减少或者避免在间歇工作的冷却单元中形成冰制造技术

技术编号:9798159 阅读:92 留言:0更新日期:2014-03-22 11:17
公开了一种用于减少和/或避免在冷藏运输容器(1)的冷却空间(41)的内部形成冰的方法和系统,所述冷藏运输容器至少包括冷却单元(40)以及位于所述冷却空间(41)中的蒸发器(16),其中,所述冷却单元(40)至少包括在第一活跃状态与第二较不活跃状态之间工作的间歇工作的压缩机(6),并且其中,所述方法包括:当所述系统以存在有在所述蒸发器的外表面上结冰的潜在风险的温度设定点工作时,通过使所述压缩机(6)的循环在第一活跃状态与第二较不活跃状态之间改变以使得在所述蒸发器的外表面处的融化-再冻结的循环的数量减少,来减少和/或避免在所述冷却空间(41)的内部形成冰。以这种方式,减少和/或避免了在冷却空间中形成冰,这有助于维持干净的蒸发器外表面区域并且开启冷凝物收集导向器(20)。这又有助于确保融化的水适当地排放到容器外部以及冷却单元的持续正常工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减少或者避免在间歇工作的冷却单元中形成冰公开了一种用于减少或者避免在用于对冷藏存储空间尤其是冷藏运输容器进行冷却的间歇工作冷却单元的蒸发器盘管的上方或下方形成冰的方法和系统。
技术介绍
冷藏存储空间的温度被控制在临近设定点温度的温度范围内。冷藏存储空间可以包括例如冷藏运输容器的运输容积。选择设定点温度以将易腐败的产品(例如肉类、蔬菜和水果)保持在正确的温度以避免质量下降。很多产品(例如冷冻肉、葡萄、苹果、梨、猕猴桃、乳制品等)在稍高于产品的冰点的温度下一即在约_5°C与0°C之间的范围内的设定点的温度下一被运输/存储。在冷藏运输容器中使用的一种通常的冷却单元或者冷藏单元是基于所谓蒸汽压缩制冷回路,并且包括位于冷藏运输容器的绝热外壳内部的冷却空间。该回路至少包括压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器。压缩机从蒸发器吸入制冷剂蒸汽并且压缩制冷剂蒸汽,随后制冷剂蒸汽在高压下流入冷凝器。冷凝器在冷凝制冷剂蒸汽时向冷藏运输容器外部的媒介喷出热量。接着液化的制冷剂流入膨胀装置,在膨胀装置中制冷剂的压力下降。接着低压制冷剂流入位于冷却空间中的蒸发器,在冷却空间中制冷剂在从冷藏存储空间中提取所需的热量的同时蒸发。贯穿本说明书,词语冰指代冻结的水,即一种易碎的透明结晶固体。词语霜意为水蒸汽从饱和空气沉淀时形成的小的白色晶体。霜是在固体表面被冷却至低于附近空气的所谓露点并且也低于水的冰点时形成的。在外表面温度低于0°C时使蒸发器工作会导致在蒸发器上形成霜。霜的形成会降低冷却单元的效率并且最终会完全阻塞循环空气的流动。为了避免上述问题需要周期性的除霜循环。存在多种类型的除霜循环。所有或者很多除霜循环通常需要中断冷却过程。其中大部分除霜循环依靠向蒸发器供给热量的方式,例如使用安装在蒸发器下面的加热器(参见例如专利说明书US6,609, 388)。其他的除霜循环在当返回空气温度高于0°C时停止冷却而同时使来自冷藏运输容器的返回空气继续循环(参见例如澳大利亚专利AU200136250)。接着来自冷藏运输容器的返回空气将热量损耗到蒸发器上的霜上,同步地将空气冷却并且将蒸发器除霜。一般理解除霜循环应该只有在基本上所有的霜都融化了并且融化的水被接收了足够长的时间以经过安装的冷凝物收集导向器排放到冷却空间的外部时才终止。当设定点温度接近于0°C,例如在+2°C与_5°C之间,并且压缩机间歇工作(例如为了避免低效能部分负荷工作)时,蒸发器的外表面温度可以在融化条件和成霜条件之间摆动。间歇工作的压缩机是在第一活跃状态(例如开启、最大、接近最大)与第二较不活跃状态(例如低,接近关闭、关闭)之间工作,以便压缩机在某一时间段之后的某一时间段(例如其他时间段)完全或者几乎完全停用的压缩机。通常,间歇工作的压缩机为了温度控制的目的而停用,并且在20%以上的时间停用且每小时停止2次以上。在这种状况下,可能发生新的问题:如果没有采取进一步的措施,那么对于间歇工作固有的是,在所有霜都融化之前可能重新开始冷却,由此在蒸发器上或者在冷凝物收集导向器中开始形成冰。冰远比霜更难以去除。此外,冷凝物收集导向器的至少一部分会伸出安装的加热装置的范围之外。因此形成冰是严重的问题。以这种方式形成的冰首先具有阻塞冷凝物收集导向器的可能性,之后逐渐将冷却空间的下部部分填满冰,有可能完全阻塞空气的流动。
技术实现思路
本专利技术的目的是减少、优选地避免在冷却单元的冷却空间内部形成冰,其中冷却单元具有以存在有在蒸发器表面上结冰的潜在风险的温度设定点处工作的间歇工作的压缩机。在一个方面,通过改变间歇工作的压缩机的循环模式以便避免融化-再冻结的快速循环而不改变时均供给空气温度的方式来达到这个目的。另选地,在本专利技术的第二方面,通过将平均供给空气温度增加到设定点范围内的稍高于0°c (例如+0.2°C)的值来抵消结冰的潜在风险,其中,设定点会在另外的情况下将平均供给空气温度控制在稍低于0°C (例如-0.3°C )与稍高于0°C (例如+0.2V )之间。一个方面涉及一种减少和/或避免在冷藏运输容器中的冷却空间内部形成冰的方法,该冷藏运输容器至少包括冷却单元以及位于冷却空间中的蒸发器,其中,该冷却单元至少包括在第一活跃状态(例如开启、最大、接近最大)与第二较不活跃状态(例如低、接近关闭、关闭)之间工作的间歇工作的压缩机,其中,该方法包括:当系统以存在有在蒸发器的外表面上结冰的潜在风险的温度设定点工作时,通过改变压缩机在第一活跃状态与第二较不活跃状态之间的循环使得在蒸发器的外表面处的融化-再冻结循环的数量减少,来减少和/或避免在冷却空间的内部形成冰。存在有在蒸发器的外表面上结冰的潜在风险的温度设定点是这样的温度设定点:在该温度设定点处,在压缩机处于第二较不活跃状态的时间段中,冷却空间中的空气温度会上升到高于0°c,而这些温度平均来说低于零度;这通常涉及-5°c与0°C之间的范围内的设定点。减少和/或避免在冷却空间中形成冰有助于维持干净的蒸发器外表面区域并且开启冷凝物收集导向器。这又有助于确保融化的水适当地排放到容器外部以及冷却单元的持续正常工作。在一个实施方式中,该方法包括:通过在冷却空间中的最热温度一超过0°C (例如+pi)时就将压缩机状态变化到第一活跃状态的条件下延长现有的压缩机循环控制,从而改变压缩机在第一活跃状态与第二较不活跃状态之间的循环以避免在压缩机处于第二较不活跃状态的时间段期间出现融化条件,其中pi是调谐参数。这是避免在冷却空间中出现融化条件的简单方式,并且可以简单地添加到任何可想象的针对间歇式压缩机操作的控制逻辑电路中,并且不必需要安装额外的温度传感器,因为用现有的温度传感器就可以工作。在一个实施方式中,最热温度是以下温度中的一个或多个温度的最大值:测量的供给空气温度、和/或测量的返回空气温度、和/或由位于蒸发器的外表面上的除霜终止传感器所测量的温度。以这种方式,通常不需要安装额外的温度传感器,因为这些温度可以从在大多数系统中可以找到的现有的温度传感器容易地得到。一般在冷却空间中存在的温度传感器是供给空气温度传感器、返回空气温度传感器以及除霜终止传感器。与例如适当地调谐的参数pi结合地使用这些传感器中的一个或多个传感器将提供适当的供信号以识别在冷却空间内部的最热温度何时达到0°c。在一个实施方式中,该方法还包括:避免时均供给空气温度降低的步骤,所述时均供给空气温度降低会在另外的情况下由压缩机状态到第一活跃状态的一个或多个较早变化而引起。这有利地消除了运输容积中运载的产品被冻坏的风险。如果没有这种措施,那么当冷却单元中的最热温度超过接近于o°c的限定值时,时均供给空气温度可能会由于附加的逻辑电路将压缩机强制启动而降低。该逻辑电路会在约-5°c与0°C之间的范围内的设定点处被激活。尤其在存在有在蒸发器的外表面上结冰的潜在风险的这个范围内,避免降低时均供给空气温度是重要的。在一个实施方式中,所述避免降低时均供给空气温度的步骤是:当与供给空气温度减去目标供给空气温度正相关的指标超过第一指标阈值时将压缩机状态变化到第一活跃状态,和/或当在冷却空间中测量的最热温度变成大于0°c (例如+pl ;其中pi是调谐参数)的时刻指标具有高于第二指标阈值的值时将压缩机状态变化到第一活跃状本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种减少和/或避免在冷藏运输容器(1)中的冷却空间(41)的内部形成冰的方法,所述冷藏运输容器(1)至少包括冷却单元(40)以及位于所述冷却空间(41)中的蒸发器(16),其中,所述冷却单元(40)至少包括在第一活跃状态与第二较不活跃状态之间工作的间歇工作的压缩机(6),其中,所述方法包括:?当所述系统以存在有在所述蒸发器的外表面上结冰的潜在风险的温度设定点工作时,通过改变所述压缩机(6)在所述第一活跃状态与所述第二较不活跃状态之间的循环以使得在所述蒸发器的外表面处的融化?再冻结的循环的数量减少,来减少和/或避免在所述冷却空间(41)的内部形成冰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.12 EP 11173529.6;2011.07.12 US 13/180,8241.一种减少和/或避免在冷藏运输容器(1)中的冷却空间(41)的内部形成冰的方法,所述冷藏运输容器(1)至少包括冷却单元(40)以及位于所述冷却空间(41)中的蒸发器(16),其中,所述冷却单元(40)至少包括在第一活跃状态与第二较不活跃状态之间工作的间歇工作的压缩机(6),其中,所述方法包括:-当所述系统以存在有在所述蒸发器的外表面上结冰的潜在风险的温度设定点工作时,通过改变所述压缩机(6)在所述第一活跃状态与所述第二较不活跃状态之间的循环以使得在所述蒸发器的外表面处的融化-再冻结的循环的数量减少,来减少和/或避免在所述冷却空间(41)的内部形成冰。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括:-通过在所述冷却空间(41)中的最热温度一超过0°C就将压缩机状态变化到所述第一活跃状态的条件下延长现有的压缩机循环控制,来改变所述压缩机(6)在所述第一活跃状态与所述第二较不活跃状态之间的所述循环,以避免在所述压缩机处于所述第二较不活跃状态的时间段期间出现融化条件。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述最热温度是以下温度中的一个或多个温度的最大值:测量的供给空气温度(Tsup)、和/或测量的返回空气温度(Tret)、和/或由位于所述蒸发器的外表面上的除霜终止传感器(17)所测量的温度。4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述方法还包括: -避免时均供给空气温度降低的步骤,所述时均供给空气温度降低会在其他情况下由所述压缩机状态到所述第一活跃状态的一个或多个较早的变化而引起。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述避免时均供给空气温度降低的步骤是:-当与供给空气温度减去目标供给空气温度正相关的指标超过第一指标阈值(TEI_liml)时将所述压缩机状态变化到所述第一活跃状态,和/或-当在所述冷却空间(41)中测量的所述最热温度变成大于0°C的时刻所述指标具有高于第二指标阈值(TEI_1 im2)的值时,将所述压缩机状态变化到所述第一活跃状态,其中,所述第一指标阈值(TEI_liml)大于所述第二指标阈(TEI_lim2)。6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述指标是对观察到的供给空温度减去目标供给空气温度的积分(TEI)。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括:-通过将平均供给空气温度增加到温度设定点范围内的高于预定值的值来抵消结冰的潜在风险,其中,温度设定点会在其他情况下将平均供给空气温度控制在低于约0°c与高于约o°c之间。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括:如果所述压缩当前处于所述第二较不活跃状态并且如果下述成立,则将所述压缩机状变化到所述第一活跃状态:-指标高于第一指标阈值(TEI_liml),和/或-指标低于所述第一指标阈值(TEI_liml)并且高于所述第二指标阈值(TEI_lim2),并且温度设定点(Tset)高于预定温度值(T_lim),和/或-指标低于所述第一指标阈值(TEI_liml)并且高于所述第二指标阈值(TEI_lim2),并且温度设定点(Tset)低于所述预定温度值(T_lim),以及?供给空气温度(Tsup)大于约0°C而在先前时刻所述供给空气温度(Tsup)小于约0°C,并且返回空气温度(Tret)小于约0°C,或者?返回空气温度(Tret)大于约0°C而在先前时刻所述返回空气温度(Tret)小于约0°C,并且供给空气温度(Tsup)小于约0°C。9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括:-如果所述压缩机当前处于所述第二较不活跃状态,并且如果指标(Tsup,Tret)大于所述温度设定点(Tset)且所述温度设定点(Tset)低于预定温度值(T_lim),并且?如果另外的指示指明所述压缩机(6)不应该长时间段地处于所述第二较不活跃状态,则将所述压缩机状态变化到所述第一活跃状态,或者 ?如果所述另外的指示指明所述压缩机(6)应该长时间段地处于所述第二较不活跃状态,则一直等到经过了预定时间段或者直到测量的供给空气温度(Tsup)和/或测量的返回空气温度(Tret)达到预定值,再将所述压缩机状态变化到所述第一活跃状态。10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述冷藏运输容器不是运输...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷恩·约翰内斯·谢兰普雅纳克·安米·德克拉默库盆
申请(专利权)人:A·P·默勒马士基公司
类型:
国别省市:

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