CN103765134B - 航空器厨房液冷系统 - Google Patents

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Abstract

储藏室冷却设备包括：使冷却液循环的液体循环系统；热交换器，其利用冷却液使储藏室的内部冷却；旁路管线，冷却液经过旁路管线选择性地绕过热交换器；一个或多个阀，其使经过热交换器和旁路管线的冷却液的流量可控地增大和减小；和控制一个或多个阀的控制器。储藏室冷却系统包括：冷却液分配回路，其将冷却的冷却液分配到串联联接的多个储藏室冷却设备；和再循环冷却装置，其包括冷却器和循环单元，该冷却器使冷却液冷却成具有低于环境温度的温度，该循环单元使冷却的冷却液循环经过冷却液分配回路。

Description

航空器厨房液冷系统
技术领域
本发明的实施例一般地涉及制冷系统，并更具体地涉及航空器厨房制冷系统。
背景技术
航空器，特别是商用航空器，典型地包括设有厨房制冷系统的厨房，厨房制冷系统包括用于需要冷藏的物品（例如，食物和饮料）的储藏柜。厨房制冷系统典型地包括厨房制冷单元，该厨房制冷单元也可被称为储藏室冷却设备（SCCA）。SCCA典型地在航空器上的厨房区域中使用，以保持物品（例如，食物和饮料）冷冻。典型的SCCA包括被配置成提供SCCA的冷却功能的自备蒸汽循环系统。蒸汽循环系统典型地包括压缩机、冷凝器和热交换器。这些制冷单元可在厨房中被固定就位并且与储藏室成一体，或可在具有管道的厨房中被固定就位，该管道与容纳被冷却的储藏室的厨房小车或厨房推车可拆卸地联接。
SCCA典型地配置成线路可更换单元（LRU）。在航空器系统中，LRU是作为整体单元可被快速移除和替换的自备单元（例如，“黑匣子”）。通过将SCCA配置成LRU，SCCA可被容易地替换，而没有航空器服务的扩展去除或班机延迟。为了有助于快速且容易地拆卸和替换，LRU典型地具有用于航空器上的其他系统的简单接口。例如，用于航空器上的其他系统的典型的SCCA接口可仅是连接到航空器上的电力总线的连接件。
通过被配置为LRU，每个SCCA是自备单元并且可被独立地操作，无论在航空器上仅安装一个SCCA还是安装很多SCCA。因此，原则上可被共享的SCCA的构件就不用重复。相比于具有提供同样功能但没有被配置为集成LRU的单体SCCA，这种重复导致额外的重量和空间占用。由于多个SCCA典型地被安装在航空器的每个厨房中，所以也安装了很多重复的蒸汽循环系统的构件。这种重复导致被安装的SCCA的集合的增大的重量和空间占用。由于燃料消耗、航空器重量、最大负载（例如，乘客和行李）以及最大航行距离之间的关系，通常期望减小航空器上的构件的重量。而且，由于最大载客量和航空器每次飞行产生的营业收入之间的关系，通常期望例如通过减小航空器上的构件的尺寸（例如，厚度）来最大化地获得空间以用于商业航空器上的产生营业收入的乘客座椅。
发明内容
在各实施例中，储藏室冷却系统包括：液体循环系统，其具有第一端口和第二端口，所述液体循环系统配置成使具有比环境温度低的温度的冷却液在第一端口和第二端口之间循环；热交换器，其布置在液体循环系统中在第一端口和第二端口之间并且冷却液流经液体循环系统，以便通过将热从储藏室内部传递到冷却液内而使储藏室内部冷却；旁路管线，其布置在与热交换器并联的液体循环系统中，并且冷却液选择性地流经旁路管线以绕过热交换器；一个或多个阀，其可控地使经过热交换器的冷却液的流量增大和减小并且可控地使经过旁路管线的冷却液的流量增大和减小；和控制器，其控制所述一个或多个阀，以便使经过热交换器的冷却液的流量增大和减小以及使经过旁路管线的冷却液的流量增大和减小。
在各实施例中，储藏室冷却系统包括：冷却液分配回路，其将冷却的冷却液分配到与冷却液分配回路串联联接的多个冷却设备；再循环冷却装置，其包括冷却器和循环单元，该冷却器使冷却液冷却成具有低于环境温度的温度，该循环单元使冷却的冷却液循环经过冷却液分配回路；和多个储藏室冷却设备，其与冷却液分配回路串联联接。所述多个储藏室冷却设备中的每一个包括：液体循环系统，其具有第一端口和第二端口，所述第一端口和第二端口中的每一个均与冷却液分配回路流体联通，以便所述第一端口和第二端口中的一个接收来自冷却液分配回路的冷却液并且所述第一端口和第二端口中的另一个将冷却液返回到冷却液分配回路，液体循环系统配置成使冷却液在所述第一端口和第二端口之间循环；热交换器，其布置在液体循环系统中在第一端口和第二端口之间并且冷却液流经液体循环系统，以便通过将热从储藏室内部传递到冷却液内而使储藏室内部冷却；旁路管线，其布置在与热交换器并联的液体循环系统中，并且冷却液选择性地流经旁路管线以绕过热交换器；一个或多个阀，其可控地使经过热交换器的冷却液的流量增大和减小并可控地使经过旁路管线的冷却液的流量增大和减小；和控制器，其控制所述一个或多个阀，以便使经过热交换器的冷却液的流量增大和减小以及使经过旁路管线的冷却液的流量增大和减小。
各实施例包括控制储藏室冷却系统的方法，所述储藏室冷却系统包括将冷却的冷却液分配到与冷却液分配回路串联地联接的多个冷却设备的冷却液分配回路。所述方法包括：利用热交换器使冷却液冷却到低于环境温度的设定温度；使冷却的冷却液沿向前的方向在与冷却液分配回路串联的多个冷却设备之间循环；确定是否应该使冷却液分配回路中的冷却液的流动方向反向；以及当确定反向流动方向时，利用可逆流单元使冷却液分配回路中的冷却液的流动方向从向前的流动方向被反向为反向流动方向。
附图说明
图1根据实施例示出用于航空器的厨房制冷系统，其包括具有再循环冷却装置的中央液冷系统（LCS），LCS使冷却液在多个冷藏装置和/或储藏车冷却设备(SCCA)之间在并联分配布置的冷却液分配树状部中冷却和循环。
图2根据实施例示出用于航空器的厨房制冷系统，其包括具有再循环冷却装置的LCS，LCS使冷却液在冷却液分配回路中在串联分配布置的多个冷藏装置和/或SCCA之间冷却和循环。
图3根据实施例示出用于航空器的厨房制冷系统，其包括具有再循环冷却装置的LCS，LCS使冷却液在冷却液分配回路中在方向可逆地串联分配布置的多个冷藏装置和/或SCCA之间冷却和循环。
图4根据实施例示出航空器厨房冷藏装置的透视图。
图5根据实施例示出具有液-气热交换器的航空器厨房冷藏装置。
图6根据实施例示出液-气热交换器的前视图。
图7根据实施例示出具有冷壁传导热交换器的航空器厨房冷藏装置。
图8根据实施例示出图7的冷壁传导热交换器的结构。
图9根据实施例示出具有布置在其后侧的储藏室冷却设备（SCCA）的厨房冷藏推车的侧视图。
图10根据实施例示出SCCA。
图11根据实施例示出用于航空器的具有再循环冷却装置的的LCS的控制器。
图12根据实施例示出控制航空器的具有再循环冷却装置的LCS的方法，该LCS使冷却液在冷却液分配回路中在如图3中示出的方向可逆地串联分配布置的多个SCCA之间冷却和循环。
具体实施方式
航空器最近已经包含了提供集中制冷系统的液冷系统（LCS），其中冷却的冷却剂从中央位置被分配成遍及航空器，以用于向食物推车/小车配置在其中的厨房内的全体人员提供冷却，并且向飞行时的娱乐电子件提供冷却。LCS典型地包括中央制冷单元、泵和用于循环冷却的冷却液（例如，PGW、丙二醇和水的体积比为60%的溶液、或冷却剂等）的冷却液分配环路。冷却的冷却液可借助LCS被保持在冷却温度，例如-8摄氏度。冷却的冷却液在借助中央制冷单元冷却之后典型地泵送为遍及航空器到达所有的厨房和它们相应的餐饮服务推车。
图1根据实施例示出用于航空器的厨房制冷系统，其包括具有再循环冷却装置110的LCS，LCS使冷却液在冷却液分配树状部中在并联分配布置的多个冷藏装置和/或储存推车冷却设备(SCCA)160、170、180和190之间冷却和循环。虽然示出仅四个SCCA160、170、180和190，在各实施例中，可提供或多或少的SCCA，并且或多或少的SCCA可与LCS联接。此外，用于飞行时的娱乐电子件的控制系统、机舱空调、和航空器上的其他系统也可与LCS联接。再循环冷却装置110可包括远程冷却器120和循环单元130。虽然示出了具有一个远程冷却器120和一个循环单元130的仅一个再循环冷却装置110，在其他实施例中，在LCS中可布置有多于一个的再循环冷却装置110、远程冷却器120、和/或循环单元130。此外，再循环冷却装置110的功能可由与LCS联接的一个或多个分离和分开装置（例如，分离的LRU）提供。
在一些实施例中，远程冷却器120可包括蒸汽循环系统，以冷却流经LCS的冷却液。2005年1月在25日授予GilbertW.Buck的名称为“航空器厨房冷却器的控制系统”的美国专利系列号6,845,627中描述了具有蒸汽循环系统的远程冷却器的实例。在其他实施例中，远程冷却器120可包括一机构，该机构包括在航空器高于阈值高度例如约16000英尺时利用航空器外的大气的环境温度来冷却冷却液的热交换器。再循环冷却装置110可定位成远离航空器上的厨房。因为再循环冷却装置110执行使航空器上的所有SCCA的冷却液或冷冻剂冷却的功能，被设计成使用LCS的SCCA可不需要包括专用的蒸汽循环系统。替代地，SCCA可使用由再循环冷却装置110提供的冷却液，以产生冷却空气来冷却它们的相应的储藏室。结果，这里描述的SCCA的实施例的重量和空间占用相比于包括自备蒸汽循环系统的现有技术的SCCA可减小。
循环单元130可包括冷却液容器和泵，该泵将冷却液经过航空器的冷却剂管或管道泵送到SCCA160-190。在图1中示出的并联分配布置中，再循环冷却装置110将冷却的冷却液从出口端口140输出到冷却液分配树状部分150，然后冷却液循环到彼此并联的多个SCCA160-190。在SCCA160-190使用冷却的冷却液使它们相应的储藏室冷却之后，由于来自储藏室的热传递，冷却液温度升高到一定温度。SCCA160-190然后经由彼此并联的冷却液返回树状部155将变热的冷却液返回到存货冷却装置110。再循环冷却装置110然后将返回的冷却液再次冷却，以用于再分配到SCCA160-190。只要再循环冷却装置110操作，该过程就在连续回路中重复。
用于接收和返回LCS中的冷却液的彼此并联的SCCA160-190的布置的优点是SCCA160-190中的每一个均从再循环冷却装置110接收处于大约相同温度的冷却的冷却液。因此SCCA160-190中的每一个均可容易地在相应储藏室内保持与其他储藏室相同的温度。而且，SCCA160-190中的每一个均可从冷却液分配树状部150吸取不同量的冷却液，而不管SCCA160-190中的每一个可能需要吸取多大量的冷却液。此外，如果SCCA160-190中的一个出现故障或必须停止操作或解除操作，对在其他SCCA160-190之中循环的冷却的冷却液没有影响。但是，在图1所示的并联分配布置中有缺点，因为SCCA160-190中的每一个均经由两个独立的管线或管道（即，冷却液分配树状部150和冷却液返回树状部155）与LCS联接。这种两倍的管或管道布线增加了LCS的重量和复杂性，导致航空器上的LCS的整个使用周期的更高的拥有成本。
图2根据实施例示出用于航空器的厨房制冷系统，其包括具有再循环冷却装置110的LCS，LCS使冷却液在冷却液分配回路中在串联分配布置的多个冷藏装置和/或SCCA之间冷却和循环。SCCA260-290类似于图1的SCCA160-190，除了SCCA260-290可配置成在串联分配的LCS中操作，而SCCA160-190可配置成在并联分配的LCS中操作。如在图2中示出的，再循环冷却装置110将冷却液经过出口端口140经由冷却液循环回路250输出到串联的SCCA260-290。在冷却液经由冷却液分配回路250流经串联的所有SCCA260-290之后，热的冷却液返回到再循环冷却装置110，以便被冷却并再次被再分配到SCCA260-290。只要再循环冷却装置110操作，该过程就在连续回路中重复。
在SCCA260-290中的每一个使用冷却的冷却液使它们相应的储藏室冷却之后，冷却液温度升高到一定温度。因此，由SCCA260接收的冷却液的温度低于由SCCA290接收的冷却液，如图2中所示。因此，SCCA260能更有效地冷却相应的冷藏室或能相比于SCCA290将相应的冷藏室冷却到更低的温度。这种差异能导致图2的LCS中的串联布置的SCCA中的最后一个SCCA不能将相关的冷藏室内的温度保持在特定的操作温度。结果，储存在最后一个SCCA中的食物和饮料可能变质，或消费食物和饮料的乘客可能由于不可接受的高温而不满意。
图3根据实施例示出用于航空器的厨房制冷系统，其包括具有再循环冷却装置110的LCS，LCS使冷却液在冷却液分配回路中在方向可逆地串联分配布置的多个冷藏装置和/或SCCA360-390之间冷却和循环。为了克服图2所示的单向串联分配的LCS的问题，图3的LCS包括可逆流单元310。可逆流单元310经由端口140接收来自再循环冷却装置110的冷却的冷却液，并经由端口145将热的冷却液输出到再循环冷却装置110，以便被再次冷却和再循环。可逆流单元310配置成具有四个阀VI、V2、V3和V4并进行相关的管道安装，以便将冷却的冷却液从再循环冷却装置110到SCCA360-390的流动方向反向。在各实施例中，现有技术中已知的其他机构可用于将在可逆流单元310的冷却的冷却液的流动方向反向。可逆流单元310可根据来自具有处理器的控制器的控制输入、来自用户的本地控制输入、或手动设置以两个相反的流动方向中的一个方向进行操作。可逆流单元310然后可根据控制输入或手动设置的指令转换方向。由于在图3的LCS中冷却液的流动方向被反向，SCCA360-390可特别地设置成不管其中冷却液的可能的流动方向也起作用。
例如，在一种设置中，可逆流动单元310可引起冷却的冷却液从再循环冷却装置110的出口端口140经由冷却液分配回路350以从SCCA360到SCCA370到SCCA380到SCCA390的顺序在串联的SCCA360-390之间分配，此后冷却液经由可逆流单元310返回到再循环冷却装置110的入口端口145，以便被再次冷却和再循环。在该设置中，阀V1和V2可被打开，而阀V3和V4被关闭。因此，冷却的冷却液从再循环冷却装置110的出口端口140流经阀V1到达可逆流单元310的端口340，然后经由冷却液分配回路350到达SCCA360。热的冷却液然后从SCCA390经由冷却液分配回路350流经阀V2进入可逆流单元310的端口345，然后经由入口端口145返回到再循环冷却装置110，以便被再次冷却和再循环。
在相反的设置中，可逆流动单元310可引起冷却的冷却液从再循环冷却装置110的出口端口140经由冷却液分配回路350以从SCCA390到SCCA380到SCCA370到SCCA360的相反的顺序在串联的SCCA360-390之间分配，此后冷却液经由可逆流单元310返回到再循环冷却装置110的入口端口145，以便被再次冷却和再循环。在该设置中，阀V1和V2可被关闭，而阀V3和V4被打开。因此，冷却的冷却液从再循环冷却装置110的出口端口140流经阀V3到达可逆流单元310的端口345，然后经由冷却液分配回路350到达SCCA390。热的冷却液然后从SCCA360经由冷却液分配回路350进入可逆流单元310的端口340，流经阀V4，然后经由入口端口145返回到再循环冷却装置110，以便被再次冷却和再循环。
在图1和2的SCCA160-190和SCCA260-290特别配置成仅分别在并联或串联分配的LCS中操作的情况下，它们可能不能在航空器（其使用相反类型的LCS布置）上使用。这种限制使航空器的乘客和操作人员产生一种需要，即，为每种类型的LCS布置保留一批备用的SCCA的LRU，这要求增大的储藏空间和成本。因此，存在一种需要，即，能在并联和串联的LCS布置中都使用的单个SCCA。此外，期望这种SCCA能在如图3中所示的可逆流LCS中使用。这里参考图4-12描述了这种SCCA。
图4根据实施例示出航空器厨房冷藏装置400的透视图。冷藏装置的实施例可作为SCCA160-190、260-290或360-390中的一个与图1、2或3的LCS联接。示例性航空器厨房冷藏装置400可以是线路可更换单元（LRU），并且在航空器在地面上和飞行时均可提供制冷功能。冷藏装置可设置成使用冷却系统，该冷却系统包括冷却的冷却液系统、蒸汽循环系统、和/或热电冷却系统。冷藏装置400可根据ARINC810标准（参见ARINC说明书810-2“用于厨房插件（GAIN）设备的标准接口、物理接口的定义”，可从ARINC公司获得，马里兰州安纳波利斯Riva路2551号，21401，http://www.arinc.com）来设计。冷藏装置400可配置成利用电源操作，例如频率为360-900Hz的三相115或200伏交流电（VAC）。冷藏装置100可使用AC转换成DC的电力给风扇和/或阀致动器提供可预测的且连续的电源。冷藏装置400也可包括多相变压器（例如，15-脉冲变压器），以减小从冷藏装置400反射进入机身电源分配系统的电流谐波，冷藏装置400可联接该机身电源分配系统。
连接到图1、2或3的LCS的厨房冷藏装置400相比于具有自身专用的冷却系统的现有技术的厨房冷藏装置是有益的。这种新的冷藏装置400由于省略了蒸汽循环系统（或其主要部分）而相比于现有技术可具有轻的重量、较少的内部部件，使用较少的电能并且能保持更多的内容物。结果，连接到LCS的厨房冷藏装置400可具有更高的可靠性和减小的拥有成本。在连接到LCS并且不包括自备蒸汽循环系统的冷藏装置400的实施例中，不需要使空气围绕冷凝器流动。因此，空气管道可不必安装在厨房中以用于将热从冷藏装置400排出。
冷藏装置400包括壳体410（例如，机箱），该壳体具有冷藏室420的门。冷藏室420可包括内衬和绝热部分。内衬可由不锈钢构成。内衬和/或壳体410可被接地以提供法拉第屏蔽，从而有助于屏蔽冷藏装置400免受外部电磁干扰（EMI）影响，同时容纳内部产生的高频能量。冷藏装置400的各实施例也可包括EMI过滤器以减小通电产生的EMI的磁化率和EMI的发射。壳体410也可包括安装轨道、可拆卸的空气过滤器、挡板和轮子。冷藏室420的门可包括门把手430，门可利用门把手被打开和关闭。
冷藏室400也可包括具有一个或多个输入装置（例如，控制按钮或开关）450和显示面板（例如，LCD显示器或LED显示器）460的控制面板440。显示面板460可提供用户界面显示器。显示面板460可安装在接地背板上，以减小RF发射。聚合物上的铟锡氧化物（ITO）层可用在显示面板460的显示玻璃后面，以阻碍或减小RF能量辐射。冷藏装置400也可包括与输入装置450和显示面板460联接的控制器。控制器可接收用户借助输入装置450输入的指令，例如打开和关闭冷藏装置、选择操作模式、和设定冷藏室420的期望温度。控制器可利用显示面板460向用户输出有关冷藏装置的操作状态的信息（例如，操作模式、起动除霜循环、由于冷藏装置的构件和/或冷藏室420的温度过高的状态而停机，等）。控制器可利用屏蔽双绞线电缆与输入装置450和显示面板460联接，并且由于其强大的电特性可利用RS-232通信协议与输入装置450和/或显示面板460通信。
冷藏装置400的控制器可包括电路、印刷电路板、运算处理器、包含运算指令的存储器、和/或数据通信电路。控制器可配置在铝制机箱或金属板箱上或配置有铝制机箱或金属板箱，铝制机箱或金属板箱可接地并且对于高频能量传输来说是基本上不透明的。将高电压和/或高频信号传输进入冷藏装置400或从冷藏装置传输出来的电线可以被扭绞和/或屏蔽，以减小RF辐射、磁化率和EMI。低频和低压传输电线可典型地在控制器的印刷电路板被过滤，以将任何高频噪音分流到地面。
冷藏装置400的控制器可被集中运算系统（例如，航空器上的集中运算系统）控制或与集中运算系统通信。控制器可执行符合ARINC810的物理接口上的符合ARINC812的逻辑通信接口。控制器借助厨房数据总线（例如，厨房联网GAN总线）进行通信并与厨房网络控制器（例如，主GAIN控制单元，如在ARINC812的说明书中描述的）交换数据。根据ARINC812的说明书，控制器可提供网络监控、功率调整、远程操作、故障监控、和数据传输功能（参见ARINC说明书812-1“用于厨房插件（GAIN）设备、CAN通信的标准数据接口定义”，能从ARINC公司获得，马里兰州安纳波利斯的Riva路2551,21401，http://www.arinc.com）。控制器可执行从厨房网络控制器（GNC）接收的菜单定义要求以呈现在GNC触碰面板显示器装置，并且处理有关的按钮按压事件以适当地反应。控制器可利用RS-232通信接口和/或红外数据端口提供额外的通信，例如与个人计算机（PC）或个人数字辅助部件（PDA）通信。这些额外的通信可包括冷藏装置400的操作的实时监控、长期数据检索，和控制系统软件升级。此外，串行外围接口（SPI）总线可用于冷藏装置400内的马达控制器和控制器之间的通信。
冷藏装置400可配置成冷藏放置在冷藏室420内的饮料和/或食品。冷藏装置400可以一些模式中的一种或多种来操作，包括冷藏、饮料冷却和冷冻。用户可利用控制面板440选择冷藏室420的期望的温度。包含在冷藏装置400中的控制器可根据期望的温度以高度精准的程度控制冷藏室420内的温度。因此，冷藏室420内储存的食物的质量可根据冷藏装置400的用户选择的模式被保存。
在各实施例中，冷藏装置400可根据用户在一些程序预设的温度中的选择或根据特定的用户输入温度保持冷藏室420内的温度。例如，饮料冷却模式可以约9摄氏度、12摄氏度或16摄氏度中用户选择的温度来保持冷藏室420内的温度。在冷藏模式中，可以约4摄氏度或7摄氏度中用户选择的温度来保持冷藏室420内的温度。在冷冻模式中，可以约-18摄氏度至0摄氏度中用户选择的温度来保持冷藏室420内的温度。在冷冻模式中，冷藏装置400也可使用蒸汽循环系统、电热装置、或其他冷却系统，除了与航空器的液冷系统联接的热交换器之外或替代与航空器的液冷系统联接的热交换器。
在各实施例中，冷藏装置400也可包括风扇组件，该风扇组件可具有风扇马达、马达控制器、鼓风机、和过温恒温器。风扇组件与热交换器、蒸发器、和/或冷凝器选择性地联接。冷藏装置400也可包括管道系统，该管道系统可具有液-气（例如，强制对流）热交换器或液体传导热交换器、压力容器、温度控制阀、卸压爆破片、温度传感器、和一个或多个快速断开装置。此外，冷藏装置400可包括电源模块，该电源模块具有一个或多个印刷电路板（PCB）、线束、ARINC连接件、和/或功率转换单元。冷藏装置400也可包括管网和空气接口组件、和冷凝水排出构件。
冷藏装置400还可包括一个或多个传感器，例如温度传感器和致动器。传感器可配置成用于空气和制冷剂的温度感测和压力感测，而致动器可配置成用于打开和关闭阀。例如，"RT1"蒸发器进气温度传感器可测量从冷藏室420返回到蒸汽循环制冷系统的蒸发器的空气的温度，"RT2"蒸发器出气温度传感器可测量从蒸发器供给到冷藏室420的空气的温度，"RT3"冷凝器进气或进液温度传感器可测量在冷藏装置400附近的环境空气或液体入口的温度，以及"RT4"排气或排液温度传感器可测量在冷藏装置的后面板处从蒸汽循环制冷系统排出的空气或液体出口的温度。控制器可使用由传感器提供的数据，以使用致动器来控制冷藏装置400的操作。
控制器可以固定的最小速率查询传感器，以便控制冷藏装置400的性能所需的所有数据可被控制器即时获得，以用于实时操作冷藏装置400内的一个或多个冷却系统。查询的值可被控制器经由RS-232或红外接口报告到个人计算机或PDA并可通过控制器区域网络（CAN）总线被报告。查询的值也可被控制器以控制算法的方式使用，并且可存储到长期存储器或数据存储介质，以用于以后的检索和分析。
控制器可提供自我保护机制，以保护冷藏装置400和其组成构件不由于异常的外部和/或内部事件（例如，过温状态、过压状态、过电流状态等）而受到损坏，并且根据异常事件关闭冷藏装置400和/或其一个或多个组成构件。自我保护机制可包括监控关键系统传感器和当来自传感器的受监控数据指出需要起动自我保护动作的问题时采取适当的自我保护动作。这种自我保护动作可防止冷藏装置400和/或其组成构件免受损坏或引起不安全的状态。自我保护动作也可经由显示面板460提供有关监控问题、自我保护动作、和/或所需的任何相关维护的合适的通知。控制器的自我保护机制可补充而不是取代也可布置在冷藏装置400内的机械保护装置。控制器可在触发自我保护关闭的非正常事件结束或其严重性降低之后利用来自传感器的监控数据来智能地重启冷藏装置400和重新致动期望的操作模式。
冷藏装置400可配置为模块单元，并且可被插入或用作与航空器内的2个位置的与ARINC和GAIN尺寸相容的插入件（参见ARINC说明书810-2“用于厨房插件（GAIN）设备的标准数据接口、物理接口的定义”，能从ARINC公司获得，马里兰州安纳波利斯的Riva路2551,21401，http://www.arinc.com）。冷藏装置400可具有与其他厨房插件共同使用的部件，例如冷藏装置/烤箱单元。在一些实施例中，冷藏室420可具有约40升的内部容积，以用于储存食品，并且可用于储存15个酒瓶大小的饮料瓶。在示例性的实施例中，冷藏装置400的重量在空的时候可以重约14kg，并且可具有约56.1cm高、28.5cm宽、56.9cm厚的外部尺寸。根据其应用，其他实施例可具有可大可小的重量或具有不同的外部尺寸。
图5根据实施例示出具有液-气热交换器510的航空器厨房冷藏装置500。航空器厨房冷藏装置500可以是航空器厨房冷藏装置400的实施例。液-气热交换器510可包括强制空气对流热交换器。冷藏装置500有效地具有两个冷却回路。第一冷却回路包括由图1、2或3的LCS经由端口580提供到冷却装置500的冷却的冷却液。第二冷却回路包括经过冷藏室420和液-气热交换器510的气体520的循环。来自冷藏室420中的食物和/或饮料的热被传递到在其中循环的空气520。液-气热交换器510然后可将热从循环空气520传递到来自LCS的冷却液。
风扇550可包括细长式风扇、轴流风扇、径流风扇、或离心风扇。风扇550可配置成使空气流经热交换器510并经过风扇550流出。风扇550可与管道联接，以将空气520的流动引导成从热交换器510经过风扇550并进入储藏室420。在风扇550包括轴流风扇的实施例中，风扇550可沿与风扇550的叶片的旋转轴线大体平行的方向接收和排出空气。在风扇550包括径流风扇的实施例中，风扇550可沿与风扇550的叶片的旋转轴线大体垂直的方向接收和排出空气。在风扇550包括离心风扇的实施例中，风扇550可沿与风扇550的叶片的旋转轴线大体平行的方向接收空气并沿与风扇550的叶片的旋转轴线大体垂直的方向排出空气。空气管道（未示出）可安装在壳体410中，以将循环的空气520引导出冷藏室420、经过液-气热交换器510、经过风扇550、并返回进入冷藏室420。
控制器530可具有多个传感器输入部540，与冷藏装置500的阀、马达、致动器、和传感器联接的控制输出部545。传感器可包括温度传感器（例如，热敏电阻）、压力传感器、开关、和现有技术已知的物理条件的其他传感器。控制器530可经由控制输出部545控制冷却剂控制阀（CCV）560，以调节冷却的冷却液的流动从图1、2或3的LCS经过相关的端口580进入液-气热交换器510，从而保持冷藏室420内的精确的温度。控制器530可测量在第二冷却回路中的一个或多个位置处的空气520的温度，例如空气520进入液-气热交换器510、排出液-气热交换器510、进入冷藏室420、排出冷藏室420、和/或在冷藏室420内循环的位置。控制器530可直接控制在空气520通过致动CCV560而被测量的位置处的空气520的温度，从而间接控制冷藏室420内的温度。此外，控制器530可经由控制输出部545控制风扇550，以迫使循环空气520循环经过冷藏室420和液-气热交换器510。控制器530可根据经过液-气热交换器510之前或之后的循环空气520在冷藏室420内的测量温度和/或CCV560的状态引起风扇550旋转得更快或更慢。控制器530也可协调CCV560和风扇550的控制。控制器530也可监控风扇550的热控开关，该热控开关可表明风扇550达到过温状态的时间。当风扇550过热时，风扇550可由于其热控开关而停止操作。因而控制器530然后可相应地调节冷藏装置500的操作，例如通过关闭CCV560，直到过温状态已经被修正并且风扇550可再次被操作。
控制器530可经由数据连接部590将数据输出到外部运算系统和/或从外部运算系统接收控制指令和数据。通过这种方式，控制器530可协调冷藏装置500与其他冷藏装置（其与同一LCS联接）的其他控制器的控制。在一些实施例中，控制器530可控制CCV560，与从控制器530接收的电信号的强度成比例地使冷却液流经热交换器510。电信号可涉及如上所述的测量温度。在一些实施例中，在电信号的强度和经过CCV560的冷却液的流量之间的关系可是大体线性的。例如，当测量的温度处于期望的阈值温度或低于阈值温度时，CCV560可通常阻止冷却液流经热交换器510，并且可有助于冷却液与测量温度和期望的阈值温度之间的温差成比例地从LCS经由端口580流入热交换器510。
当安装在如图1的并联的LCS布置中时或安装在如图2或3的串联的LCS的布置中时，控制器530可控制冷藏装置500，以适当地起作用。因此，不管是否经由端口580提供的冷却液被控制成流经热交换器510，并且不管流速被控制成什么情况，等于经过热交换器510的所需流量的流量可被保持在并联的LCS布置中的端口580之间，并且在端口580之间的所有流量被连续地保持在串联的LCS布置中。
例如，当安装在如图1的并联的LCS布置中时，控制器530可控制CCV560，以便当控制器530不允许冷却液流经热交换器510时不允许任何冷却液流经任一端口580。因此，当控制器530不允许冷却液流经热交换器510时，没有冷却液将流经CCV560或在CCV560与三通连接件570之间的旁路管线575。控制器530也可控制CCV560，以有助于冷却液根据冷藏室420的冷却需求成比例地流经热交换器510，同时不允许任何冷却液流经在CCV560和三通连接件570之间的旁路管线575。
作为另一实例，当安装在如图2或3中的串联的LCS布置中时，控制器530可控制CCV560，以便当控制器530不允许冷却液流经热交换器510时使冷却液转向，以便流经三通连接件570经由旁路管线从一个端口580到达另一端口580。控制器530也可控制CCV560，以有助于根据冷藏室420的冷却需要成比例地使冷却液流经热交换器510，同时有助于成比例地使冷却液流经CCV560和三通连接件570之间的旁路管线575，以便冷却液从一个端口580到另一端口580的总流量保持不变。因此，控制器530可控制CCV560，以确保在这两个端口580之间的冷却液的流量是不变的，而经过热交换器510的冷却液的流量在零和流过这两个端口580之间的冷却液的总量之间变化。
控制器530也可控制冷却装置500的除霜循环，并提供除霜循环正进行的信号。控制器530可利用压差装置感测冰的累积，或者控制器530可以内部计时器估算的固定间隔执行除霜循环。除霜循环可包括控制CCV560，以防止冷却液流经热交换器510同时操作风扇550使空气520循环直到冰融化。在除霜循环结束之后，风扇550可被关闭经过约30秒的时间，以允许可附着到热交换器510的冷凝物或水掉落或排出。整个除霜循环过程中，冷凝水可被收集在冷藏装置500的地盘中，以用于清洁。
图6示出示例性的液-气热交换器600。示例性的液-气热交换器600可包括液-气热交换器510的实施例。液-气热交换器600可包括冷却液回路610，冷却液回路610包括通道，例如由图1、2或3所示的LCS所提供的冷却液流经该通道。液-气热交换器600也可包括与冷却液回路610联接的多个板/散热片620。空气（例如，循环空气520）可被吹送经过多个板/散热片620，以便利用流经冷却液回路610的冷却液来冷却空气。板/散热片620可有效地传导热，以有助于将热从空气传递到冷却液。包括板/散热片620的液-气传感器600的结构可使热交换性能所需的尺寸和重量最小化。液-气热交换器600可由结实但轻质的材料构成，例如高强度铝合金。液-气热交换器600也可包括用于冷却液回路610的内部通道和外表面的合适的防腐蚀部分。防腐蚀部分可以是典型的商业航空器的应用。
图7根据实施例示出具有冷壁传导热交换器710的航空器厨房冷却装置700。航空器厨房冷藏装置700可以是航空器厨房冷藏装置400的实施例。冷壁传导热交换器710可至少部分地围绕在壳体410内的冷藏室420。冷壁传导热交换器710可经由一个端口780接收来自图1、2或3的LCS的冷却的冷却液，并且在冷却液吸收来自冷藏室420的热之后经由另一端口780将热的冷却液输出。与冷藏室420的内衬接触的冷壁传导热交换器710的结构可有助于来自冷藏室420内的食物和饮料的热传导到流经冷壁传导热交换器710的冷却液。由于冷藏装置可以是LRU，例如在冷藏装置拆卸和再安装以用于维护期间，端口780可有助于冷藏装置与LCS快速连接和断开而不使冷却液泄露。
控制器730可具有多个传感器输入部740，与冷藏装置700的阀、马达、致动器、和传感器联接的控制输出部750。传感器可包括温度传感器（例如，热敏电阻）、压力传感器、开关、和现有技术已知的物理条件的其他传感器。控制器730可经由控制输出部750控制冷却剂控制阀（CCV）760，以调节冷却的冷却液的流动从图1、2或3的LCS经过相关的端口780进入冷壁传导热交换器710，从而保持冷藏室420内的精确的温度。利用一个或多个温度传感器，控制器730可经由传感器监控输入部740监测冷藏室420内的一个或多个位置处的空气温度。通过致动CCV760控制器730可直接控制在空气被测量的位置处的空气的温度，从而间接控制冷藏室420内其他位置处的温度。
控制器730可经由数据连接部790将数据输出到外部运算系统和/或从外部运算系统接收控制指令和数据。通过这种方式，控制器730可协调冷藏装置700与其他冷藏装置（其与同一LCS联接）的其他控制器的控制。在一些实施例中，CCV760可控制成与从控制器730接收的电信号的强度成比例地使冷却液流经热交换器710。电信号可涉及在冷藏室429内测量的温度。在一些实施例中，在电信号的强度和经过CCV760的冷却液的流量之间的关系可是大体线性的。例如，当在冷藏室429内所测量的温度处于期望的阈值温度或低于阈值温度时，CCV760可通常阻止冷却液流经热交换器710，并且可有助于冷却液与冷藏室420的测量温度和期望的阈值温度之间的温差成比例地从LCS经由端口780流入热交换器710。如上面参考图5的冷藏装置500的控制器530所描述的，当安装在如图1的并联的LCS布置中时或安装在如图2或3的串联的LCS的布置中时，控制器730也可控制冷藏装置700，以适当地起作用。
例如，当安装在如图1的并联的LCS布置中时，控制器730可控制CCV760，以便当控制器730不允许冷却液流经热交换器710时不允许任何冷却液流经任一端口780。因此，当控制器730不允许冷却液流经热交换器710时，没有冷却液将流经CCV760或在CCV760与三通连接件770之间的旁路管线775。控制器730也可控制CCV760，以有助于冷却液根据冷藏室420的冷却需求成比例地流经热交换器710，同时不允许任何冷却液流经在CCV760和三通连接件770之间的旁路管线775。
作为另一实例，当安装在如图2或3中的串联的LCS布置中时，控制器730可控制CCV760，以便当控制器730不允许冷却液流经热交换器710时使冷却液转向，以便流经三通连接件770经由旁路管线775从一个端口780到达另一端口780。控制器730也可控制CCV760，以有助于根据冷藏室420的冷却需要成比例地使冷却液流经热交换器710，同时有助于成比例地使冷却液流经CCV760和三通连接件770之间的旁路管线775，以便冷却液从一个端口780到另一端口780的总流量保持不变。因此，控制器730可控制CCV760，以确保在这两个端口780之间的冷却液的流量是不变的，而经过热交换器710的冷却液的流量在零和流过这两个端口780之间的冷却液的总量之间变化。
图8根据实施例示出图7的冷壁传导热交换器710的结构。冷壁传导热交换器710可包括在面向冷藏室的内部的一侧上由金属板材制成的内衬810。冷壁传导热交换器710也可包括由热的优良导体的材料（例如，金属板材）制成的外表面820。冷却剂回路830可形成在内衬810和外表面820之间。冷却剂回路830可包括来自LCS的冷却液流经其的通道。冷却剂回路830的通道可被钎焊材料840分离。冷却剂回路830可压制到内衬810的金属板和/或具有石墨的外表面上，并且可通过轧制加工被组装。
图9根据实施例示出具有布置在其后侧的储藏室冷却设备（SCCA）920的厨房冷藏推车910的侧视图。航空器厨房可包括并排地停放的多于一个的厨房推车，并且这些推车中的一个或多个可以是厨房冷藏推车910的实施例。包括多于一个的厨房推车910的航空器厨房可包括在两个厨房推车910之间的服务栏。服务栏也可称为厨房中控台。服务栏可包括厨房基础设施构件（例如，管路和线路），以支撑安装在航空器厨房中的厨房推车910和/或其他设备，例如微波炉（未示出）。每个厨房推车910可包括在厨房推车910的前部的手柄和/或在厨房推车910的底部上的轮子，以有助于厨房推车910相对于航空器厨房的安装和拆卸。
厨房推车910的后面可以是壁930。壁930可包括厨房的后壁。壁930也可包括壁隔离件，该壁隔离件配置成提供噪声抑制性能以使航空器客舱中听到的来自SCCA920的噪音的量最小化。壁隔离件也可被包含在附连成抵靠壁930的壁面板中，或在壁930和SCCA920之间。壁隔离件也可防止由于SCCA920的操作来自SCCA920的冷凝物到达壁930或形成在壁930上。
在其他实施例中，SCCA920可布置在服务栏中在厨房推车910的一侧在相邻的厨房推车910之间。通过将SCCA920安装在服务栏中在厨房推车910一侧，厨房推车910的厚度可最大化，因为厨房推车910的后部可以能够更接近厨房的后壁930而没有在其间的SCCA920。在一些实施例中，管道（未示出）可引导在SCCA920和厨房推车910一侧的后部之间的空气。
在各实施例中，SCCA（例如，SCCA920）可安装在厨房推车例如厨房推车910的顶部或底部。因为SCCA相比于现有技术可更薄，与厨房推车分离的位置（例如，在厨房推车上方和下方，并且由于空间限制不适用于安装现有技术的冷藏装置或储藏室冷却设备）可适于安装这里描述的SCCA的实施例。例如，SCCA的实施例可安装在厨房推车所停放的地板下方。作为另一实例，SCCA的另一实施例可安装在厨房推车上方厨房的操作平台下方。作为第三实例，SCCA的另一实施例可安装在厨房推车位于其中的厨房上方。管道系统可在安装SCCA的任何位置处的SCCA和厨房推车的储藏室之间被安装，以引导冷却空气从SCCA到储藏室。
图10根据实施例示出SCCA1000。图10中示出的SCCA1000可以是图9的SCCA920的实施例。SCCA1000可以类似于参考图5描述的方式操作。SCCA1000也可包括三通连接件1070和旁路管线1075，类似于图5中示出的冷藏装置500的三通连接件570和旁路管线575的布置和功能。SCCA1000可包括控制器1030，以类似于图5的冷却装置500的方式通过控制CCV1060，控制器1030使经由端口1080从图1、2或3的LCS接收的冷却液循环经过热交换器1010。
在经过热交换器1010的冷却液的流量和经过旁路管线1075进入三通连接件1070的冷却液流量之间，CCV1060可控地引导或分配冷却液经由入口端口1080进入SCCA1000。CCV1060可根据排出热交换器1010的冷却液的测量温度被控制。例如，在串联安装的多个SCCA1000中，当排出热交换器1010的冷却液的测量温度低于预定阈值时，CCV1060可被控制以便不允许冷却液进入热交换器1010，而是引导所有的冷却液经过旁路管线1075进入三通连接件1070并从出口端口1080出来以允许流向下一个串联的SCCA1000。作为另一实例，在串联安装的多个SCCA1000中，当排出热交换器1010的冷却液的测量温度低于预定阈值时，CCV1060可被控制以便不允许冷却液进入CCV1060，从而没有冷却液流入热交换器1010或进入旁路管线1075。
离心式风扇1050可配置成从平行于离心式风扇1050的旋转轴线的方向输入空气。离心式风扇可相比于其他类型的风扇根据SCCA1000的气流要求提供更高的空气动力学效率。因此，由于排出热，离心式风扇可使任何性能损失最小化。离心式风扇也可使空间要求最小化，从而有助于更紧凑的SCCA1000。
离心式风扇1050可包括壳体组件1055，该壳体组件配置成引导空气从气管组件1025经过热交换器1010然后进入离心式风扇1050。壳体组件1055然后可引导空气沿垂直于离心式风扇1050的旋转轴线的方向以螺旋形排出离心式风扇1050。冷却空气管道组件（未示出）可与壳体组件1055联接以便引导冷却空气从离心式风扇1050排到厨房推车910中的储藏室，从而使储藏室冷却。在一些实施例中，冷却的管道组件可将冷却的空气引导入厨房推车910的冷藏室内。在替代性实施例中，冷却空气管道组件可将冷却的外部空气引导到冷藏室内壁并沿着冷藏室内壁。
图11根据实施例示出用于航空器的具有再循环冷却装置110的LCS的控制器1100。控制器1100的实施例可控制图1、2或3的包括再循环冷却装置110的LCS和SCCA160-190、260-290或360-390。控制器1100的实施例可被包含在再循环冷却装置110中并控制远程冷却器120、循环单元130、和/或可逆流单元310。
控制器1100可接收数据通信网络1170的远程输入指令或借助控制面板1180由用户输入的指令，例如打开和关闭LCS、选择操作模式、和借助远程冷却器120设定冷藏室420的期望温度、设定循环单元130的流量、或设定可逆流单元310的循环流动方向。控制器1100可利用控制面板1180的显示面板或通过数据通信网络1170远程地向用户输出有关LCS的操作状态的信息（例如，操作模式、起动除霜循环、由于远程冷却器120的构件的温度过高的状态而停机，等）。控制器1100可利用屏蔽双绞线电缆与控制面板1180联接，并且由于其强大的电特性可利用RS-232通信协议与控制面板1180通信。
控制器1100可包括：处理器1110，其根据程序指令执行运算；存储器1120，其存储处理器1110使用或产生的其他数据和运算指令；和网络接口1140，其包括用于与数据通信网络1170连接的数据通信电路。数据通信网络1170可包括以太网、厨房区域网络（GAN）、或控制器区域网络（CAN）。此外，网络接口1140可包括功率调节数据总线网络的节点。示例性的功率调节数据总线网络包括ARINC812功率调节功能。网络接口1140也可包括补充冷却系统CAN总线网络的内部部件和ARINC812厨房数据总线（GDB）上的CAN总线节点元件。处理器1110可包括微处理器、现场可编程门阵列、特种应用集成电路、定制的超大规模集成电路芯片、或执行控制功能的其他电子电路。处理器1110也可包括状态机器。控制器1100也可包括一个或多个电子电路和印刷电路板。处理器1110、存储器1120、和网络接口1140可利用一个或多个数据总线1160彼此联接。控制器1100可借助控制接口1150与远程冷却器120、循环单元130、和/或可逆流单元310的各传感器和致动器1190联接并控制它们。
控制器1100可配置在铝制机箱或金属板箱上或配置有铝制机箱或金属板箱，铝制机箱或金属板箱可接地并且对于高频能量传输来说是基本上不透明的。将高电压和/或高频信号传输进入控制器1100或从其传输出来的电线可以被扭绞和/或屏蔽，以减小RF辐射、磁化率和EMI。低频和低压传输电线可典型地在控制器1100的印刷电路板被过滤，以将任何高频噪音分流到地面。
控制器1100可被集中运算系统（例如，航空器上的一个集中运算系统）控制或与集中运算系统通信。控制器1100可执行符合ARINC810的物理接口上的符合ARINC812的逻辑通信接口。控制器1100借助厨房数据总线（例如，厨房联网GAN总线）进行通信并与厨房网络控制器（例如，主GAIN控制单元，如在ARINC812的说明书中描述的）交换数据。根据ARINC812的说明书，控制器1100可提供网络监控、功率调整、远程操作、故障监控、和数据传输功能。控制器1100可执行从厨房网络控制器（GNC）接收的菜单定义要求以呈现在GNC触碰面板显示器装置上，并且处理有关的按钮按压事件以适当地反应。控制器1100可利用RS-232通信接口和/或红外数据端口提供额外的通信，例如与个人计算机（PC）或个人数字辅助部件（PDA）的通信。这些额外的通信可包括冷藏装置110的操作的实时监控、长期数据检索，和控制系统软件升级。此外，控制接口1150可包括串行外设接口（SPI）总线，该串行外设接口（SPI）总线可用于在远程冷却器120、循环单元130、和/或可逆流单元310内的马达控制器和控制器1100之间的通信。
控制器1100可以固定的最小速率查询传感器和致动器1190，以便控制LCS的性能所需的所有数据可被控制器1100即时获得，以用于实时操作再循环冷却装置110和/或可逆流单元310。查询的值可经由I/O接口1130和/或网络接口1140被报告。查询的值也可被控制器1100以控制算法的方式使用，并且可存储到长期存储器或数据存储介质，以用于以后的检索和分析。
控制器1100可提供自我保护机制，以保护LCS（包括再循环冷却装置110、可逆流单元310、SCCA160-190、260-290、或310-390）及其构件不由于异常的外部和/或内部事件（例如，过温状态、过压状态、过电流状态等）而受到损坏，并且根据异常事件关闭LCS和/或其一个或多个组成构件。自我保护机制可包括监控关键系统传感器和当来自传感器的受监控数据指出需要起动自我保护动作的问题时采取适当的自我保护动作。这种自我保护动作可防止LCS和/或其组成构件免受损坏或引起不安全的状态。自我保护动作也可经由显示面板1180提供有关监控问题、自我保护动作、和/或所需的任何相关维护的合适的通知。控制器的自我保护机制可补充而不是取代也可布置在LCS内的机械保护装置。控制器1100可在触发自我保护关闭的非正常事件结束或其严重性降低之后利用来自传感器的监控数据来智能地重启LCS和重新致动期望的操作模式。
图12根据实施例示出控制航空器的具有再循环冷却装置110的LCS的方法，该再循环冷却装置使冷却液在冷却液分配回路中在如图3中示出的方向可逆地串联分配布置的多个SCCA之间冷却和循环。LCS可被例如参考图11描述的控制器控制。
在步骤1210中，远程冷却器120被控制成利用热交换器将冷却液冷却到小于环境温度的特定范围内的预定温度。例如，远程冷却器120可被控制成将冷却液冷却到约-8摄氏度、正负1摄氏度、或正负2摄氏度。当航空器在高于阈值高度例如16000英尺时，远程控制器可利用蒸汽循环系统或通过将热从冷却液传递到航空器外的大气来使冷却液冷却。
在步骤1220中，循环单元130可被控制成使冷却的冷却液在串联的冷却液分配回路中在多个冷却设备之间循环。冷却液可以特定流速和压力循环经过冷却液分配回路。例如，循环单元130可被控制成使冷却液循环，以便冷却液以约每分钟10加仑的流速、约每平方英寸100磅（psi）进入再循环冷却装置110的入口端口145和排出出口端口140。
在步骤1230中，多个冷却设备（冷却的冷却液在冷却液分配回路中在其间被分配）的温度测量值和/或其他操作特性分别被控制器接收。控制器可借助数据通信网络查询SCCA360-390，以确定流入和/或流出SCCA360-390中的每一个的冷却液的温度，和/或确定相应储藏室的相关温度，和/或获得SCCA360-390的其他操作特性。
在步骤1240中，做出是否冷却液分配回路中的冷却液的流动方向应该被反向的决定。在一些实施例中，可基于是否沿冷却液分配回路（其接收来自可逆流单元310的冷却液）的第一SCCA（例如，SCCA360）与使冷却液返回到可逆流单元310的最后一个SCCA（例如，SCCA390）之间的测量温差超过温差阈值（例如，小于约4摄氏度的值）而做出决定。在一些实施例中，不同的SCCA的温度可在例如具有最高温度测量值的SCCA与具有最低温度测量值的SCCA的比较中使用。在该对比中使用的测量的温度可包括进入与SCCA相连的储藏室或排出该储藏室的空气的温度；和进入或排出液-气热交换器（例如，热交换器510）的空气的温度。
在其他实施例中，控制器可引起可逆流单元310根据时间表使冷却液的流动反向，以便在从上次使流动方向反向之后的设定的时间段之后流动方向被反向。在这些实施例中，流动可处于第一方向例如15分钟的时间段，然后反向到相反的方向经过约15分钟的时间段，然后再次反向，等。
在步骤1250中，当在步骤1240中确定冷却液流动方向应被反向时，冷却液分配回路中的冷却液的流动方向可借助可逆流单元310被反向。例如，在通过逐渐增大冷却液分配回路中的冷却液的流量之后使流动方向反向之前，可逆流单元310可以冷却液分配回路中的冷却液的流量逐渐减小的方式成比例地同时改变所有阀V1、V2、V3和V4的状态，直到阀V1、V2、V3和V4达到新的稳定状态操作位置。在一些实施例中，可通过关闭循环单元130的泵以停止冷却液的流动来使流动方向反向，然后将阀V1、V2、V3和V4中的每一个从目前状态改变到相反的状态。例如，当阀V1和V2被打开而阀V3和V4关闭时，可逆流单元310可通过关闭阀阀V1和V2和打开阀V3和V4来使冷却液的流动反向，如图3所示。在阀的状态被改变之后，循环单元130的泵可被再次重启。在其他实施例中，在可逆流单元310使冷却液分配回路中的冷却液的流动反向时循环单元130的泵的操作可不被改变。步骤1250之后，该方法返回到步骤1210，以继续操作LCS。
通过周期性地使冷却液分配回路中的冷却液的流动方向反向，在不同的SCCA之间的冷却液的温差可被减小，并且可防止使受影响的具有更高温度的冷却液的SCCA不再能保持相应的储藏室的适当的操作温度。因此，图3的LCS可使冷却液和/或整个链SCCA360-390中的SCCA的冷藏室保持适当的操作温度，而不可以其他方式保持适当的操作温度。因此，更多的SCCA可在图3的LCS中而不是图2的LCS中被串联连接在一起，同时使整个链的SCCA保持适当的操作温度。
此外，用于使整个链的SCCA保持适当的操作温度的图3的LCS的流量可小于图2的LCS所需的流量。此外，因为周期性地使冷却液分配回路中的冷却的冷却液的流动方向反向降低了由SCCA360-390中的每一个从LCS接收到冷却液分配回路的冷却液的平均温度，图3的LCS和/或SCCA360-390的其他设计和结构方面可被简化或制成为相比于图2的LCS和SCCA260-290成本更低。这是因为流经SCCA的冷却液的较低的平均温度提高了使冷藏室冷却的效率。结果，SCCA360-390可具有比SCCA260-290小的重量并占用更小的空间。
虽然没有在这里详述，但应该理解与一个构件相关的在这里描述的特征、特性和功能也可应用于这里讨论的其他构件，除非上下文明显矛盾。例如，与远程冷却器1100、控制器530、以及控制器730中之一相关的在这里讨论的特征、特性和功能中的任一个也能应用于LCS中的其他控制器。作为另一实例，与远程冷却器120、冷藏装置500和700、以及SCCA920和1000中之一相关的在这里讨论的特征、特性和功能中的任一个也能应用于其他冷却器、冷藏装置、和LCS中的SCCA。
这里引用的所有的参考文献，包括公报、专利申请和专利通过参考在此被并入，达到就像每个参考文献单个地且具体地表示为通过参考被并入并且在这里被完全阐述的程度。
出于促进理解本发明的原理的目的，参考附图中示出的实施例，并且用特定的语言描述这些实施例。但是，不期望用该特定的语言限制本发明的范围，并且本发明应解释为包含对于本领域技术人员常见的所有实施例。这里使用的术语用于描述特定实施例的目的并且不期望限制本发明的示例性实施例。
这里描述的设备可包括处理器、用于存储被处理器执行的程序数据的存储器、例如磁盘驱动器的永久存储器、用外部装置处理通信的通信端口、和用户接口装置（包括显示器、按钮等）。当涉及软件模块时，这些软件模块可被存储为由非临时性计算机可读介质（例如，只读存储器（ROM）、随机存储存储器（RAM）、CD-ROM、DVD、磁带、硬盘、软盘、和光学数据存储装置）上的处理器可执行的程序指令或计算机可读代码。计算机可读记录介质也可在联网的计算机系统上分布，以便计算机可读代码以被分配的方式被存储和执行。该介质可被计算机读取、存储在存储器中、并被处理器执行。
而且，利用这里公开的内容，本发明所涉及的本领域技术人员中的程序员可容易地执行用于实现和使用本发明的功能程序、代码、和代码段。
可依据功能模块构件和各处理步骤来描述本发明。这种功能模块可通过配置成执行特定功能的任意数量的硬件和/或软件构件而实现。例如，本发明可使用各种集成电路构件，例如存储元件、处理元件、逻辑元件、查表法等，这些可在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下执行多种功能。类似地，在本发明的元件利用软件编程或软件元件被实施的情况下，本发明可利用任何编程或脚本语言（例如C、C++、Java、汇编程序等）被实施，并且利用（由数据结构、对象、过程、常规元件或其他编程元件的任意组合所执行的）各种算法被实施。功能方面可以在一个或多个处理器上执行的算法的形式实现。另外，本发明可使用用于电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等的任意数量的传统技术。最后，这里描述的所有方法的步骤能以任何合适的顺序执行除非这里另有指示或另外地上下文明显矛盾。
出于简洁的原因，系统的传统的电子装置、控制系统、软件开发和其他功能方面（和系统的各操作构件的构件）可能不被详细地描述。另外，提供的各附图中示出的连接线或连接件意图提供示例性的功能关系和/或各元件之间的物理或逻辑连接件。应该注意到很多替代性的或额外的功能关系、物理连接或逻辑连接可设置在实际装置中。表述“机构”和“元件”被概括地使用并且不限于机械或物理实施例，而是包括与处理器结合的软件程序，等。
这里提供的任何和所有实例或示例性语言（例如“如”）的使用仅仅用于更好地解释本发明并不对本发明的范围形成限制，除非另外声明。各种改变和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，且不背离下面的权利要求所限定的本发明的精神实质和范围。因此，本发明的范围不是由本发明的详细说明限定的，而是由下面的权利要求限定的，并且该范围内的所有差别将被解释为包含在本发明中。
没有物品或构件对于本发明的实践是重要的，除非元件被特定地描述为“必要的”或“关键的”。也应该意识到这里使用的术语“包括”、“包含”和“具有”特别要被理解为本领域的开放术语。在描述本发明的上下文中（尤其是在如下的权利要求的上下文中）的术语“一”、“一个”和“该”以及类似的指代的使用应解释为覆盖单数和复数，除非上下文以其他方式明显地表明。此外，应该理解虽然术语“第一”、“第二”等在这里可用于描述各实施例，这些实施例不应该用这些术语来限制，这些术语只用于将元件彼此区别。另外，这里的值的范围的列举只是旨在用作分别涉及每个落入该范围内的单独的值的简写方法，除非这里另有指示，并且每个单独的值结合到本说明书中就像其在这里被单独地引用。
缩略语和缩写列表
ARINGARING公司（原航空无线电公司）马里兰州安纳波利斯Riva路2551号http://www.arinc.com
LRU线路可更换单元
SCCA储藏室冷却设备
LCS液冷系统
PGW丙烯、乙二醇和水的溶液
C摄氏度
VAC交流电压
Hz赫兹
AC交流
DC直流
EMI电磁干扰
LCD液晶显示器
LED发光二极管
ITO铟锡氧化物
RF射频
CAN控制器区域网络
GAN厨房区域网络
GAIN厨房插入件
GNC厨房网络控制器
GDB厨房数据总线
GPGA现场可编辑逻辑门阵列
VLSI超大规模的集成电路
RS-232推荐标准232，也称为“EIA232标准”
EIA电子工业协会
PDA个人数码辅助件
PC个人电脑
SPI串行外设接口总线
PCB印刷电路板
cm厘米
kg千克
CCV冷却剂控制阀
H2O水的化学分子式
SolvaySolexis公司的专有导热流体的注册商标

Claims (10)

1.一种储藏室冷却设备，其包括：
液体循环系统，其具有第一端口和第二端口，所述液体循环系统配置成使具有比环境温度低的温度的冷却液在第一端口和第二端口之间循环；
热交换器，其在液体循环系统中布置在第一端口和第二端口之间并且冷却液流经所述热交换器，以便通过将热从储藏室内部传递到冷却液内而使储藏室内部冷却；
旁路管线，其与热交换器并联地布置在液体循环系统中，并且冷却液选择性地流经旁路管线以绕过热交换器；
一个或多个阀，其可控地使经过热交换器的冷却液的流量增大和减小并且可控地使经过旁路管线的冷却液的流量增大和减小；和
控制器，其控制所述一个或多个阀，以便使经过热交换器的冷却液的流量增大和减小以及使经过旁路管线的冷却液的流量增大和减小；
其中冷却液的流动方向是可逆的，以便开始时流动方向是从第一端口到第二端口的向前方向，而后是从第二端口到第一端口的反向方向。
2.一种储藏室冷却系统，其包括：
冷却液分配回路，其将冷却的冷却液分配到与冷却液分配回路串联地联接的多个冷却设备；
再循环冷却装置，其包括：冷却器，其将冷却液冷却到具有低于环境温度的温度；和循环单元，其将冷却的冷却液循环经过冷却液分配回路；
多个储藏室冷却设备，其与冷却液分配回路串联地联接，所述多个储藏室冷却设备中的每一个包括：
液体循环系统，其具有第一端口和第二端口，所述第一端口和第二端口中的每一个均与冷却液分配回路流体联通，以便所述第一端口和第二端口中的一个接收来自冷却液分配回路的冷却液并且所述第一端口和第二端口中的另一个将冷却液返回到冷却液分配回路，液体循环系统配置成使冷却液在所述第一端口和第二端口之间循环；
热交换器，其在液体循环系统中布置在第一端口和第二端口之间并且冷却液流经所述热交换器，以便通过将热从储藏室内部传递到冷却液内而使储藏室内部冷却；
旁路管线，其与热交换器并联地布置在液体循环系统中，并且冷却液选择性地流经旁路管线以绕过热交换器；
一个或多个阀，其可控地使经过热交换器的冷却液的流量增大和减小并可控地使经过旁路管线的冷却液的流量增大和减小；和
控制器，其控制所述一个或多个阀，以便使经过热交换器的冷却液的流量增大和减小以及使经过旁路管线的冷却液的流量增大和减小；以及
可逆流单元，所述可逆流单元使经过冷却液分配回路的冷却液的流动方向反向。
3.根据权利要求2所述的储藏室冷却系统，其还包括控制器，所述控制器控制可逆流单元，以便至少基于从多个储藏室冷却设备中的至少一个储藏室冷却设备接收的冷却液的测量温度使经过冷却液分配回路的冷却液的流动方向反向。
4.根据权利要求2所述的储藏室冷却系统，其还包括控制器，所述控制器控制可逆流单元，以便至少基于从上一次使流动方向反向所经过的持续时间使经过冷却液分配回路的冷却液的流动方向反向。
5.根据权利要求2所述的储藏室冷却系统，其中经过再循环冷却装置的冷却液的流动方向不被反向而经过冷却液分配回路的流动方向被反向。
6.根据权利要求5所述的储藏室冷却系统，其中可逆流单元包括至少四个阀，所述至少四个阀在循环模式中布置成控制冷却液在再循环冷却装置和冷却液分配回路之间的流动，其中当冷却液在冷却液分配回路中的流动方向是向前的方向时，四个阀中的第一组两个阀是打开的而四个阀中的第二组两个阀是关闭的，并且当冷却液在冷却液分配回路中的流动方向是反向方向时，四个阀中的第一组两个阀是关闭的而四个阀中的第二组两个阀是打开的。
7.一种控制储藏室冷却系统的方法，所述储藏室冷却系统包括将冷却的冷却液分配到与冷却液分配回路串联地联接的多个冷却设备的冷却液分配回路，所述方法包括：
利用热交换器使冷却液冷却到低于环境温度的设定温度；
使冷却的冷却液沿向前流动的方向在串联的冷却液分配回路中的多个冷却设备之间循环；
确定是否应该使冷却液分配回路中的冷却液的流动方向反向；以及
当确定使流动方向反向时，利用可逆流单元使冷却液分配回路中的冷却液的流动方向从向前的流动方向被反向为反向流动方向。
8.根据权利要求7所述的方法，其还包括接收来自所述多个冷却设备中的至少一个冷却设备的温度测量值，并且其中至少基于温度测量值确定是否应该使流动方向反向。
9.根据权利要求7所述的方法，其中当冷却液在冷却液分配回路中的流动方向反向时，经过使冷却液冷却的热交换器的冷却液的流动方向不反向。
10.根据权利要求9所述的方法，其中使流动方向反向包括使可逆流单元中的四个阀中的第一组两个阀的状态从打开改变为关闭，同时使四个阀中的第二组两个阀的状态从关闭改变为打开，这四个阀在循环模式中布置成控制使冷却液冷却的热交换器和冷却液分配回路之间的冷却液的流量。
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