【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体而言涉及运输制冷系统和其操作方法的领域。技术背景为了安全的运输易腐物品，物品必须维持在一定温度范围以减少或防止(取决于物品)腐坏或相反地由于冻结而损坏。运输制冷单元用于在运输货物空间内维持适当温度。运输制冷单元能受控制器指导。控制器能调节由运输制冷单元输送到集装箱或运输货物空间内的受调节空气。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
，本申请的一方面在于提供运输制冷系统、运输制冷单元和其操作方法，用于通过选择性地控制一个或多个运输制冷系统构件来维持货物品质。根据本申请的一个实施例可包括用于运输制冷系统的控制模块。该控制模块包括控制器，其用于控制运输制冷系统以操作延伸离开运输制冷系统的供应端口和/或返回端口延伸的风道中的至少一个通气孔。根据本申请的一个实施例可包括用于运输制冷系统的控制模块。该控制模块包括控制器，其用于控制运输制冷系统以调节来自操作上联接到运输制冷系统的供应端口和/或返回端口的一个或多个空气输送风道中的多个通气孔的空气流量或流向。根据本申请的一个实施例可包括用于运输制冷系统的控制模块。该控制模块能响应于传感器网调节来自操作上联接到运输制冷系统的供应端口的一个或多个空气输送风道的空气流量或流向。传感器网可在集装箱中和/或货物中。传感器网可为温度传感器。根据本申请的一个实施例可包括用于运输制冷系统的控制模块。该控制模块可包括控制器，其用于控制该运输制冷系统以响应于传感器网调节来自操作上联接到运输制冷系统的供应端口和/或返回端口的一个或多个空气输送风道的空气流量或流向。传感器网可用于货物特征和用于减少遍布集装箱和/或货物分布的货物特征差异。在本专...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.23 US 61/254,289中特别地陈述了为本发明的示例性实施例特征的新颖特点。结合附图参考下文的描述，在本发明的组织和操作方法方面，本发明本身的实施例可能得到最佳地理解，在附图中图1为示出根据本申请的运输制冷系统的实施例的图解； 图2为示出根据本申请的运输制冷系统的实施例的图解； 图3为示出根据本申请的运输制冷系统的实施例的图解； 图4A为示出根据本申请的运输制冷系统的实施例的图解； 图4B为示出图4A的一部分的示例性示意截面图的图解；图5为说明根据本申请的实施例的运输制冷系统的空气输送系统的实施例的图解； 图6为说明根据本申请的空气气室或风道的示例性实施例的图解； 图7为说明根据本申请的空气气室或风道的示例性实施例的图解；以及图8为说明根据本申请的空气气室或风道的示例性实施例的图解。具体实施方式现详细地参看本申请的示例性实施例，其实例在附图中示出。在任何可能情况下， 在所有附图中使用相同附图标记来指代相同或相似部件。图1为示出运输制冷系统的实施例的图解。如图1所示的那样，运输制冷系统100 可包括联接到集装箱12内的封闭空间的运输制冷单元10。运输制冷系统100可为在制冷拖车和海事集装箱上通常采用的类型。如图1所示的那样，运输制冷单元10被构造为维持集装箱12 (例如，在封闭体积中的货物)内的规定热环境。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能联接到集装箱12的一侧或多于一侧上的规定位置。在一实施例中，多个运输制冷单元能联接到单个集装箱12。替代地，单个运输制冷单元10能联接到多个集装箱12或单个集装箱内的多个封闭空间。运输制冷单元10能通过操作以将第一温度的空气引入且将第二温度的空气排出。在一实施例中，来自运输制冷单元10的排气将比引入空气更温热使得运输制冷单元10用于温热集装箱12中的空气。在一实施例中，来自运输制冷单元10的排气将比引入空气冷使得运输制冷单元10用于冷却集装箱12中的空气。运输制冷单元10能从集装箱12引入具有返回温度Tr(例如，第一温度)的空气和向集装箱12排出具有供应温度Ts(例如，第二温度)的空气。在一实施例中，运输制冷单元10可包括一个或多个温度传感器来持续地或重复的监视返回温度Tr和/或供应温度Ts。如图1所示的那样，分别地，运输制冷单元10的第一温度传感器M能向运输制冷单元10提供供应温度Ts且运输制冷单元10的第二温度传感器22能向运输制冷单元10提供返回温度Tr。替代地，供应温度Ts和返回温度Tr能使用远程传感器来确定。运输制冷系统100能向存储货物的诸如集装箱12的封闭腔室内提供具有受控制的温度、湿度和/或物种浓度的空气。如本领域技术人员已知的那样，对于大量种类货物并且在所有类型的周围条件下，运输制冷系统100 (例如，控制器250)能控制多个环境参数或所有环境参数在对应范围内。图2为示出运输制冷系统的实施例的图解。如图2所示的那样，运输制冷系统 200可包括联接到集装箱212的运输制冷单元210，其能用于拖车、联合运输集装箱、轨道列车、船只或类似交通工具中，用于运输或存储需要温度受控制环境的商品，诸如食品和药品 (例如，易腐或冷冻)。集装箱212可包括用于运输/存储这样的货物的封闭体积214。封闭体积214可为具有与集装箱212外部(例如，周围气氛或条件)隔离的内部气氛的封闭空间。运输制冷单元210被定位成维持集装箱212的封闭体积214的温度在预定温度范围内。在一实施例中，运输制冷单元210可包括压缩机218、冷凝器热交换器单元222、冷凝器风扇224、蒸发热交换器单元226、蒸发风扇2 和控制器250。替代地，冷凝器222可实施为气体冷却器。压缩机218可由单相电力、三相电力和/或柴油机来提供动力且能例如以恒定速度操作。压缩机218可为涡旋式压缩机、旋转式压缩机、往复式压缩机或类似压缩机。运输制冷系统200需要来自电源单元(未图示)的电力且可连接到电源单元，诸如标准商业电力服务，外部发电系统(例如，船载)、发电机(例如，柴油机发电机)等。冷凝器热交换器单元222能在操作上连接到压缩机218的排放端口。蒸发器热交换器单元2 能在操作上连接到压缩机218的输入端口。膨胀阀230能连接于冷凝器热交换器单元222的输出与蒸发器热交换器单元226的输入之间。冷凝器风扇2M可定位成将空气流导向至冷凝器热交换器单元222上。来自冷凝器风扇224的空气流可允许从冷凝器热交换器单元222内循环的冷却剂移除热。蒸发器风扇2 可定位成将空气流导向至蒸发器热交换器单元2 上。蒸发器风扇2 可定位且在管道中以便循环包含于集装箱212的封闭体积214内的空气。在一实施例中，蒸发器风扇230能导向空气流横穿蒸发器热交换器单元226的表面。由此能从该空7气移除热且温度降低的空气能在集装箱212的封闭体积214内循环以降低封闭体积214的温度。控制器250，诸如可购自美国纽约(New York, USA)的 Carrier Corporation of Syracuse的MicroLink. TM 2i控制器，能电连接到压缩机218、冷凝器风扇2M和/或蒸发器风扇228。控制器250可被构造为操作运输制冷单元210以维持在集装箱212的封闭体积214内的预定环境(例如，热环境)。控制器250能通过选择性地控制冷凝器风扇2M和 /或蒸发器风扇228的操作以低速度或高速度操作来维持预定环境。举例而言，如果需要增加对封闭体积214的冷却，控制器250能增加到压缩机218、冷凝器风扇2M和蒸发器风扇228的电力。在一实施例中，能由控制器250来控制运输制冷单元210的经济操作模式。 在另一实施例中，能由控制器250来调节运输制冷单元210的构件的变速。在另一实施例中，能由控制器250来控制运输制冷单元210的构件的全冷却模式。在一实施例中，电子控制器250能调节供应到压缩机218的冷却剂流。图3为示出运输制冷系统的实施例的图解。如图3所示的那样，运输制冷系统300 可包括联接到集装箱312内的封闭空间314的运输制冷单元310。如本文所述的那样，运输制冷系统、运输制冷模块、构件和其控制方法能至少部分地取决于受调节空间的温度和封闭空间314外的环境的周围温度而以冷却模式和加热模式来操作。由运输制冷系统300冷却或加热的空气能由风扇(例如，鼓风机组件)抽吸，经调节且排放到封闭空间314内。在一实施例中，可考虑运输制冷单元310具有操作联接到封闭空间314的第一被制冷(例如，调节的)部分和与封闭空间314(和第一被制冷部分)绝热的第二周围(例如， 未调节)部分。举例而言，蒸发器3 和蒸发器风扇3 能处于第一被制冷部分中且冷凝器322和冷凝器风扇3M能处于运输制冷单元310的第二周围部分中。第一壁340 (例如， 物理和/或热屏障)能定位于第一被制冷部分与第二周围部分之间。如图3至图4B所示的那样，运输制冷单元310经由第一开口 350和第二开口 355 与封闭空间314连通以在运输和/或储存期间维持封闭体积314在预定条件下(例如，温度、湿度等)以便保持货物品质。第一开口 350和第二开口 355能处于第一隔室壁345中， 第一隔室壁345被构造为朝向或在操作上联接到封闭空间314。隔室330可封闭运输制冷单元310。如图3所示的那样，以矩形箱示出隔室330，但隔室330的外形可不同，如本领域技术人员已知的那样。一般而言，运输制冷单元310能在制冷模式操作且包括一个或多个制冷构件(未完全示出)，诸如蒸发器336，一个或多个压缩机、冷凝器、一个或多个风扇，接收器和一个或多个膨胀阀以按路线发送制冷剂通过运输制冷单元310。这样的布置是本领域中已知的。在一实施例中，基于在封闭空间314内的相对位置，基于沿着气室或风道370的相对位置，由集装箱312中的多个传感器380所确定的分布特征和/或基于如由遍布货物和/ 或集装箱312在空间上分布的温度传感器网所确定的货物(例如，对应地定位于封闭空间 314中)的局部温度来控制通气孔390。在一实施例中，分布特征可包括湿度，湿度，现有气体、化学品，和/或计划表(scheduling)(例如，输送)。供应空气能从通气孔390释放，通气孔390基于在封闭空间314中的相对位置而受到控制。在一实施例中，通气孔390能为在风道370中具有固定大小的开口，其结构(例如，机械)控制从其释放的空气流量，或者为可变大小的开口，其受到控制器350’(未图示)的调节或控制。在一实施例中，由通气孔输出390所输出的空气流向能受到控制(例如，在水平面中0°-360°，在竖直平面中0° -90°或者在3D空间中受到控制)。根据本申请的实施例，一个或多个风道370延伸离开第二开口 355以受控制方式向封闭空间314输送供应空气。在一实施例中，风道370能延伸拖车或集装箱312的整个长度。在一实施例中，风道370能延伸小于全长，包括(但不限于)延伸到拖车或集装箱312 长度的10%，25%，50%, 75%，90%等。风道370在操作上被联接以从运输制冷单元310 (例如， 从第二开口 35 接收供应空气。风道370能使用风道370中多个可控制的通气孔390来释放或可控制地输送供应空气到闭合空间314内。在一实施例中，风道370可包括沿着集装箱312的顶部与集装箱312侧部间隔开从第二开口 355延伸的单个风道370a。风道370a能沿着集装箱312或封闭空间314的中心顶部向下延伸。替代地，风道370可包括沿着集装箱312顶部与集装箱312侧部间隔开延伸的多个风道370a，370b，......，370η。另外，风道370a，370b，......，370η能结合在一起或从第二开口 355沿一定距离分开且不相连。因此，在一实施例中，单个风道370a能从第二开口 355延伸，之后分成多个风道370。在一实施例中，当风道370重新组合/结合或分离时，诸如(但不限于)挡板或阀的空气控制装置能定位于这样的接合部以在分离或结合之前选择性地确定进出多个子风道中每一个的空气比率。在一实施例中，风道370可包括横穿集装箱312顶部延伸的单个风道370a’ (例如，从一侧向另一侧连续地延伸)。风道370a’能部分地或完全地延伸离开第二开口 355到集装箱312后部。在一实施例中，风道370a’也可包括下降部378，其从顶表面朝向集装箱 312的底板竖直延伸。在一实施例中，下降部378邻近或靠近集装箱312的一侧或两侧延伸。在一实施例中，下降部378横穿集装箱312的部分顶部或整个顶部间隔开延伸。风道 370的下降部378能朝向集装箱312的底板延伸至少10%，25%，50%或多于50%。另外，风道 370a’能在其延伸离开第二开口 355时细分。在一实施例中，风道370可包括风道370a，其包括沿着集装箱312的侧表面延伸的至少一个风道。在一实施例中，风道370a、370b包括两个风道，其中一个风道分别沿着集装箱312(或封闭空间314)的顶部和每个相对侧部延伸离开第二开口 355。替代地，风道370a、370b’，……，370η’能沿着集装箱312的侧壁但与顶部竖直间隔开地延伸。风道 370a〃、370b〃，……，370n〃每一个都能沿着延伸离开第二开口 355的长度细分和/或重新组合。在示例性实施例中，第二开口 355能包括多个间隔开的子开口 35 ，…，355η使得多个风道370(例如，370a，370b，......，370η)中每一个能从对应的第二子开口 35fe、355b、355η延伸。在一实施例中，风道370可包括作为两层结构的两个侧壁和顶板，其中供应空气完全在侧壁与顶板的两层结构之间流动并穿过它们，并且然后通气孔390能根据需要定位 (例如，沿着顶板321或侧壁322、323的任何位置)。在这样的实施例中，集装箱312或封闭空间314可能失去一些总大小(例如，在顶部1-12英寸(3-30 cm)且在侧部失去1_12 英寸Q-30 cm))，但是，将增加用于在封闭空间314内任何位置提供供应空气的空气流控制能力(例如，无需管道或风道(370)。在这样的实施例中，通气孔390能包括可控制的孔， 其能打开、部分打开、定向或闭合。[0037]在一实施例中，风道370可包括柔性管道，其能基于集装箱312中的货物而预先安装或操纵。在一实施例中，风道370的构造能为预定的或优化的计算机设计构造(多种)，其能 (例如，移除90度拐角和细分/再组合)可控制地提供或导向供应空气到集装箱312的每个区域/位置内。一般而言，能考虑从第二开口 355(或子开口 355 355b，…，355η)输送供应空气的风道370的任何可能构造。等效方法和/或设备是本领域技术人员已知的以提供用于供应空气的通路，如风道370或用于将输送到制冷运输系统的封闭空间314的空气输送的装置；以及所有等效方法和/或风道被认为落入本申请的实施例的范围内。在一实施例中，足以确定在封闭空间314或货物中至少一个特征(例如，温度、现有气体、湿度等)局部变化的传感器380网(例如，分布特征传感装置)在操作上联接到运输制冷系统或控制器350’。在一实施例中，足以确定货物温度的局部温度变化的传感器 380网在货物、封闭空间314和/或集装箱312中被供应和/或定位。传感器380可为本领域技术人员已知的各种温度传感器，其在操作上联接到控制器350’(例如，有线或无线)。 在一实施例中，传感器380可包括RFID能力。传感器380网可为在封闭空间314的底部与顶部之间规定高度处的2D网格。在一实施例中，传感器380网可为遍布封闭空间314安置的3D网格。举例而言，传感器380可以20或30构造以至少1’，2’、4’、6’、8’或类似方式分开定位。但是，本申请的实施例预期并不受此限制。举例而言，传感器380网能任意地或随机地安置于封闭空间314、集装箱312或货物中且然后能处理、内插或估计对应的数据以提供在运输制冷系统300中的局部温度分布。内插的数据能得到温度数据或分布(货物) 特征的2D网格或3D网格。在一实施例中，足以确定局部温度变化的传感器380网可为固定的。这样的固定传感器380可安装于集装箱312侧部322、323上(顶盖、支承结构、管道、风扇等)，装运材料支承或包含货物(例如，托盘)或遍布货物本身安置。在一实施例中，货物可个别地包装，包装成组(例如，盒装或袋装)或包装为组的集合(例如，用于加载)。在这样的示例性装运构造中，每个个别物品(例如，每1个、5个、10个、100个或1000个物品)可安置传感器380，每组个别物品(例如，箱)安置一个或多个传感器380，每个待装运或加载于集装箱 312中的可加载单元安置一个或多个传感器380或类似情况。在一实施例中，传感器380靠近每个可加载的单元的每个拐角定位。根据本申请的实施例，传感器380网能通过操作来提供局部温度差异以能与风道370组合地控制通气孔390来减少或排除可能会损坏或导致封闭空间314中货物损坏的温度波动。在一实施例中，足以确定局部温度变化的传感器380网能在集装箱312内移动或者在集装箱312内可移动地构造。举例而言，传感器380网能可控制地安装于线轨道或线系统上使得个体传感器380能移动以获得局部温度的更多粒度或朝向温度敏感货物部分移动。替代地，传感器380网能朝向更大温度差异移动。在一实施例中，示例性可移动传感器380网能自行提供动力或者可由一个或多个可控制的机构施加的外力来移动。在一实施例中...
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