CN109477682B - 运输制冷系统和操作方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于冷却拖车隔室(24)的运输制冷单元系统(26)。所述运输制冷单元系统(26)包括用于控制冷却速率容量的发动机，所述发动机可在标称高速和标称低速下操作。还包括控制器(50)，所述控制器(50)与所述发动机可操作通信以控制所述发动机的发动机转速。进一步包括与所述控制器(50)可操作通信的用户接口(52)，所述用户接口(52)向用户提供大容量冷却模式，其中所述大容量冷却模式的启动包括所述发动机以比所述标称高速高的转速操作以导致大容量冷却速率。

Description

运输制冷系统和操作方法
背景技术
本文中的实施方案大体上涉及运输制冷单元，并且更具体地，涉及用于此类系统的各种冷却模式，以及一种操作此类系统的方法。
运输制冷单元(TRU)系统用来冷却拖车内的一个或多个隔室。隔室用于容纳在储存和/或拖车的运输期间要维持在期望温度或接近期望温度的易腐产品。
TRU系统包括帮助调节TRU操作的冷却模式的控制器。具体地，控制器与发动机通信以控制发动机转速，发动机转速控制系统的冷却速率容量。典型的TRU系统包括以单一转速或者在一些情况下以标称高速和标称低速操作的发动机。不论TRU系统是处于在温度控制带下操作的运输模式还是制冷隔室从环境温度降温到设定点以准备装载，冷却速率容量都受标称高速限制并且被配置成以由标称高速管理的速率冷却制冷隔室。这种限制可以导致在准许装载之前的漫长等待时间并且如果装载工变得不耐烦并在制冷隔室达到设定点之前装载产品，则可能会危及易腐产品。
当将制冷隔室维持在轻负载条件下时，上述标称低速可能比必要的高。在这样的模式下操作会不合需要地导致不太理想的燃料消耗。
发明内容
根据一个实施方案，提供一种用于冷却拖车隔室的运输制冷单元系统。所述运输制冷单元系统包括用于控制冷却速率容量的发动机，所述发动机可在标称高速和标称低速下操作。还包括控制器，所述控制器与所述发动机可操作通信以控制所述发动机的发动机转速。进一步包括与所述控制器可操作通信的用户接口，所述用户接口向用户提供大容量冷却模式，其中所述大容量冷却模式的启动包括所述发动机以比所述标称高速高的转速操作以导致大容量冷却速率。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述发动机的运输操作模式，所述运输操作模式包括在所述拖车隔室移动时所述运输制冷单元系统在温度控制带内的操作。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述大容量冷却模式在所述运输操作模式期间不可用。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述大容量冷却模式提供从起始温度到设定点温度的单一温度变化。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述起始温度是环境温度。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述发动机的效率操作模式，其中所述效率操作模式下的操作包括所述发动机以比所述标称低速低的转速操作。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述用户接口允许用户启动所述效率操作模式。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述效率操作模式在所述运输制冷单元系统在温度控制带内的操作期间可用。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述用户接口位于可操作地联接到所述拖车隔室的牵引车的驾驶室内。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述用户接口是便携式装置。
根据另一实施方案，提供一种操作运输制冷单元系统的方法。所述方法包括利用发动机来控制所述运输制冷单元系统的冷却速率容量，所述发动机可在标称高速和标称低速下操作。所述方法还包括利用控制器来控制所述发动机的发动机转速。所述方法进一步包括启动大容量冷却模式，所述大容量冷却模式包括使所述发动机以比所述标称高速高的转速操作以导致大容量冷却速率。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括利用用户接口来完成启动所述大容量冷却模式，所述用户接口与所述控制器可操作通信。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括使所述大容量冷却模式操作达从环境温度到设定点温度的单一温度变化的持续时间。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括在效率操作模式下操作所述发动机，所述效率操作模式包括所述发动机以比所述标称低速低的转速操作。
除了上述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可以包括所述效率操作模式在所述运输制冷单元系统在温度控制带内的操作期间可用。
附图说明
在本说明书结论处的权利要求中具体指出并明确要求保护被视作本公开的主题。从以下结合附图进行的详细描述中，本公开的上述以及其他特征和优点显而易见，在附图中：
图1示出用于冷却拖车的制冷隔室的运输制冷单元系统的牵引车拖车系统的透视图；
图2是示出运输制冷单元系统的第一操作模式的用户接口的正视图；以及
图3是示出运输制冷单元系统的第二操作模式的用户接口的正视图。
具体实施方式
参考图1，示出牵引车拖车系统20。牵引车拖车系统20包括牵引车或卡车22、拖车24，以及运输制冷单元(“TRU”)26。牵引车22包括操作员的隔室或驾驶室28。拖车24可操作地联接到牵引车22并且因此被推动或推进到期望的目的地。拖车24包括顶壁30、与顶部30相对并与之间隔开的底壁32、彼此间隔开并相对的两个侧壁34，以及相对的前壁36和后壁38。壁30、32、34、36、38一起限定货物隔室40的边界。应预期并理解，货物隔室40也可以分成用于不同温度货物要求的两个或更多个较小隔室。
拖车24通常被构造成将货物(未示出)储存在隔室40中。TRU 26通常集成到拖车24中并且在诸如所示实施方案的一些实施方案中，安装到前壁36。通过经由TRU 26冷却隔室40来将货物维持在期望温度，所述TRU使空气循环进入并穿过拖车24的货物隔室40。还应预期并理解，TRU 26可以应用于任何运输集装箱并且不一定是牵引车拖车系统中使用的那些。此外，运输集装箱可以是拖车24的一部分并且被构造成从拖车24的框架和车轮(未示出)搬走以用于替代的运输方式(例如，海运、铁路、飞机以及其他)。
TRU 26可以是全电TRU 26，并且包括有助于隔室40的期望冷却操作的若干部件。这样的部件可以包括，但不限于，压缩机、电动压缩机马达、可以是空冷式的冷凝器热交换器、冷凝器风扇组件、接收器、过滤器干燥器、热交换器、恒温膨胀阀、蒸发器热交换器、蒸发器风扇组件、抽吸调节阀，以及可以包括基于计算机的处理器(例如，微处理器)的控制器50。
控制器50与TRU 26的发动机可操作通信以控制发动机的发动机转速。发动机转速规定TRU 26的冷却速率容量。为了适应不同的条件和货物要求，TRU 26被配置成当发动机以标称高速操作时以第一冷却速率容量操作并且当发动机以标称低速操作时以第二冷却速率容量操作，其中第一冷却速率容量大于第二冷却速率容量。因此，当以发动机的标称高速操作时，TRU 26以更快的速率冷却隔室40。尽管通常期望更快的冷却速率，但这样的操作条件是以燃料效率为代价。本文中描述了TRU 26的解决冷却速率-燃料效率折衷以及其他问题的附加操作条件。具体地，TRU 26提供相对于上述发动机转速操作条件而言的可用于快速临时冷却的更快冷却速率(在本文中被称为“大容量冷却模式”)，以及相对于上述操作条件而言的更低冷却速率(在本文中被称为“效率操作模式”)。
现在参考图2，用户接口52与控制器50可操作通信。在一些实施方案中，用户接口52固定地位于牵引车22的驾驶室28内，从而使驾驶室28的驾驶员或乘客可接近用户接口52。在此类实施方案中，用户接口52与控制器50有线或无线通信。或者，用户接口52是与控制器50无线通信的便携式装置或者是便携式装置一部分。
用户接口52包括允许操作员启动大容量冷却模式60的菜单选项。当期望到设定点温度62的单一温度变化(可以被称为单一“降温”)时，使用大容量冷却模式60。例如，可以利用大容量冷却模式60来执行从货物隔室温度64到设定点温度62的单一降温。在冷却“温暖”隔室(例如，周围环境)来准备向隔室40装载货物时尤其期望这样的温度变化。如上文所述，冷却速率由TRU 26的操作发动机转速确定，然而，标称高速和标称低速意图在温度控制带内操作，所述温度控制带是接近设定点温度的可接受温度范围。尽管可以使用标称高速来执行单一降温，但大容量冷却模式60通过以更高发动机转速操作来提供比在标称高速期间执行的更快的临时冷却速率。
如上文所述，预期大容量冷却模式60仅用于单一降温。在一些实施方案中，只有在TRU 26不处于发动机的“运输操作模式”时才使用大容量冷却模式60。发动机的运输操作模式包括TRU 26在温度控制带内和/或在隔室40移动时的操作。如可以了解，大容量冷却模式60可区别于更长期且稳态的操作条件，诸如上述运输操作模式。
可以利用用户接口52经由按钮、触摸屏等来启动大容量冷却模式60。在操作中，用户可以启动大容量冷却模式60来准备向隔室40装载货物。设定所述设定点温度62并且迅速地冷却隔室40，直到达到设定点温度62。随后，可以向隔室40装载货物。在一些实施方案中，控制器在达到设定点温度62后自动地停用大容量冷却模式60并且切换到本文中描述的用于在温度控制带内的操作的其他操作条件中的一个。或者，可以要求用户手动地停用大容量冷却模式60。
现在参考图3，TRU 26还提供在发动机以比标称低速低的转速操作时实现的效率操作模式70。当存在来自TRU 26的低冷却容量要求时，效率操作模式70在温度控制带内接近设定点温度64操作，以改进燃料经济性。当与跟发动机的标称低速相关联的温度控制带相比，可准许更灵活的温度控制带时，可以存在低冷却容量要求。这是基于货物要求。
在一些实施方案中，效率操作模式70是被编程到控制器50中的功能参数，并且在一些系统中自动地启动。在其他实施方案中，用户接口52允许用户手动地控制何时启用和停用效率操作模式70。如上文所述，用户可以利用用户接口52的按钮、触摸屏等来实现这样的控制。
有利地，本文中描述的TRU 26提供可供用户任选地使用的更定制化冷却模式。附加的冷却模式基本上改进功能。在大容量冷却模式60的情况下，用户选择的模式临时地增加冷却容量并且允许温暖调节空间更快速地降温，这减少用于装载经调节拖车的等待时间并且改进对其中的货物的保护。当冷却容量要求在温度控制带中较低时，效率操作模式70迫使发动机以更低速操作，从而导致基本上改进的燃料经济性。
虽然仅结合有限数量的实施方案详细描述了本公开，但应易于理解，本公开不限于此类公开的实施方案。相反，本公开可以进行更改，以并入在此之前并未描述但与本公开的精神和范围相符的任何数量的变化、修改、替换或等效布置。另外，尽管已经描述了本公开的各种实施方案，但应理解，本公开的各方面可以只包括所述实施方案中的一些实施方案。因此，本公开不应被视为受到前述描述限制，而是仅受所附权利要求的范围限制。

Claims (15)

1.一种用于冷却拖车隔室的运输制冷单元系统，所述运输制冷单元系统包括：
发动机，其用于控制冷却速率容量，所述发动机可在标称高速和标称低速下操作；
控制器，其与所述发动机可操作通信以控制所述发动机的发动机转速；以及
用户接口，其与所述控制器可操作通信，所述用户接口向用户提供大容量冷却模式，其中所述大容量冷却模式的启动包括所述发动机以比所述标称高速高的转速操作以导致大容量冷却速率。
2.根据权利要求1所述的运输制冷单元系统，其还包括所述发动机的运输操作模式，所述运输操作模式包括在所述拖车隔室移动时所述运输制冷单元系统在温度控制带内的操作。
3.根据权利要求2所述的运输制冷单元系统，其中所述大容量冷却模式在所述运输操作模式期间不可用。
4.根据前述权利要求中任一项所述的运输制冷单元系统，其中所述大容量冷却模式提供从起始温度到设定点温度的单一温度变化。
5.根据权利要求4所述的运输制冷单元系统，其中所述起始温度是环境温度。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的运输制冷单元系统，其还包括所述发动机的效率操作模式，其中所述效率操作模式下的操作包括所述发动机以比所述标称低速低的转速操作。
7.根据权利要求6所述的运输制冷单元系统，其中所述用户接口允许用户启动所述效率操作模式。
8.根据权利要求6所述的运输制冷单元系统，其中所述效率操作模式在所述运输制冷单元系统在温度控制带内的操作期间可用。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的运输制冷单元系统，其中所述用户接口位于可操作地联接到所述拖车隔室的牵引车的驾驶室内。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的运输制冷单元系统，其中所述用户接口是便携式装置。
11.一种操作运输制冷单元系统的方法，其包括：
利用发动机来控制所述运输制冷单元系统的冷却速率容量，所述发动机可在标称高速和标称低速下操作；
利用控制器来控制所述发动机的发动机转速；以及
启动大容量冷却模式，所述大容量冷却模式包括使所述发动机以比所述标称高速高的转速操作以导致大容量冷却速率。
12.根据权利要求11所述的方法，其中利用用户接口来完成启动所述大容量冷却模式，所述用户接口与所述控制器可操作通信。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其还包括使所述大容量冷却模式操作达从环境温度到设定点温度的单一温度变化的持续时间。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其还包括在效率操作模式下操作所述发动机，所述效率操作模式包括所述发动机以比所述标称低速低的转速操作。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述效率操作模式在所述运输制冷单元系统在温度控制带内的操作期间可用。
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