度传感器，所述温度传感器被配置成感测内部体积内的环境温度，控制器用于接收表示感测的内部温度的监视信号，并根据感测的温度操作流体分配组件，以有选择地引导低温流体进入内部体积。15.根据权利要求14所述的系统，其中内部体积包括多个监视区域，控制器用于感测该多个监视区域中的每一个内的温度，并有选择地引导低温流体的流到达每一个监视区域，以独立地调节每个监视区域的温度。16.根据权利要求14所述的系统，其中控制器用于：根据预定的冷却速率和感测的内部温度，确定正在被引入内部体积的低温流体的流速；以所确定的流速引导低温流体的流进入内部体积；根据在预定时段内监视到的感测的内部温度，确定实际的冷却速率；以及，调节正被引入内部体积的低温流体的流速，以减小实际的冷却速率和预定冷却速率之间的差异。17.根据权利要求16所述的系统，其中控制器用于根据感测的内部温度、拖车外部温度、货物拖车的隔热值中的一个，确定低温流体的流速。18.一种用于控制适合运输易腐货物的货物拖车的内部体积内的温度的监视系统，货物拖车包括流体分配组件和货物存取组件，所述流体分配组件用于引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积，以便调节内部体积内的温度，所述货物存取组件耦接到货物拖车的侧壁并定位在货物拖车的内部内，以限制进入货物拖车的内部体积，监视系统包括：安装在货物拖车内用于感测货物拖车的内部体积内的氧气水平的氧气传感器；和耦接到氧气传感器、流体分配组件和货物存取组件的控制器，该控制器用来从操作员接收进入货物拖车的内部体积的请求，从氧气传感器接收表示货物拖车内的感测的氧气水平的监视信号，根据货物拖车内的感测的氧气水平来确定货物拖车的环境条件，如果货物拖车的确定的环境条件等于预定的环境条件则将货物存取组件操作在开锁位置以允许进入所述内部体积，以及，如果货物拖车的确定的环境条件不同于预定的环境条件，则将货物存取组件操作在锁定位置以限制进入所述内部体积并向操作员提供通知信号；其中，货物存取组件包括：闩锁组件，其耦接到货物拖车的内表面并包括配置为操作在锁定位置和开锁位置之间的安全锁电磁线圈；以及可拆卸地耦接到闩锁组件的安全锁定元件，安全锁定元件包括在货物拖车的相对侧壁之间延伸并配置为便于防止操作员进入内部体积的线缆组件，其中安全锁定元件在锁定位置被耦接到闩锁组件，而在开锁位置与闩锁组件解除耦接。19.根据权利要求18...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·W·布赖恩特，E·J·布拉特考斯基，A·D·弗罗斯特，F·J·诺维尔，J·M·里德，R·C·拉比纳，P·M·沃林，T·扎戈塔，R·S·劳，
申请(专利权)人：RSC工业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US