CN102575887B - 在运输冷藏系统中的参数控制以及用于运输冷藏系统的方法 - Google Patents

Abstract

运输冷藏系统、装置和/或用于运输冷藏系统的方法的实施例可以提供用于其操作特征的示例性验证。在一个实施例中，可以利用与其他运输冷藏系统特征的预定关系验证计算的压缩机中级压力。

Description

在运输冷藏系统中的参数控制以及用于运输冷藏系统的方法

相关申请的交叉引用

参考2009年10月23日提交的、并且名称为“在运输冷藏系统中的参数控制以及用于运输冷藏系统的方法（PARAMETERCONTROLINTRANSPORTREFRIGERATIONSYSTEMANDMETHODSOFSAME）”的US临时申请序列号No.61/254,280并且本申请要求它的优先权和权益，该申请通过参考以它的整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及运输冷藏系统以及用于运输冷藏系统的方法，更具体地，涉及用于控制蒸气压缩系统的方法和装置。

背景技术

运输易腐烂物品的具体困难是这些物品必须被保持在一定温度范围内以取决于该物品来减少或阻止腐败或相反地因冷冻而引起的损坏。运输冷藏单元使用来在运输货仓空间内保持恰当温度。运输冷藏单元可受控制器指令。控制器确保运输冷藏单元在运输货仓空间内维持某种环境（例如，热环境）。控制器可以响应于设置在系统中的传感器操作运输冷藏系统和/或其中的部件。

蒸气压缩系统可以包括压缩机、排热换热器（例如，冷凝器或气体冷却器）、膨胀设备、以及蒸发器。经济器循环有时候使用来增加系统的效率和/或能力。经济器循环通过膨胀离开排热换热器的制冷剂到中间压力并且将制冷剂流分离成两个流束来工作。一个流束发送到吸热换热器，而另一个流束发送来冷却在两个压缩级之间的流动。在经济器循环的一种形式中，使用闪蒸槽来执行分离。在具有闪蒸槽的经济器循环中，从气体冷却器排放的制冷剂穿过第一膨胀设备，并且它的压力下降。制冷剂以部分液体或部分蒸气的形式收集在闪蒸槽中。蒸气制冷剂当它从第一压缩设备离开时，被用来冷却制冷剂排出，并且液态制冷剂在进入蒸发器之前还由第二膨胀设备进一步膨胀。当在跨临界状况中操作时，这种闪蒸槽经济器是特别有用的，例如当二氧化碳被使用为工作流体时是需要闪蒸槽经济器的。

由于CO₂的热物理性质，冷藏系统既可以以亚临界模式又可以以跨临界模式来操作。亚临界模式与具有常规制冷剂的系统的操作相似。在跨临界模式中在排热换热器中、并且可能在闪蒸槽中的制冷剂压力是在临界压力之上的，而蒸发器操作在亚临界模式中。

发明内容

鉴于背景技术，本申请的一方面是提供运输冷藏系统、运输冷藏单元、以及操作其的方法，其可通过选择性地控制运输冷藏系统部件来维持货物质量。

根据本申请的一个实施例可以包括用于运输冷藏系统的控制模块。所述控制模块包括用于控制运输冷藏系统以选择性地验证其部件的操作的控制器。

根据本发明的一个方面，运输冷藏系统的部件的操作可以被直接地测量（例如，传感器）和/或间接地验证（例如，没有传感器）。

根据本发明的一个方面，经济器包括用于响应于在压缩机中的压力控制经济器的操作的控制器。

根据本申请的一个方面，提供一种制冷剂蒸气压缩系统，其可以包括具有第一压缩级和第二压缩级的制冷剂压缩设备，在所述压缩设备下游的制冷剂排热换热器，在所述制冷剂排热换热器下游的制冷剂吸热换热器，设置在所述制冷剂排热换热器下游并且在所述制冷剂吸热换热器上游的第一膨胀设备，联接到所述排热换热器的输出端的传感器，所述传感器测量制冷剂温度，以及控制所述制冷剂蒸气压缩系统的操作的控制器，所述控制器可操作来间接地验证测量的制冷剂温度。

根据本申请的一个方面，提供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，促使所述计算机执行操作来操作运输冷藏单元，所述操作可包括以其中制冷剂在制冷剂回路内循环的模式操作所述运输冷藏单元，感测在运转期间用来确定所述运输冷藏单元的系统能力的特征，间接地确定用来确定所述系统能力的所述特征，比较用来确定所述系统能力的特征的感测值和所述间接确定值，以及当比较的结果不匹配时确定对应传感器的错误情况。

根据本申请的一个方面，提供一种用于确定具有制冷剂回路的制冷剂蒸气压缩系统的特征的方法，所述制冷剂回路包括作为工作部件的制冷剂压缩设备、在所述压缩设备下游的制冷剂排热换热器、在所述制冷剂排热换热器下游的制冷剂吸热换热器、用于感测用来确定所述制冷剂蒸气压缩系统的系统能力的特征的传感器、以及互连制冷剂管，所述方法可包括以其中制冷剂在所述制冷剂回路的工作部件内循环的模式操作所述制冷剂蒸气压缩系统，间接地确定用来确定所述系统能力的所述特征，比较用来确定所述系统能力的所述特征的感测值和所述特征的所述间接确定值，以及当比较的结果不匹配时确定对应传感器的错误情况。

附图说明

图1为表示根据本申请的运输冷藏系统的一个实施例的图；

图2为表示根据本申请的运输冷藏系统的另一个实施例的图；

图3为根据本申请的蒸气压缩系统的实施例的示意图；

图4为表示从排热换热器离开的、作为系统能力的函数的示例性制冷剂温度的曲线图；

图5为表示根据本申请实施例的针对各种压缩机抽吸压力的作为压缩机排放压力的函数的示例性压缩机中级压力的曲线图；以及

图6为表示用于操作根据本申请的运输冷藏系统的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本申请的示例性实施例，其示例在附图中示出。只要可能，整个附图将使用相同的参考标记来指示相同或相似的部件。

图1为表示运输冷藏系统的实施例的图。如图1所示，运输冷藏系统100可以包括联接到在集装箱12内的密闭空间的运输冷藏单元10。运输冷藏系统100可以是通常在冷藏拖车上使用的类型。如图1所示，运输冷藏单元10配置来保持在集装箱12（例如，在密闭空间内的货物）内的预定热环境。

在图1中，运输冷藏单元10连接到集装箱12的一端。可替代地，运输冷藏单元10可以联接到在集装箱12的一个侧面或多于一个侧面上的预定位置。在一个实施例中，多个运输冷藏单元可以联接到单个集装箱12。可替代地，单个运输冷藏单元10可以联接到多个集装箱12或在单个集装箱内的多个密闭空间。运输冷藏单元10可以操作来将第一温度的空气引入并且排出第二温度的空气。在一个实施例中，从运输冷藏单元10排出的空气将比引入的空气暖和，以便运输冷藏单元10被用来使在集装箱12内的空气变暖和。在一个实施例中，从运输冷藏单元10排出的空气将比引入的空气更冷以便运输冷藏单元10用来冷却在集装箱12内的空气。运输冷藏单元10可以从具有返回温度Tr（例如，第一温度）的集装箱12引入空气并且排出空气到具有供应温度Ts（例如，第二温度）的集装箱12。

在一个实施例中，运输冷藏单元10可以包括用于连续或重复地监测返回温度Tr和/或供应温度Ts的一个或多个温度传感器。如图1所示，运输冷藏单元10的第一温度传感器24可以提供供应温度Ts，以及运输冷藏单元10的第二温度传感器22可以提供返回温度Tr给运输冷藏单元10。可替代地，返回温度Tr和供应温度Ts可以利用远程传感器确定。

运输冷藏系统100可以提供具有受控温度、湿度或/和物种浓度的空气到其中存储有货物的密闭室例如集装箱12内。如本领域的技术人员已知的，运输冷藏系统100（例如，控制器250）能够在大量不同种类的货物的情况下且在所有类型的外界条件下将多个环境参数或者所有环境参数控制在对应范围内。

图2为表示运输冷藏系统的实施例的图。如图2所示，运输冷藏系统200可以包括联接到集装箱212的运输冷藏单元210，其可以与拖车、联运集装箱、火车车厢、船等一起使用，用于需要温度受控环境的货物的运输或存储，例如，举例而言，食品和药品（例如，易腐烂的或冻结的）。集装箱212可以包括用于这些货物运输/存储的密闭空间214。密闭空间214可以是具有与集装箱212的外部（例如，外界大气或条件）隔离的内部大气的密闭空间。

设置运输冷藏单元210以便于将集装箱212的密闭空间214的温度保持在预定温度范围内。在一个实施例中，运输冷藏单元210可以包括压缩机218、冷凝器换热单元222、冷凝器风扇224、蒸发器换热单元226、蒸发风扇228、以及控制器250。可替代地，冷凝器222可以实施为气体冷却器。

压缩机218可以由单相电源、三相电源、和/或柴油发动机供能，并且例如可以以恒速来操作。压缩机218可以是涡旋式压缩机、旋转式压缩机、往复式压缩机等。运输冷藏系统200需要来自电源单元（未示出）的电功率，并且可以连接到电源单元（未示出），例如标准商业电源、外部发电系统（例如，船载的）、发电机（例如，柴油发电机）等。

冷凝器换热单元222可以可操作地联接到压缩机218的排放端口。蒸发器换热单元226可以可操作地联接到压缩机218的进入端口。膨胀阀230可以连接在冷凝器换热单元222的输出与蒸发器换热单元226的输入之间。

冷凝器风扇224可以定位来将空气流引导到冷凝器换热单元222上。来自冷凝器风扇224的该空气流可以允许从在冷凝器换热单元222内循环的冷却剂带走热量。

蒸发器风扇228可以定位来将空气流引导到蒸发器换热单元226上。可以定位蒸发器风扇228并且使蒸发器风扇228的管道配置为以使容纳在集装箱212的密闭空间214内的空气循环。在一个实施例中，蒸发器风扇230可以引导空气流经过蒸发器换热单元226的表面。因此可以从空气带走热量，并且降低温度的空气可以在集装箱212的密闭空间214内循环以降低密闭空间214的温度。

控制器250，例如，举例而言，MicroLinkTM2i或者Advanced控制器，可以电连接到压缩机218、冷凝器风扇224、和/或蒸发器风扇228。控制器250可以配置来操作运输冷藏单元210以保持在集装箱212的密闭空间214内的预定环境（例如，热环境）。控制器250可以通过选择性地控制冷凝器风扇224和/或蒸发器风扇228的操作来以低速或高速操作而保持预定环境。例如，如果需要增加密闭空间214的冷却，控制器250可以增加到压缩机218、冷凝器风扇224、和蒸发器风扇228的电功率。在一个实施例中，控制器250可控制运输冷藏单元210的经济操作模式。在另一个实施例中，运输冷藏单元210的部件的可变速度可以由控制器250调节。在另一个实施例中，运输冷藏单元210的部件的全冷却模式可以由控制器250控制。在一个实施例中，电子控制器250可以调节供应到压缩机218的冷却剂的流量。

图3为根据本申请的蒸气压缩系统的实施例的图。如图3所示，制冷剂蒸气压缩系统300的示例性实施例设计用于以具有低临界点制冷剂，例如，举例而言，但不限于，二氧化碳和包含二氧化碳的制冷剂混合物进行跨临界循环操作。然而，可以理解制冷剂蒸气压缩系统300也可以具有更高临界点制冷剂，例如常规的氯氟烃和氟烷制冷剂进行亚临界循环操作。

制冷剂蒸气压缩系统300尤其适于使用在用于制冷在温度受控密闭空间214，例如卡车、拖车、集装箱等用于运输易腐烂/冻结货品的货物空间内的空气或其他气体大气的运输冷藏系统中。制冷剂蒸气压缩系统300还适于用来调节要供应到在住宅、办公室、医院、学校、宾馆、或其他设施内的气候受控舒适空间的空气。制冷剂蒸气压缩系统还可以用来制冷供应到陈列柜、货柜、冷冻柜、冷藏室、或在商业机构中的其他易腐烂/冻结产品存储区域的空气。

制冷剂蒸气压缩系统300包括中级压缩设备320，制冷剂排热换热器330，制冷剂吸热换热器350，在此也称为蒸发器，以及初级膨胀阀355，例如举例而言如图3所描述的通过在初级制冷剂回路中连接前述部件的制冷管302、304和306可操作地与蒸发器350联接的电子膨胀阀。如图3所描述，制冷剂蒸气压缩系统300也可以包括建立在中级压缩设备320的中间压力级与制冷剂回路的抽吸压力部分之间的制冷剂流动连通的卸载旁通管316，其构成从蒸发器350的出口延伸到压缩设备320的进口的制冷剂管306。

附加地，制冷剂蒸气压缩系统300可以包括经济器回路，其包括经济器设备340、次级膨胀设备345、以及制冷剂蒸气注入管314。如图3所示，经济器回路包括在制冷剂排热换热器330制冷剂流下游并且在制冷剂吸热换热器350制冷剂流上游设置在初级制冷剂回路的制冷剂管304中的闪蒸槽经济器340。次级膨胀设备345在经济器上游并与经济器可操作联接地设置在制冷剂管304中。次级膨胀设备345可以是膨胀阀，例如如图3所描述的高压电子膨胀阀。穿过次级膨胀设备345的制冷剂膨胀到足以形成处于蒸气状态的制冷剂和处于液体状态的制冷剂的混合物的低压。闪蒸槽经济器340包括分离腔342，其中处于液体状态的制冷剂收集在分离腔342的下部而处于蒸气状态的制冷剂收集在分离腔342位于液体制冷剂以上的部分。

制冷剂蒸气注入管314形成在闪蒸槽经济器340的分离腔342的上部与压缩过程的中间级之间的制冷剂流动连通。蒸气注入流量控制设备343设置在蒸气注入管314中。蒸气注入流量控制设备343可以包括可选择性地定位在其中制冷剂蒸气流可以穿过制冷剂蒸气注入管314的开启位置和其中流经制冷剂蒸气注入管314的制冷剂蒸气流被减少或堵塞的闭合位置之间的流量控制阀。在一个实施例中，蒸气注入流量控制阀343包括可选择性地定位在第一开启位置和第二闭合位置之间的双位置电磁阀类型。

制冷剂蒸气压缩系统300也可以包括设置在制冷剂管306中制冷剂吸热换热器350的出口与压缩设备320的进口之间的位置处的可选可变流量设备（VFD）或抽吸调整阀（SMV）323。在如图3描述的示例性实施例中，抽吸调整阀323定位在制冷剂管306中在蒸发器350的出口和压缩机卸载旁通管316与制冷剂管306相交的点之间。在一个实施例中，抽吸调整阀323可以包括脉宽调整电磁阀。

在操作在跨临界循环中的制冷剂蒸气压缩系统中，制冷剂排热换热器330构成气体（制冷剂蒸气）冷却器，超临界制冷剂以与冷却介质，例如举例而言，但不限于外界气体或液体（例如空气或水）处于热交换关系地穿过气体（制冷剂蒸气）冷却器，因此其在此也称为气体冷却器。在操作在亚临界循环中的制冷剂蒸气压缩系统中，制冷剂排热换热器330可以构成制冷剂冷凝换热器，热的高压制冷剂蒸气以与冷却介质处于热交换关系地穿过制冷剂冷凝换热器，并且被冷凝成液体。如图3所示，制冷剂排热换热器330包括翅片管换热器332，例如举例而言翅片和圆管换热盘管或翅片和微通道平管换热器，制冷剂以与由与示例性气体冷却器330关联的风扇334抽吸通过翅片管换热器332的外界空气构成热交换关系地穿过翅片管换热器332。

无论制冷剂蒸气压缩系统300是操作在跨临界循环或亚临界循环中，制冷剂吸热换热器350都用作蒸发器，其中制冷剂液体或制冷剂液体和蒸气的混合物以与要被冷却的流体，通常为空气，构成热交换关系地穿过蒸发器，要被冷却的流体从温度受控环境抽吸并且被返回到温度受控环境，例如冷藏运输卡车、拖车或者集装箱的货仓、或者陈列柜、货柜、冷冻柜、冷藏室、或者商业机构中的其他易腐烂/冻结产品存储区域、或者住宅、办公室、医院、学校、宾馆、或其他设施内的气候受控舒适空间。如图3所示，制冷剂吸热换热器350包括翅片管换热器352，制冷剂以与由与蒸发器350关联的蒸发器风扇354从冷藏集装箱212抽吸并返回到冷藏集装箱212的空气构成热交换关系地穿过翅片管换热器352。翅片管换热器352可以包括例如，翅片和圆管换热盘管或翅片和微通道平管换热器。

压缩设备320如本文详细描述用来压缩制冷剂并且用来使制冷剂循环通过初级制冷剂回路。在图3描述的实施例中，压缩设备320可以包括单个多级制冷剂压缩机，例如举例而言，设置在初级制冷剂回路中并且具有第一压缩级320a和第二压缩级320b的螺杆式压缩机或往复式压缩机。第一和第二压缩级以制冷剂串流关系设置，从而离开第一压缩级320a的制冷剂直接流到第二压缩级320b用于进一步压缩。可替代地，压缩设备320可以包括一对独立的压缩机320a和320b，这两者在初级制冷剂回路中通过制冷剂管以制冷剂串流关系连接，该制冷剂管将第一压缩机320a的排放出口端口制冷剂流动连通地连接到第二压缩机320b的入口端口（例如，抽吸入口端口）。在独立压缩机实施例中，压缩机320a和320b可以是涡旋式压缩机、螺杆式压缩机、往复式压缩机、回转式压缩机或任何其他类型的压缩机或任何这些压缩机的组合。在如图3描述的实施例中，制冷剂蒸气压缩系统300包括制冷剂旁通管316，其提供从压缩设备320的中间压力级返回到压缩设备320的抽吸侧的制冷剂流动通道。卸载阀327设置在旁通管316中。卸载阀327可以选择性地定位在其中制冷剂流穿过旁通管316的开启位置和其中流经旁通管316的制冷剂被减少或堵塞的闭合位置。

在图3描述的实施例中，制冷剂蒸气压缩系统300还包括制冷剂注液管318。制冷剂注液管318可以在闪蒸槽经济器340下游并且初级膨胀阀355上游的位置处接入制冷剂管304，并且通向压缩过程的中间级。因此，制冷剂注液管318可以构成在闪蒸槽经济器340的分离腔342的下部与压缩设备320的中间压力级之间的制冷剂流动连通。在一个实施例中，制冷剂注液管318可以构成在闪蒸槽经济器340的分离腔342的下部与压缩机抽吸管（例如，到压缩设备的进口）之间的制冷剂流动连通。注液流量控制设备353可以设置在制冷剂注液管318中。注液流量控制设备353可以包括可选择性地定位在其中制冷剂液体流穿过注液管318的开启位置和其中流经制冷剂注液管318的制冷剂液体流被减少或堵塞的闭合位置之间的流量控制阀。在一实施例中，注液流量控制设备353包括可选择性地定位在第一开启位置和第二闭合位置之间的双位置电磁阀类型。

在如图3描述的制冷剂蒸气压缩系统300的示例性实施例中，制冷剂蒸气或制冷液体到压缩过程的中间压力级的注入将通过制冷剂蒸气或制冷剂液体注入到从压缩设备320的第一压缩级320a流进第二压缩级320b的制冷剂来完成。

收集在闪蒸槽经济器340下部的液体制冷剂可以从该下部流经制冷剂管304并且穿过在蒸发器350的制冷剂流上游设置在制冷剂管304中的初级制冷剂回路膨胀阀355。当该液体制冷剂穿过第一膨胀设备355时，它在进入蒸发器350之前膨胀到较低压力和温度。蒸发器350构成制冷剂蒸发换热器，膨胀的制冷剂以与要被冷却的空气构成热交换关系地流经制冷剂蒸发换热器，由此制冷剂被蒸发并且通常是过热的。如在常规实践中，初级膨胀阀355计量流经制冷剂管304的制冷剂流以维持在离开蒸发器350的制冷剂蒸气中的期望过热水平从而确保没有液体存在于离开蒸发器的制冷剂中。在图3描述的实施例中，离开蒸发器350的较低压力制冷剂蒸气通过制冷剂管306返回到压缩设备320的第一压缩级或者第一压缩机320a的入口端口。

制冷剂蒸气压缩系统300还包括与其可操作联接的控制系统，用于控制制冷剂蒸气压缩系统300的操作。控制系统可以包括控制器390，其可以确定期望的操作模式，在该模式中基于制冷载荷要求、外界条件以及各种感测的系统操作参数来操作制冷剂蒸气压缩系统300。如图3所示，控制器390还包括与控制器390可操作联接并且设置在遍及系统的选择位置的各种传感器，用于通过使用与控制器可操作联接的各种传感器来监测各种操作参数。控制系统可以例如包括但不限于，以与闪蒸槽经济器340可操作联接方式设置来感测在分离腔342内的压力的压力传感器392、用于分别感测制冷剂进口或抽吸温度和压力的温度传感器393和压力传感器394、以及分别用于感测制冷剂排放温度和压力的温度传感器395和压力传感器396。在运输冷藏应用中，制冷剂蒸气压缩系统可以还包括用于感测从集装箱212返回到蒸发器的空气的温度的温度传感器397a和用于感测供应到集装箱212的空气的温度的温度传感器397b。传感器（未示出）也可以提供用于监视外界室外条件，例如或者举例而言外界室外空气温度和湿度。借助实例但不作为限制，压力传感器392、394、396可以是常规压力传感器，例如举例而言，压力换能器，而温度传感器393、395可以是常规温度传感器，例如举例而言，热电偶或热敏电阻。

控制器390处理从各种传感器接收的数据并且控制压缩设备320的操作、与制冷剂排热换热器330联接的风扇334的操作、与蒸发器350联接的风扇354的操作、初级膨胀阀355的操作、次级膨胀阀345的操作、以及抽吸调整阀323的操作。控制器390还控制蒸气注入阀343和液体注入阀353的定位。控制器390将蒸气注入阀343定位在用于选择性地允许制冷剂蒸气从闪蒸槽经济器340流经制冷剂蒸气注入管314的开启位置中用于注入到压缩过程的中间级。相似地，控制器390将液体注入阀353定位在用于选择性地允许制冷剂液体从闪蒸槽经济器340流经制冷剂液体注入管318的开启位置中用于注入到压缩过程的中间压力级。在图3的实施例中，控制器390可以还控制卸载阀327的定位以当期望卸载压缩设备320的第一级时，选择性地开启卸载阀327来使制冷剂从压缩设备320的中间压力级旁通经过旁通管316返回到压缩设备320的抽吸侧。

根据本申请的实施例，在运输冷藏系统中具有选择的操作特征，其可以影响性能或整个系统性能。在运输冷藏系统操作期间，可以期望检测这些特征来确定恰当的部件或系统功能和/或操作。在一个实施例中，可以确定和比较部件/系统性能特征的测量值和计算值，然后可以响应于或基于该比较作出判断。

例如，为了能力和/或效率，可以使用压缩机中级压力和气体冷却器排出温度来控制或优化CO₂节热的冷藏系统操作。在一个实施例中，气体冷却器排出温度使用来确定预定压缩机排放压力。在一实施例中，压缩机中级压力用来确定蒸气压缩系统是否可以进入节热模式。

在冷藏系统中，离开排热换热器的制冷剂温度反映换热器盘管和风扇的性能。当运输冷藏系统操作在跨临界应用中时，那么离开排热换热器的制冷剂温度可用于确定或优化在冷藏系统中的压缩机排放压力，以实现更高的冷却能力或更高的能量效率。由于至少这个原因，本申请的实施例可以确定或验证这个性能特征（例如，离开气体冷却器的制冷剂温度）是在预定范围或系统设计范围内。在一个实施例中，排热换热器的尺寸被设置成实现系统300的最高能力状况（例如，可期望系统在该状况下操作）。因此，对于大多数或几乎所有设计操作状况，排热换热器是过大的。如发明人可以确定的，离开排热换热器的制冷剂温度（例如，如图4的图线中的GCXT所示）被确定（例如，测试）为仅稍微高于外界温度。因此，在一个实施例中，可以利用外界温度加上可变偏移量计算或验证用于排热换热器的制冷剂的离开温度。可变偏移量可以确定为具有与系统300的冷却能力的预定关系。在一个实施例中，最高偏移量可以发生在最高冷却能力情况下。如图4所示，偏移量显示在Y轴上并且可以定义为（Tamb-GCXT）。在蒸发器返回空气温度（RTS）与供应空气温度（STS）之间的温度差显示在X轴上。温度差（RTS-STS）是系统300的冷却能力的一个示例性测量值。在一个实施例中，温度差（RTS-STS）与运输冷藏系统冷却能力直接相关（例如，预定关系）。

在一个实施例中，可以响应于运输冷藏系统的操作模式来确定运输冷藏系统能力。

传感器382可以提供在如图3所示的系统300中以测量离开排热换热器330的制冷剂温度。传感器382可以是温度传感器。可替代地，传感器382可以是压力传感器，其中温度可以利用该压力来确定。在一个实施例中，计算的温度可以与利用传感器382提供的温度进行比较。当相应值不匹配时，在传感器382中的错误情况可以由提供给操作者等的控制器390识别。

在节热冷藏系统中，压缩机中级压力是可以被监测的操作特征，因为压缩机中级压力影响系统是否可以转换到实现更高能力或更高能量效率的节热模式。由于至少这个原因，控制器390可以操作以验证通过在系统300操作期间的压缩机中级压力性能检测确定的适当压缩机功能，根据本申请的实施例这种验证可通过比较压缩机中级压力的测量值和计算值（例如，间接地）执行。

现在将描述用于压缩机中级压力的示例性间接确定。图5表示对于各种压缩机抽吸压力的作为压缩机排放压力的函数的压缩机中级压力。如图5所示，当已知压缩机320的抽吸和排放压力时，可以确定压缩机中级压力。相同信息可以写在下面的示例性二维查找表的格式中。

	P抽吸1	P抽吸2	P抽吸3	P抽吸4
					P排放1	P中级1,1	P中级1,2	P中级1,3	P中级1,4
P排放2	P中级2,1	P中级2,2	P中级2,3	P中级2,4
					P排放3	P中级3,1	P中级3,2	P中级3,3	P中级3,4
P排放4	P中级4,1	P中级4,2	P中级4,3	P中级4,4

应该理解，抽吸、排放、以及中级压力的值是具体针对压缩机设计和操作情况（例如压缩机320）。当给定压缩机机器的操作情况改变，例如如果抽吸过热改变时，对于抽吸和排放压力的特定组合的中级压力值会改变。如果压缩机设计允许独立地控制两个压缩机级的速度，例如如果两个级由不同马达驱动，可以互相独立地调整其速度，那么这会变得更显著。在这种情况下，附加维度可以添加到曲线图或查找表。例如，通过提供每个都针对附加变量的恒定值的附加曲线或表格可以实现附加维度。

传感器384可以提供在如图3的系统300中以测量压缩机中级压力。传感器384可以是压力传感器。在一个实施例中，可以将计算的压缩机中级压力与利用传感器384提供的压缩机中级压力进行比较。当相应值不匹配时，在传感器384中的错误情况可以由提供给操作者等的控制器390识别。

现在将描述根据本申请的操作运输冷藏单元的方法的实施例。如图6所示的方法实施例可以实施在如图3所示的制冷剂蒸气压缩系统实施例中并且将利用如图3所示的制冷剂蒸气压缩系统实施例来描述，然而，该方法实施例不是意在由其限制。

现在参考图6，由控制器390执行的过程可以显示在方框图中。在系统操作期间过程开始之后，可以测量系统的操作特征（例如，Cm）（操作块610）。然后，可以根据预定关系从其他系统部件和/或特征间接地确定或计算系统的操作特征（例如Cc）（操作块620）。可以确定Cm与Cc是否匹配（操作块630）。当在操作块630中的结果为否时，可以处理错误情况（操作块640）。当在操作块630中的结果为肯定时或者从操作块640，在控制返回操作块610之前可以处理延迟周期（操作块650）。

在一个实施例中，系统特征的计算测量值可以比测量值更精确。因此，可以通过使控制器390停止使用测量值Cm并开始使用计算值Cc来在操作块640中处理错误情况。

在一个实施例中，可以以足够的精度确定包括制冷剂蒸气压缩系统在内的运输冷藏系统的所选特征（例如，压缩机单元级压力和/或气体冷却器制冷剂排出温度）的计算或间接测量值，从而可以从系统减少或消除传感器，其可以增加可靠性并且减少尺寸和成本。在一个实施例中，控制器390可以响应于在闪蒸槽与压缩机的中级之间的压力差以在中级的压力大于在闪蒸槽中的压力的周期期间保护或阻止经济器的操作或者控制联接到其上的流量控制设备（例如，流量控制设备343,353）的操作。

根据本申请的实施例可以使用远程传感器来分别测量在集装箱12内的环境，例如返回空气温度TRS和供应空气温度STS。如本领域的技术人员公知的，远程传感器可以与控制器（例如，运输冷藏单元10）通过有线或无线通信来通讯。例如，无线通信可以包括一个或多个无线收发器，例如802.11无线收发器、蓝牙无线收发器、GSM/GPS无线收发器、或者WIMAX（802.16）无线收发器中的一个或多个。由远程传感器收集的信息可以使用作为控制器的输入参数用于控制在运输冷藏系统中的各个部件。在一个实施例中，远程传感器可以监测额外标准，例如湿度、物种浓度等。

应该认识到，本文描述的所选程序可以导致一些液体制冷剂进入压缩机进口。虽然这样通常是不期望的，但是它发生的时长很短，对压缩机没有任何明显破坏。

虽然已经参考多个具体实施例描述了本发明，但是可以理解本发明的真实精神和范围应该仅相对于可以由本说明书支持的权利要求来确定。并且，虽然在本文许多情况中，其中系统和装置及方法描述为具有一定数量的元件，但是可以理解这些系统、装置及方法可以以比提及的一定数量元件更少的元件实施。并且，虽然已经提出了多个具体的实施例，但是可以理解已经参考每个具体实施例描述的特征和方面可以与每个其余具体提出实施例一起使用。例如，关于图3描述的特征和方面可以与利用图4-6描述的特征组合或替代地使用。

Claims (14)

1.一种制冷剂蒸气压缩系统，包括：

制冷剂压缩设备，其包括第一压缩级和第二压缩级；

在所述压缩设备下游的制冷剂排热换热器；

在所述制冷剂排热换热器下游的制冷剂吸热换热器；

第一膨胀设备，其设置在所述制冷剂排热换热器下游并且在所述制冷剂吸热换热器上游；

传感器，其联接到所述排热换热器的输出端，所述传感器测量制冷剂温度；以及

控制器，其控制所述制冷剂蒸气压缩系统的操作，所述控制器可操作来间接地验证测量的制冷剂温度，

其中首先通过利用所述传感器的测量确定在所述排热换热器的输出端处的制冷剂温度，其中其次通过使用外界温度和蒸气压力系统容量的计算确定所述制冷剂温度。

2.如权利要求1所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中蒸气压缩系统容量具有与操作模式或者供应空气温度与返回空气温度之间的差值的预定关系；并且其中响应于所述蒸气压缩系统容量添加偏移值到所述外界温度。

3.如权利要求2所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中当测量的制冷剂温度与计算的温度值不同时，所述控制器以所述制冷剂温度的计算值操作所述蒸气压缩系统。

4.如权利要求1所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中所述传感器是压力传感器或温度传感器。

5.如权利要求1所述的制冷剂蒸气压缩系统，包括用于测量压缩机中级压力的第二传感器，所述控制器间接地验证所测量的压缩机中级压力。

6.如权利要求5所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中利用所述压缩机的排放压力和进口压力计算所述压缩机中级压力。

7.如权利要求6所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中在所测量的压缩机中级压力不与所述计算的所述压缩机中级压力匹配的情况下，所述控制器利用所述计算的所述压缩机中级压力操作所述蒸气压缩系统。

8.如权利要求7所述的制冷剂蒸气压缩系统，包括：

第二阀，设置在所述排热换热器下游；以及

经济器回路，设置在所述第二阀下游并且在所述第一膨胀设备上游，所述经济器回路包括通向所述压缩设备的中间压力级的制冷剂注入管以及设置在所述制冷剂注入管中的流量控制阀。

9.如权利要求8所述的制冷剂蒸气压缩系统，当所述压缩机中级压力可操作来导致制冷剂流向所述经济器回路时，所述控制器闭合所述流量控制阀。

10.如权利要求1所述的制冷剂蒸气压缩系统，包括：

闪蒸槽经济器，其以串流关系设置在所述排热换热器与所述第一膨胀设备之间，所述闪蒸槽经济器包括：

闪蒸槽；

第一流量控制设备，设置在所述排热换热器与所述闪蒸槽之间；

经济器蒸气管，将所述闪蒸槽流体地互连到所述压缩机的中级；以及

第二流量控制设备，设置在所述经济器蒸气管中。

11.一种用于确定具有制冷剂回路的制冷剂蒸气压缩系统的特征的方法，所述制冷剂回路包括作为工作部件的制冷剂压缩设备、在所述压缩设备下游的制冷剂排热换热器、在所述制冷剂排热换热器下游的制冷剂吸热换热器、用于感测在运转期间用来确定所述制冷剂蒸气压缩系统的系统容量的特征的传感器、以及互连制冷剂管，所述方法包括：

以其中制冷剂在所述制冷剂回路的工作部件内循环的模式操作所述制冷剂蒸气压缩系统；

间接地确定用来确定所述系统容量的所述特征；

比较用来确定所述系统容量的所述特征的感测值和所述特征的间接地确定值；以及

当比较的结果不匹配时确定对应传感器的错误情况，

其中首先通过利用所述传感器的测量确定在所述排热换热器的输出端处的制冷剂温度，其中其次通过使用外界温度和蒸气压力系统容量的计算确定所述制冷剂温度。

12.如权利要求11所述的方法，包括接着在操作所述蒸气压缩系统中使用所述间接地确定值。

13.如权利要求12所述的方法，其中用于确定系统容量的所述特征是在所述排热换热器的输出端处的制冷剂温度。

14.一种计算机程序产品，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促使所述计算机执行操作来操作运输冷藏单元，所述操作包括：

以其中制冷剂在制冷剂回路内循环的模式操作所述运输冷藏单元；

在操作期间感测用来确定所述运输冷藏单元的系统容量的特征；

间接地确定用来确定所述系统容量的所述特征；

比较用来确定所述系统容量的所述特征的感测值和间接地确定值；以及

当比较的结果不匹配时确定对应传感器的错误情况，

其中首先通过利用所述传感器的测量确定在排热换热器的输出端处的制冷剂温度，其中其次通过使用外界温度和蒸气压力系统容量的计算确定所述制冷剂温度。