对多个制冷集装箱的监测和对制冷集装箱的绝热参数的确定制造技术

本文公开了一种管理多个制冷集装箱(2)的方法，所述方法包括通过重复地确定所述多个制冷集装箱(2)中的每一个的绝热参数(Uact、Ucur)来监测所述集装箱(2)的绝热状况的步骤。此外公开了一种确定制冷集装箱(2)的绝热参数(U

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对多个制冷集装箱的监测和对制冷集装箱的绝热参数的确定
[0001]制冷集装箱需要能量来操作以进行冷却和维持冷却温度。随时间推移，能量需求可能会因集装箱的使用年限和不同的操作条件而改变。
[0002]这至少部分是因为由集装箱的内部与周围环境之间的热进入引起的热泄漏随时间而改变。热进入主要因为集装箱的绝热将随着绝热材料的退化的劣化而改变。具体地，绝热泡沫随时间推移而变成不太高效的绝热体。
[0003]本专利技术人已经认识到，对制冷集装箱的绝热参数的监测可在集装箱的使用中提供多个优点，诸如根据集装箱的绝热状况(例如，集装箱的防止集装箱因热进入而升温的能力)对多个集装箱进行评级或排名。
[0004]可通过改进制冷集装箱的绝热特性来改进若干操作：
[0005]·
识别出集装箱可能需要修理。绝热状况差可能是因为集装箱的外皮被刺穿了并且需要修理
[0006]·
对集装箱进行排名以用于合适的工作—绝热更好的集装箱可用于价值更高的货物或优先级更高的客户
[0007]·
指示制冷集装箱在船只中的放置—绝热较差的集装箱应位于船只的内部而不是在外部的更多地暴露于风的位置。
[0008]·
修正制冷集装箱的估计寿命。性能更好的集装箱可服务更长的时间，而性能更差的集装箱可更早地停止服务。
[0009]本专利技术人已经发现，可通过监测多个制冷集装箱(例如，诸如在船舶上的所有制冷集装箱、在用于集装箱的库场分区中的制冷集装箱或在公司的船队规模上的所有制冷集装箱)中的每一个的绝热状况来实现这种改进，监测方法包括重复地确定集装箱中的每一个的绝热参数的步骤。
[0010]对更大的一组制冷集装箱的这种监测将提供关于作为一个组的集装箱的绝热状况的状态的详细数据。
[0011]绝缘参数的发展可为绝热的一般老化和磨损的指标，或者集装箱的绝热的突然下降可指示集装箱的损坏。还可通过这种监测来检测集装箱在隔热状况方面的维修和维护的质量。
[0012]该又一方法可包括基于集装箱的确定的绝热参数或模型绝热参数来识别多个集装箱中的哪一个需要维护的步骤。
[0013]该又一方法还可包括基于集装箱的确定的绝热参数或模型绝热参数来对集装箱进行排名以用于其合适的用途的步骤。
[0014]此外，该又一方法可包括基于确定的绝热参数或模型绝热参数来选择所述多个集装箱中的每一个在船只中的放置的步骤。
[0015]该又一方法还可包括基于集装箱的确定的绝热参数或模型绝热参数来估计每个集装箱的寿命的步骤。
[0016]可借助于集装箱的设定点温度、集装箱的环境温度和集装箱的能量消耗来确定多个集装箱中的每一个的绝热参数，使得可确定在集装箱的稳态下的能量平衡，集装箱的能
量消耗是向集装箱供应的制冷效果的度量。
[0017]在特定实施方案中，借助于在下面以及所附权利要求书中公开的方法来确定多个集装箱中的每一个的绝热参数。
[0018]本专利技术人已经发现，这种改进可特别地通过确定基于能量平衡方程确定的根据所公开的方法的制冷集装箱的绝热参数U来实现。
[0019]可通过绝热参数U(W/K)以及集装箱或箱的内部与外部之间的温差ΔT(K)对热进入进行建模。
[0020]热进入＝Q
热_进入
＝ΔT
·
U
[0021]ΔT＝T
环境
‑
T
箱
[0022]应注意，从集装箱泄漏的热的量取决于多种因素，诸如天气状况、环境温度、湿度、箱在船只上的放置、风况等。
[0023]制冷集装箱可为所谓的冷藏集装箱，即，具有一体式制冷单元的制冷集装箱、特别是在联运货物运输中使用的被制冷以用于运输温度敏感货物的联运集装箱(船运集装箱)。
[0024]因此，本文公开了一种确定制冷集装箱的绝热参数的方法，该方法至少包括以下步骤：
[0025]‑
确定由对集装箱进行制冷的制冷单元引起的制冷效果，
[0026]‑
计算因来自周围环境的热进入而造成的集装箱的实际能量损耗率，
[0027]‑
确定集装箱的内部与环境空气之间的实际温差，以及
[0028]‑
根据所述实际能量损耗率Q
热_进入
与所述实际温差之比来确定集装箱的实际绝热参数。
[0029]在确定实际绝热参数的基本方法中，能量损耗率被认为等于由对集装箱进行制冷的制冷单元引起的制冷效果Q
Ref
。因此，可假设
[0030]Q
热_进入
＝Q
Ref
[0031]如果当集装箱在集装箱的内部的温度设定点下以冷冻模式操作时确定实际绝热参数(所述温度设定点≤
‑
5℃、优选地≤
‑
15℃)，则这更准确。在这种情况下，例如在集装箱内的加热元件对能量平衡没有贡献，以便保持诸如水果、蔬菜等商品的特定温度，所述商品也可通过呼吸热以及因呼吸而从商品释放的水蒸气的冷凝来促成能量平衡。
[0032]实际绝热参数可在制冷单元的蒸发器的除霜循环之间确定并且当在蒸发器除霜之后已经确定集装箱的内部的温度稳定时发起，使得当确定实际绝热参数时，集装箱和储存在其中的商品处于恒定温度，这样，因集装箱和商品随时间的温度变化而造成的对能量平衡的贡献减少，或者甚至在实际使用中可被认为是被消除的。
[0033]更完整的能量平衡可包括来自集装箱内的一个或多个蒸发器风扇的操作的贡献Q
蒸发器_风扇
以及来自在集装箱中的其他内部电设备的消耗的功耗Q
内部_电_
已消耗
[0034]Q
热_进入
＝Q
Ref
‑
Q
蒸发器_风扇
‑
Q
内部_电_已消耗
[0035]后一种贡献的量与其他贡献的大小相比通常可能较小，但是可有利于计算制冷单元的蒸发器的一个或多个蒸发器风扇的已消耗功率并且应用所述已消耗功率来计算穿过集装箱的绝热外壁的实际能量损耗率。这可特别地通过应用一个或多个蒸发器风扇的供电电压和供电频率来计算一个或多个蒸发器风扇的已消耗功率来计算，条件是提供查找表、公式或其他手段来根据那些输入确定电功率的消耗。
[0036]集装箱的实际绝热参数是在给定的一组操作条件下的特定情形下确定的参数U
act
，并且因此可变化。为了确定集装箱的绝热参数的更稳定且因此更可靠的测量，随时间而重复地执行确定实际绝热参数(U
act
)的方法，并且从集装箱的所述确定的实际绝热参数(U
act
)集装箱的当前绝热参数(U
cur
)。特别地，可通过计算集装箱的所述确定的实际绝热参数(U
act
)的移动平均值得到集装箱的当前绝热参数(U
cur
)。
[0037]所公开的方法还可包括以下步骤：
[0038]‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种管理多个制冷集装箱(2)的方法，所述方法包括以下步骤：通过重复地确定所述多个制冷集装箱(2)中的每一个的绝热参数(Uact、Ucur)来监测所述集装箱(2)的绝热状况。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括基于所述集装箱(2)的所述确定的绝热参数(U
act
、U
cur
)或模型绝热参数(U
模型
)来对所述多个集装箱(2)进行排名以用于其合适的用途的步骤(22)。3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括基于所述集装箱(2)的所述确定的绝热参数(U
act
、U
cur
)或所述模型绝热参数(U
模型
)来识别所述多个集装箱(2)中的哪一个需要维护的步骤(20)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法还包括基于所述确定的绝热参数(U
act
、U
cur
)或所述模型绝热参数(U
模型
)来确定所述多个集装箱(2)中的每一个在船只中的放置的步骤(23)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述方法还包括基于所述集装箱(2)的所述确定的绝热参数(U
act
、U
cur
)或所述模型绝热参数(U
模型
)来估计每个集装箱(2)的寿命的步骤(21)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中借助于所述集装箱(2)的设定点温度、所述集装箱(2)的环境温度(T
环境
)和所述集装箱(2)的能量消耗来确定所述多个集装箱中的每一个的所述绝热参数。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中借助于根据权利要求8至19中任一项所述的方法来确定所述多个集装箱中的每一个的所述绝热参数。8.一种确定制冷集装箱(2)的绝热参数(U
act
)的方法，所述方法至少包括以下步骤：
‑
确定由对所述集装箱(2)进行制冷的制冷单元引起的制冷效果(Q
Ref
)，
‑
计算因来自周围环境的热进入而造成的所述集装箱(2)的实际能量损耗率，
‑
确定所述集装箱(2)的内部(8)与环境空气之间的实际温差(ΔT)，以及
‑
根据所述实际能量损耗率与所述实际温差之比来确定所述集装箱(2)的实际绝热参数(U
act
)。9.根据权利要求8所述的方法，其中随时间而重复地执行确定实际绝热参数(U
act
)的所述方法，并且从所述集装箱(2)的所述确定的实际绝热参数(U
act
)得到所述集装箱(2)的当前绝热参数(U
cur
)。10.根据权利要求9所述的方法，其中通过计算所述集装箱(2)的所述确定的实际绝热参数(U
act
)的移动平均值得到所述集装箱(2)的所述当前绝热参数(U
cur
)。11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
‑
确定所述确定的绝热参数(U
act
、U
cur
)与用于所述集装箱(2)的模型绝热参数(U
模型
)之间的绝热参数差值(U
dif
)，以及
‑
使用所述确定的绝热参数(U
act
、U
cur
)来更新用于所述集装箱(2)的所述模型绝热参数。12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中所述制冷集装箱(2)是联运集装箱(2)。13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中所述制冷集装箱(2)包括用于所述
集装箱(2)的制冷的集成制冷单元。14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中根据所述制冷单元的压缩机(13)的当前旋转速度和当前间歇时间来确定由所述制冷单元释放的制冷效果(Q
Ref
)。15.根据权利要求8至14中任一项所述的方法，其中使用以下参数中的至少一个来确定由所述制冷单元释放的所述制冷效果(Q
Ref
)：
‑
在所述压缩机(13)的入口处的吸入压力，以及
‑
来自所述压缩机(13)的排放压力。16.根据权利要求8至15中任一项所述的方法，其中计算所述制冷单元的蒸发器(12)的一个或多个蒸发器风扇(9)的已消耗功率(Q
蒸发器_风扇
)，并且应用所述已消耗功率来计算穿过所述集装箱(2)的绝热外壁(1)的所述实际能量损耗率。17.根据权利要求16所述的方法，其中应用所述一个或多个蒸发器风扇(9)的供电电压和供电频率来计算所述一个或多个蒸发器风扇(9)的所述已消耗功率(Q
蒸发器_风扇
)。18.根据权利要求8至17中任一项所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：马士基集装箱工业公司，
类型：发明
国别省市：