CN109564046A - 用于通过共晶混合物板进行容量调节的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种制冷系统可以包括压缩机、第一热交换器、第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径。第一热交换器接收从压缩机排出的工作流体。第一工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括蒸发器和蒸发器控制阀，该蒸发器控制阀在允许流体流动通过蒸发器的第一位置与限制流体流动通过蒸发器的第二位置之间可移动。第二工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括共晶混合物板和板控制阀，该板控制阀在允许流体流动通过共晶混合物板的第一位置与限制流体流动通过共晶混合物板的第二位置之间可移动。

Description

用于通过共晶混合物板进行容量调节的系统和方法
相关申请的交叉应用
本申请要求于2017年6月28日提交的美国专利申请第15/635,372号的优先权并且还要求于2016年6月30日提交的美国临时申请第62/356,639号的权益。以上申请的全部公开内容通过引用并入本文。
以下申请的每一个的全部公开内容通过引用并入本文：2016年6月30日提交的美国临时申请第62/356,608号；2016年6月30日提交的美国临时申请第62/356,620号；2016年6月30日提交的美国临时申请第62/356,626号；2016年6月30日提交的美国临时申请第62/356,631号；2016年6月30日提交的美国临时申请第62/356,647号；2016年6月30日提交的美国临时申请第62/356,652号；以及2016年6月30日提交的美国临时申请第62/356,666号。
技术领域
本公开涉及交通工具，并且更具体地，涉及交通工具的制冷系统。
背景技术
压缩机可以用于各种工业和住宅应用中以使制冷剂循环以提供期望的加热或冷却效果。例如，压缩机可以用于在制冷系统、热泵系统、加热、通风和空调(HVAC)系统或冷却器系统中提供加热和/或冷却。这些类型的系统可以是固定的，例如在建筑物或住宅处，或者可以是移动的，例如在交通工具中。交通工具包括陆基交通工具(例如，卡车、汽车、火车等)、水基交通工具(例如，艇、船等)、空基交通工具(例如，飞机)以及在陆地、水和空气中的多于一种的组合之上操作的交通工具。
这里提供的背景技术描述是出于概括地呈现本公开的背景的目的。既不明确地也不隐含地承认，目前署名的发明人在该背景技术部分中描述的程度上的工作以及在提交时可能不作为现有技术的描述的方面是与本公开相对立的现有技术。
发明内容
本公开提供了一种制冷系统，其可以包括压缩机、第一热交换器(例如，冷凝器或气体冷却器)、第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径。第一热交换器接收从压缩机排出的工作流体(例如，制冷剂)。第一工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括蒸发器和蒸发器控制阀，蒸发器控制阀在允许流体流动通过蒸发器的第一位置与限制流体流动通过蒸发器的第二位置之间可移动。第二工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括一个或更多个共晶混合物板(eutectic plate)和板控制阀，板控制阀在允许流体流动通过一个或更多个共晶混合物板的第一位置与限制流体流动通过共晶混合物板的第二位置之间可移动。
在一些配置中，第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径可以在第一热交换器的下游的第一位置处彼此分开，并且可以在处于压缩机的上游的第二位置处彼此合并。
在一些配置中，第一工作流体流动路径包括设置在蒸发器控制阀与蒸发器之间的第一膨胀装置(例如，膨胀阀)。
在一些配置中，第二工作流体流动路径包括设置在板控制阀与共晶混合物板之间的第二膨胀装置(例如，膨胀阀)。
在一些配置中，第二位置与压缩机的吸入口流体耦接。
在一些配置中，制冷系统包括第三工作流体流动路径，其接收来自第一热交换器的工作流体。第三工作流体流动路径可以包括流体注入热交换器和流体注入控制阀，流体注入控制阀在允许流体流动通过流体注入热交换器的第一位置与限制流体流动通过流体注入热交换器的第二位置之间可移动。第三工作流体流动路径可以与压缩机的流体注入口流体耦接，并且可以将工作流体提供到压缩机的压缩机构内的中压位置。
在一些配置中，制冷系统包括控制模块，控制模块与压缩机、蒸发器控制阀和板控制阀通信。控制模块可以基于压缩机的运行时间控制蒸发器控制阀和板控制阀中至少之一(即，蒸发器控制阀和/或板控制阀)。
在一些配置中，控制模块在压缩机的操作期间响应于制冷空间达到预定温度而将蒸发器控制阀移动到第二位置。
在一些配置中，在制冷空间达到预定温度之后，只要压缩机运行时间小于预定时间段，则控制模块保持压缩机的操作并且将板控制阀保持在第一位置。
在一些配置中，控制模块与流体注入控制阀通信并且在制冷空间达到预定温度之后将流体注入控制阀保持在第一位置。
在一些配置中，一个或更多个共晶混合物板和蒸发器都与相同的制冷空间处于热传递关系。
本公开还提供了一种交通工具，其可以包括货舱、压缩机、第一热交换器(例如，冷凝器或气体冷却器)、第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径。第一热交换器接收从压缩机排出的工作流体。第一工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括蒸发器和蒸发器控制阀，蒸发器控制阀在允许流体流动通过蒸发器的第一位置与限制流体流动通过蒸发器的第二位置之间可移动。蒸发器可以与货舱处于热传递关系。第二工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括一个或更多个共晶混合物板和板控制阀，板控制阀在允许流体流动通过共晶混合物板的第一位置与限制流体流动通过一个或更多个共晶混合物板的第二位置之间可移动。一个或更多个共晶混合物板可以与货舱处于热传递关系。
在一些配置中，第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径可以在第一热交换器的下游的第一位置处彼此分开，并且可以在处于压缩机的上游的第二位置处彼此合并。
在一些配置中，第一工作流体流动路径包括设置在蒸发器控制阀与蒸发器之间的第一膨胀装置。
在一些配置中，第二工作流体流动路径包括设置在板控制阀与一个或更多个共晶混合物板之间的第二膨胀装置。
在一些配置中，第二位置与压缩机的吸入口流体耦接。
在一些配置中，制冷系统包括第三工作流体流动路径，其可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括流体注入热交换器和流体注入控制阀，流体注入控制阀在允许流体流动通过流体注入热交换器的第一位置与限制流体流动通过流体注入热交换器的第二位置之间可移动。第三工作流体流动路径可以与压缩机的流体注入口流体耦接，并且可以将工作流体提供到压缩机的压缩机构内的中压位置。
在一些配置中，制冷系统包括控制模块，控制模块与压缩机、蒸发器控制阀和板控制阀通信。控制模块可以基于压缩机的运行时间控制蒸发器控制阀和板控制阀中至少之一(即，蒸发器控制阀和/或板控制阀)。
在一些配置中，控制模块在压缩机的操作期间响应于货舱达到预定温度将蒸发器控制阀移动到第二位置。
在一些配置中，在货舱达到预定温度之后，只要压缩机运行时间小于预定时间段，则控制模块保持压缩机的操作并且将板控制阀保持在第一位置。
在一些配置中，控制模块与流体注入控制阀通信并且在货舱达到预定温度之后将流体注入控制阀保持在第一位置。
本公开还提供了一种制冷系统，其可以包括压缩机、第一热交换器(例如，冷凝器或气体冷却器)、第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径。第一热交换器接收从压缩机排出的工作流体。第一工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括第二热交换器和第一控制阀，第一控制阀在允许流体流动通过第二热交换器的第一位置与限制流体流动通过第二热交换器的第二位置之间可移动。第二工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括第三热交换器和第二控制阀，第二控制阀在允许流体流动通过第三热交换器的第一位置与限制流体流动通过第三热交换器的第二位置之间可移动。
在一些配置中，第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径在第一热交换器的下游的第一位置处彼此分开，并且在处于压缩机的上游的第二位置处彼此合并。
在一些配置中，第二热交换器和第三热交换器是蒸发器。
在一些配置中，第二热交换器与第一制冷空间处于热传递关系，并且第三热交换器与第二制冷空间处于热传递关系。第一制冷空间具有第一设定点温度，并且第二制冷空间具有比第一设定点温度低的第二设定点温度。
在一些配置中，制冷系统包括控制模块，控制模块与压缩机以及第一控制阀和第二控制阀通信。控制模块可以基于压缩机的运行时间控制第一控制阀和第二控制阀中至少之一(即，第一控制阀和/或第二控制阀)。
在一些配置中，控制模块在压缩机的操作期间响应于第一制冷空间达到预定温度将第一控制阀移动到第二位置。
在一些配置中，在第一制冷空间达到预定温度之后，即使第二制冷空间处于低于第二设定点温度的温度，只要压缩机运行时间小于预定时间段，则控制模块保持压缩机的操作并且将第二控制阀保持在第一位置。
在一些配置中，第一制冷空间是交通工具的非冷冻货舱，并且第二制冷空间是交通工具的冷冻货舱。
在一些配置中，第一制冷空间和第二制冷空间彼此热隔离。
在一些配置中，第一工作流体流动路径包括设置在第一控制阀与第二热交换器之间的第一膨胀装置。
在一些配置中，第二工作流体流动路径包括设置在第二控制阀与第三热交换器之间的第二膨胀装置。
在一些配置中，第二位置与压缩机的吸入口流体耦接。
在一些配置中，制冷系统包括第三工作流体流动路径，其可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括第四热交换器(流体注入热交换器)和第三控制阀，第三控制阀在允许流体流动通过第四热交换器的第一位置与限制流体流动通过第四热交换器的第二位置之间可移动。第三工作流体流动路径可以与压缩机的流体注入口流体耦接，并且可以将工作流体提供到压缩机的压缩机构内的中压位置。
本公开还提供了一种交通工具，其可以包括非冷冻货舱、冷冻货舱、压缩机、第一热交换器(例如，冷凝器或气体冷却器)、第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径。第一热交换器接收从压缩机排出的工作流体。第一工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括第二热交换器和第一控制阀，第一控制阀在允许流体流动通过第二热交换器的第一位置与限制流体流动通过第二热交换器的第二位置之间可移动。第二热交换器可以与非冷冻货舱处于热传递关系。第二工作流体流动路径可以接收来自第一热交换器的工作流体，并且可以包括第三热交换器和第二控制阀，第二控制阀在允许流体流动通过第三热交换器的第一位置与限制流体流动通过第三热交换器的第二位置之间可移动。第三热交换器可以与冷冻货舱处于热传递关系。
在一些配置中，第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径在第一热交换器的下游的第一位置处彼此分开，并且在处于压缩机的上游的第二位置处彼此合并。
在一些配置中，第二热交换器和第三热交换器是蒸发器。
在一些配置中，非冷冻货舱具有第一设定点温度，并且冷冻货舱具有比第一设定点温度低的第二设定点温度。
在一些配置中，制冷系统包括控制模块，控制模块与压缩机以及第一控制阀和第二控制阀通信。控制模块可以基于压缩机的运行时间控制第一控制阀和第二控制阀中至少之一(即，第一控制阀和/或第二控制阀)。
在一些配置中，控制模块在压缩机的操作期间响应于非冷冻货舱达到预定温度将第一控制阀移动到第二位置。
在一些配置中，在非冷冻货舱达到预定温度之后，即使冷冻货舱处于比第二设定温度低的温度，只要压缩机运行时间小于预定时间段，则控制模块保持压缩机的操作并且将第二控制阀保持在第一位置。
在一些配置中，冷冻货舱和非冷冻货舱彼此热隔离。
在一些配置中，第一工作流体流动路径包括设置在第一控制阀与第二热交换器之间的第一膨胀装置。
在一些配置中，第二工作流体流动路径包括设置在第二控制阀与第三热交换器之间的第二膨胀装置。
在一些配置中，第二位置与压缩机的吸入口流体耦接。
在一些配置中，制冷系统包括第三工作流体流动路径，其接收来自第一热交换器的工作流体。第三工作流体流动路径包括第四热交换器(例如，流体注入热交换器)和第三控制阀，第三控制阀在允许流体流动通过第四热交换器的第一位置与限制流体流动通过第四热交换器的第二位置之间可移动。第三工作流体流动路径可以与压缩机的流体注入口流体耦接，并且可以将工作流体提供到压缩机的压缩机构内的中压位置。
本公开还提供了一种方法，该方法可以包括将工作流体从压缩机的排出端口引导至第一热交换器；将工作流体的第一部分从第一热交换器引导通过蒸发器；将工作流体的第二部分从第一热交换器引导通过一个或更多个共晶混合物板；响应于制冷空间达到预定温度，中断工作流体通过蒸发器的流动；以及在制冷空间达到预定温度之后并且在中断通过蒸发器的流动之后，只要压缩机运行时间小于预定时间段，则保持压缩机的操作并保持工作流体通过一个或更多个共晶混合物板的流动。
在一些配置中，中断工作流体通过蒸发器的流动包括关闭蒸发器控制阀。
在一些配置中，该方法包括：在工作流体流动通过蒸发器之前引导工作流体的第一部分通过第一膨胀装置；以及在工作流体流动通过一个或更多个共晶混合物板之前引导工作流体的第二部分通过第二膨胀装置。
在一些配置中，该方法包括响应于压缩机运行时间达到预定时间段而中断压缩机的操作并且中断工作流体通过一个或更多个共晶混合物板的流动。
在一些配置中，中断工作流体通过一个或更多个共晶混合物板的流动包括关闭板控制阀。
本公开还提供了一种方法，该方法可以包括将工作流体从压缩机的排出端口引导至第一热交换器；将工作流体的第一部分从第一热交换器引导通过与具有第一设定点温度的交通工具的第一货舱相对应的第一蒸发器；将工作流体的第二部分从第一热交换器引导通过与具有第二设定点温度的交通工具的第二货舱相对应的第二蒸发器，第二设定点温度比第一设定点温度低；响应于第一货舱达到第一设定点温度，中断工作流体通过第一蒸发器的流动；以及在第一货舱达到第一设定点温度之后并且在中断通过第一蒸发器的流动之后，即使第二货舱处于比第二设定点温度低的温度，只要压缩机运行时间小于预定时间段，则保持压缩机的操作并保持工作流体通过第二蒸发器的流动。
在一些配置中，中断工作流体通过第一蒸发器的流动包括关闭第一蒸发器控制阀。
在一些配置中，该方法包括：在工作流体流动通过第一蒸发器之前引导工作流体的第一部分通过第一膨胀装置；以及在工作流体流动通过第二蒸发器之前引导工作流体的第二部分通过第二膨胀装置。
在一些配置中，该方法包括响应于压缩机运行时间达到预定时间段而中断压缩机的操作并且中断工作流体通过第二蒸发器的流动。
在一些配置中，中断工作流体通过第二蒸发器的流动包括关闭第二蒸发器控制阀。
根据具体实施方式、权利要求书和附图，本公开的另外适用领域将变得明显。具体实施方式和具体示例仅意在用于说明的目的而不意在限制本公开的范围。
附图说明
根据具体实施方式和附图将变得更充分地理解本公开。
图1A和图1B是示例交通工具系统的功能框图。
图2A和图2B是包括用于交通工具的制冷系统的电池组和用于对电池组充电的示例充电系统的示意图。
图3是包括共晶混合物板和蒸发器系统的交通工具的制冷系统的示例实现方式的功能框图。
图4A包括具有多个共晶混合物板的示例制冷系统的一部分的功能框图。
图4B包括具有多个蒸发器系统的示例制冷系统的一部分的功能框图。
图5包括具有控制模块、交通工具的传感器和交通工具的致动器的示例系统的功能框图。
图6是示出控制制冷系统的示例方法的流程图。
图7包括具有多个蒸发器系统的示例制冷系统的一部分的功能框图。
图8示出了控制制冷系统的另外的示例方法的流程图。
在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
发明内容
本公开提供了制冷系统和用于操作制冷系统的方法。如下面将更详细描述的，制冷系统可以包括可以用于冷却一个或更多个制冷空间(例如，交通工具的制冷货舱)的一个或更多个共晶混合物板和/或一个或更多个蒸发器。在递送交通工具中，这种制冷货舱的门可能频繁地在递送站打开和关闭。如果门仅在短时间内打开，则可能仅需要相对少量的系统容量来将舱室内的空气温度拉回到设定点温度。本公开提供了一种操作制冷系统的方法，该方法通过如下方式提高效率并有效地分配系统容量：该方式避免过冷却制冷空间，并且即使在制冷系统的压缩机已经运行预定的最小运行时间之前制冷空间被冷却到其设定点温度，也允许压缩机运行至少预定的最小运行时间。以这种方式，可以避免压缩机的短循环(以及对压缩机的潜在损坏和/或与短循环相关的过度耗损)。
图1A和图1B是交通工具100的示例系统的功能框图。交通工具100包括内燃发动机104，内燃发动机104燃烧汽缸内的空气和燃料以生成用于交通工具100的推进扭矩。发动机104可以燃烧例如汽油、柴油燃料、天然气和/或一种或更多种其他类型的燃料。发动机104将扭矩输出至传动系(drivetrain)108。传动系108将扭矩传递至交通工具的两个或更多个轮。虽然提供了轮式交通工具的示例，但是本申请不限于具有轮的交通工具，并且还适用于水基交通工具和/或空基交通工具。
电源112由发动机104驱动，并将发动机104的机械能转换成电能以对电池116充电。电源112可以包括交流发电机、发电机和/或将发动机104的机械能转换成电能的其他类型的装置。虽然提供了单个电源的示例，但是可以包括由发动机104驱动的多个或零个电源。电源112可以是例如12V交流发电机(例如，在图1A的示例中)和/或48V交流发电机(例如，在图1B的示例中)。
交通工具100还包括电池组120。仅作为示例，电池组120可以是48伏(V)直流(DC)电池组，但是可以使用另外的合适的电池组。电池组120可以包括连接在一起的两个或更多个单独的电池，或者可以包括一个电池。例如，在48V电池组的情况下，电池组120可以包括串联连接的四个12V电池。电池可以连接成使得也可以从电池中的一个、两个或三个获得较低的电压，例如12V、24V和/或36V。
图2A和图2B是包括用于交通工具的制冷系统的电池组120和示例充电系统的示例的示意图。在图2A和图2B的示例中，电池组120包括串联连接的四个单独的12V电池。电池布置成两组(A和B)，每组具有串联连接的两个单独的12V电池(电池1和2)，以提供两个24V基准电位。
返回参照图1A和图1B，电池组120向制冷系统124供应电力。制冷系统124冷却制冷空间128。制冷空间128可以是基于设定点温度冷却的一个制冷空间。可替选地，制冷空间128可以(例如，物理地)分成可以基于相应的设定点温度冷却的多个制冷空间。例如，制冷空间128的第一部分可以基于第一设定点温度冷却(例如，用于冷藏物品)，并且制冷空间128的第二部分可以基于比第一设定点温度小的第二设定点温度冷却(例如，用于冷冻物品)。这种交通工具的一个示例包括用于在位置之间运输易腐食品的卡车。(一个或更多个)制冷空间可以分别通过闭环控制系统基于(一个或更多个)制冷空间内的(一个或更多个)温度和(一个或更多个)设定点温度被冷却。
交通工具100包括门132，门132提供针对制冷空间128的入口，例如，用于装载和卸载制冷空间128的内容物。虽然提供了一个门的示例，但是交通工具100可以包括两个或更多个门。一些交通工具包括十四(14)个或更多个门。
解锁致动器136和锁定致动器140可以分别解锁和锁定门132。解锁致动器136和锁定致动器140可以例如分别将销滑出接收器以及将销滑入接收器以锁定和解锁门132。在各种实现方式中，解锁致动器和锁定致动器可以设置到制冷空间的每个门。
制冷系统124的控制模块(下面进一步讨论)可以响应于用以解锁交通工具100的客舱的门的用户输入而致动解锁致动器136以解锁门132(以及制冷空间128的其他门)。控制模块可以响应于用以锁定交通工具100的客舱的门的用户输入而致动锁定致动器140以锁定门132(以及制冷空间128的其他门)。可以例如经由无线密钥卡、移动装置(例如，蜂窝电话、平板电脑或其他手持装置)、远程计算机系统和/或可从交通工具100的客舱内访问的一个或更多个锁定/解锁开关来提供用以锁定和解锁客舱门的用户输入。
可以使用多个不同的电源对电池组120充电。例如，在图1A的示例中，交通工具100包括电压转换器150，电压转换器150将电源112输出的电力(例如，12V)转换为用于对电池组120充电的电力。电压转换器150可以将电源112的DC输出转换为例如240V交流电(AC)。由于电源112由发动机104的旋转驱动，因此电源112可以用于在发动机104正在运行时对电池组120充电。
虽然电源112被示出为提供用于对电池116和电池组120两者充电的电力，但是第二电源可以用于将发动机104的动力转换成用于电池组120的电力。在那种情况下，电源112可以用于对电池116充电。在各种实现方式中，可以省略电压转换器150和开关162，并且发动机104可以不用于对电池组120充电。替代地，电池组120可以经由例如下面进一步讨论的那些电源的一个或更多个其他电源充电。
作为另外的示例，在图1B的示例中，电源112可以对电池组120充电。在该示例中，电压转换器152可以将电源112输出的电力(例如，48V)转换为用于对电池116充电的电力。电压转换器152可以将电源112的DC输出转换为例如用于电池116的12V。然而，可替选地，可以使用另外的电源来对电池116充电。在各种实现方式中，可以省略用于对电池组120充电的(发动机驱动的)电源。
可以使用经由插座154接收的来自设施的电力对电池组120充电。插座154被配置成接收AC或DC电力。例如，插座154可以经由连接在插座154与建筑物的壁式插座或充电器之间的电力线(例如，延长线)接收来自设施的AC电力。插座154可以是例如单相110/120V或208/240V AC插座或3相208/240V AC插座。在各种实现方式中，交通工具100可以包括110/120V AC插座和208/240V AC插座两者。虽然提供了接收AC电力的插座154的示例，但是插座154可替选地经由电力线接收DC电力。在各种实现方式中，交通工具100可以包括一个或更多个AC插座以及/或者一个或更多个DC插座。经由插座154从设施接收的电力将被称为岸电。
交通工具100还包括一个或更多个电池充电器158。电池充电器158使用经由插座154接收的岸电(或者在图1A和图2A的示例中由电压转换器150输出的电力)对电池组120的电池充电。当插座154连接至岸电时，开关162断开(或被断开)以隔离来自电源112的电力。虽然开关162示意性地示出为一个开关，但是开关162可以包括一个、两个或多于两个开关装置(例如，常闭继电器或常开继电器)。在图2A和图2B的示例中，开关162被示为包括两个继电器，每个电力线一个继电器。
当插座154连接至岸电并且交通工具100的点火系统关断时，开关166闭合(或被闭合)以将电力从插座154中继至电池充电器158，并且电池充电器158使用岸电对电池充电。虽然开关166也示意性地示出为一个开关，但是开关166可以包括一个、两个或多于两个开关装置(例如，常闭继电器或常开继电器)。在图2A和图2B的示例中，开关166被示为包括两个继电器，每个电力线一个继电器。
当交通工具100的点火系统接通时，开关166将插座154与电池充电器158隔离。在图1A和图2A的示例中，当交通工具100的点火系统接通(使得发动机104正在运行并且电压转换器150正在输出电力以对电池组120充电)时，开关162将电压转换器150连接至电池充电器158。然后，电池充电器158可以使用电压转换器150输出的电力对电池组120的电池充电。在图1B和图2B的示例中，当交通工具100的点火系统接通(使得发动机104正在运行并且电源112正在输出电力)时，开关162将电源112连接至电池组120，因此电源112对电池组120充电。
可以针对电池组120的每个电池设置一个电池充电器。在各种实现方式中，两个或更多个电池充电器可以串联和/或并联连接。每个电池充电器可以将输入电力(例如，岸电或电压转换器150输出的电力)转换为例如24V、40安培(A)DC电力以用于充电。仅作为示例，电池充电器158可以包括一个型号SEC-2440充电器，其由加拿大不列颠哥伦比亚省伯纳比的Samlex America Inc.制造。在图2A和图2B的示例中，两组两个24V、40A电池充电器被连接以提供48V、80A输出用于电池充电。虽然提供了具有24V、40A输出的电池充电器的示例，但是可以使用具有另外的输出的电池充电器，例如连接至每个电池的一个12V充电器。电池充电器158还可以监测各个电池，并且控制对各个电池的电力施加，以防止过度充电。
交通工具100可以可选地包括太阳能板172。太阳能板172将太阳能转换成电能。虽然提供了一个太阳能板的示例，但是可以使用多个太阳能板。电压转换器176对太阳能板172输出的电力进行转换并对电池组120充电。
如下面进一步讨论的，制冷系统124包括一个或更多个共晶混合物板。当交通工具100连接至岸电时，(一个或更多个)共晶混合物板被冷却。当交通工具100随后与岸电断开时(例如，用于递送制冷空间128的内容物)，(一个或更多个)共晶混合物板可以用于经由来自电池组120的电力对制冷空间128进行冷却。当交通工具100与岸电断开时，(一个或更多个)共晶混合物板也可以由制冷系统124进行冷却。
通过在交通工具100连接至岸电(和/或经由太阳能板172)时对电池组120充电，当交通工具100与岸电断开时用以生成用于操作制冷系统124的电力的对发动机104的使用被最小化或消除。这可以降低发动机104和交通工具100的燃料消耗(并且提高燃料效率)。
当交通工具100连接至岸电时，除霜装置180可以用于对(一个或更多个)共晶混合物板进行除霜。除霜装置180的一个示例包括电阻加热器，该电阻加热器加热例如通过一个或更多个风扇在(一个或更多个)共晶混合物板之上循环、在(一个或更多个)共晶混合物板周围循环和/或循环通过(一个或更多个)共晶混合物板的空气。除霜装置180的另外的示例包括电阻加热器，该电阻加热器加热例如通过一个或更多个泵在(一个或更多个)共晶混合物板之上循环、在(一个或更多个)共晶混合物板周围循环和/或循环通过(一个或更多个)共晶混合物板的流体(例如，乙二醇溶液)。以这种方式，来自暖空气或暖流体的热量对(一个或更多个)共晶混合物板除霜。
图3包括制冷系统124的示例实现方式的功能框图。在图3的示例中，虚线表示制冷剂流，而实线表示电连接。在各种实现方式中，制冷系统124的部件的一些或全部可以位于制冷空间128内，或者制冷系统124的部件可以均不位于制冷空间128内。
压缩机204经由压缩机204的吸入管线从储蓄器(accumulator)208接收制冷剂蒸汽。储蓄器208收集液体制冷剂以使流向压缩机204的液体制冷剂最小化。压缩机204压缩制冷剂并将蒸汽形式的加压制冷剂提供给冷凝器热交换器(HEX)212。压缩机204包括电动机216，其驱动泵以压缩制冷剂。仅作为示例，压缩机204可以包括涡旋式压缩机、往复式压缩机或其他类型的制冷剂压缩机。电动机216可以包括例如感应电动机、永磁电动机(有刷或无刷)或其他合适类型的电动机。在各种实现方式中，电动机216可以是例如无刷永磁(BPM)电动机，因为BPM电动机比其他类型的电动机效率更高。
加压制冷剂的全部或部分在冷凝器HEX 212内转化成液体形式。冷凝器HEX 212将热量从制冷剂传递出去，从而冷却制冷剂。当制冷剂蒸汽被冷却至比制冷剂的饱和温度低的温度时，制冷剂转换成液体(或液化)形式。一个或更多个冷凝器风扇220可以被实现为增加在冷凝器HEX 212之上、冷凝器HEX 212周围和/或通过冷凝器HEX 212的气流，并且增加离开制冷剂的热传递的速率。
来自冷凝器HEX 212的制冷剂被递送至接收器224。接收器224可以被实现为存储多余的制冷剂。在各种实现方式中，可以省略接收器224。过滤干燥器228可以被实现为从制冷剂中去除水分和碎屑。在各种实现方式中，可以省略过滤干燥器228。
当增强蒸汽注入(EVI)阀232打开时，制冷剂的一部分可以通过膨胀阀236膨胀成蒸汽形式并被提供给EVI HEX 240。EVI阀232可以是例如电磁阀或其他合适类型的阀。
EVI HEX 240可以是逆流板(counter flow plate)HEX并且可以使来自EVI阀232的蒸汽制冷剂过热。来自EVI HEX 240的蒸汽制冷剂可以被提供给压缩机204，例如在压缩机204的压缩腔室(例如，涡旋式压缩机的中压压缩袋)内的中点(即，在中压位置)处。例如，可以执行EVI以增加容量并提高制冷系统124的效率。EVI阀232可以包括恒温膨胀阀(TXV)或电子膨胀阀(EXV)。
不流动通过EVI阀232的制冷剂循环到板控制阀244和蒸发器控制阀248。板控制阀244可以是例如电磁阀或其他合适类型的阀。蒸发器控制阀248可以是例如电磁阀或其他合适类型的阀。
在流到板控制阀244和蒸发器控制阀248之前，制冷剂可以流动通过驱动器HEX252。驱动器HEX 252从驱动器256汲取走热量并将热量传递至流动通过驱动器HEX 252的制冷剂。虽然提供了驱动器HEX 252被液体(制冷剂)冷却的示例，但是驱动器256可以附加地或可替选地被空气冷却。空气冷却可以是主动的(例如，通过风扇)或被动的(例如，通过传导和对流)。
驱动器256控制从电池组120向电动机216的电力施加。例如，驱动器256可以基于来自控制模块260的速度命令来控制向电动机216的电力施加。基于速度命令，驱动器256可以生成三相AC电力(例如，208/240V AC)并将三相AC电力施加到电动机216。驱动器256可以基于速度命令设定三相AC电力的一个或更多个特性，例如频率、电压和/或电流。仅作为示例，驱动器256可以是变频驱动器(VFD)。在各种实现方式中，可以在电池组120与驱动器256之间实现一个或更多个电磁干扰(EMI)滤波器。
控制模块260可以将速度命令设定成用于电动机216和压缩机204的变速操作的多个不同的可能速度。控制模块260和驱动器256可以例如使用RS485Modbus或其他合适类型的通信进行通信，通信包括但不限于控制器局域网(CAN)总线或模拟信令(例如，0至10V信号)。
可以实现高压切断(HPCO)262以在压缩机204输出的制冷剂的压力超过预定压力时断开驱动器256的电力并且禁用电动机216。控制模块260还可以基于压缩机204输出的制冷剂的压力的比较来控制压缩机204的操作。例如，当压缩机输出的制冷剂的压力比第二预定压力小时，控制模块260可以关闭压缩机204或降低压缩机204的速度，第二预定压力小于或等于HPCO 262使用的预定压力。
当板控制阀244打开时，制冷剂可以通过膨胀阀264膨胀成蒸汽形式，并被提供给共晶混合物板268。蒸汽制冷剂冷却共晶混合物板268和共晶混合物板268内的溶液。仅作为示例，溶液可以是包含一种或更多种盐的溶液。该溶液可以具有例如约12华氏度或另外的合适的凝固点温度的凝固点温度。可以例如基于通常在制冷空间128内冷却的物品来选择共晶混合物板268的溶液。膨胀阀264可以包括TXV或可以是EXV。
共晶混合物板268位于制冷空间128内并冷却制冷空间128。通过使共晶混合物板268内的溶液凝固，共晶混合物板268可以在凝固之后用于冷却制冷空间一段时间，例如在交通工具100正在运输制冷空间128内的物品时。
当蒸发器控制阀248打开时，制冷剂可以通过膨胀阀272膨胀成蒸汽形式并且提供给蒸发器HEX 276。膨胀阀272可以包括TXV或可以是EXV。与共晶混合物板268类似，蒸发器HEX 276冷却制冷空间128。更具体地，蒸发器HEX 276内的蒸汽制冷剂将热量从制冷空间128内的空气传递出去(即，吸收热量)。
图3中示出的示例制冷系统124包括第一工作流体流动路径205和第二工作流体流动路径207，其可以接收来自冷凝器HEX 212的工作流体(例如，经由驱动器HEX 252)。第一工作流体流动路径205可以包括蒸发器控制阀248、膨胀阀272和蒸发器HEX 276。第二工作流体流动路径207可以包括板控制阀244、膨胀阀264和共晶混合物板268。第一工作流体流动路径205和第二工作流体流动路径207可以在冷凝器HEX 212下游(例如，在驱动器HEX252的下游)的位置处彼此分开。第一工作流体流动路径205和第二工作流体流动路径207可以在压缩机204的吸入压力入口的上游(例如，在储蓄器208的上游)的位置处彼此合并。控制模块260可以使蒸发器控制阀248在打开位置与关闭位置之间移动，以允许和防止工作流体通过第一工作流体流动路径205的流动。控制模块260可以使板控制阀244在打开位置与关闭位置之间移动，以允许和防止工作流体通过第二工作流体流动路径207的流动。
一个或更多个蒸发器风扇280可以从制冷空间128汲取空气。(一个或更多个)蒸发器风扇280可以增加蒸发器HEX 276和共晶混合物板268之上、蒸发器HEX 276和共晶混合物板268周围和/或通过蒸发器HEX 276和共晶混合物板268的气流，以增加离开制冷空间128内的空气的热传递(即，冷却)的速率。挡板门(damper door)284可以被实现为允许或阻挡从(一个或更多个)蒸发器风扇280到共晶混合物板268的气流。例如，当挡板门284打开时，(一个或更多个)蒸发器风扇280可以使空气循环通过蒸发器HEX 276和共晶混合物板268。当挡板门284关闭时，挡板门284可以阻挡从(一个或更多个)蒸发器风扇280到共晶混合物板268的气流，并且(一个或更多个)蒸发器风扇280可以使空气在蒸发器HEX 276之上循环、在蒸发器HEX 276周围循环和/或循环通过蒸发器HEX 276。虽然提供了挡板门284的示例，但是可以使用另外合适的致动器来允许/防止从(一个或更多个)蒸发器风扇280到共晶混合物板268的气流。可替选地，一个或更多个风扇可以与蒸发器HEX 276设置，并且一个或更多个风扇可以与共晶混合物板268设置。流出共晶混合物板268和蒸发器HEX 276的制冷剂可以流回储蓄器208。由蒸发器HEX 276和共晶混合物板268冷却的空气流动到制冷空间以冷却制冷空间128。虽然在图3的示例中示出了单独的冷却空气路径，但是在输出冷却空气以冷却制冷空间128之前，流出共晶混合物板268的空气可以与流出蒸发器HEX 276的空气结合。图3中的曲线表示空气流。
制冷系统124还可以包括压缩机压力调节器(CPR)阀288，其调节经由吸入管线输入至压缩机204的制冷剂的压力。例如，CPR阀288可以在压缩机204启动期间关闭以限制进入压缩机204的压力。CPR阀288可以是电子控制阀(例如，步进电动机或电磁阀)、机械阀或其他合适类型的阀。在各种实现方式中，可以省略CPR阀288。
图3中提供了一个共晶混合物板和一个蒸发器HEX的示例。然而，制冷系统124可以包括多于一个共晶混合物板，例如两个、三个、四个、五个、六个或更多个共晶混合物板。可以为每个共晶混合物板设置一个膨胀阀。图4A包括具有多个共晶混合物板的示例制冷系统的一部分的功能框图。
除了具有一个或多个共晶混合物板之外或作为具有一个或多个共晶混合物板的替选，制冷系统124可以包括多于一个蒸发器HEX，例如两个、三个、四个、五个、六个或更多个蒸发器HEX。例如，可以为制冷空间128的不同部分设置不同的蒸发器HEX。可以为每个蒸发器HEX设置一个膨胀阀和一个或更多个蒸发器风扇。图4B包括具有三个蒸发器HEX的示例制冷系统的一部分的功能框图。
一些交通工具可以包括两个或更多个制冷空间，但是在制冷空间之一中仅包括一个(或多个)蒸发器和一个(或多个)共晶混合物板。可以设置挡板门或另外的合适的致动器，以将具有蒸发器和共晶混合物板的一个制冷空间打开和关闭到不具有蒸发器或共晶混合物板(即，不具有任何蒸发器并且不具有任何共晶混合物板)的一个或更多个其他制冷空间，以及从不具有蒸发器或共晶混合物板的一个或更多个其他制冷空间打开和关闭具有蒸发器和共晶混合物板的一个制冷空间。控制模块260可以例如基于根据其他制冷空间的设定点保持该其他制冷空间内的温度来控制这种挡板门或致动器的打开和关闭。
图5包括示例系统的功能框图，示例系统包括控制模块260、交通工具100的各种传感器以及交通工具100的各种致动器。控制模块260从交通工具100的传感器接收各种测量参数和指示。控制模块260控制交通工具100的致动器。作为示例，控制模块260可以是位于意大利Pieve d'Alpago(BL)的Dixell S.r.l.的iPRO系列控制模块(例如，100系列、200系列、4DIN系列、10DIN系列)。一个示例是iPRO IPG115D控制模块，然而，控制模块260可以是另外的合适类型的控制模块。
点火传感器304指示交通工具100的点火系统是接通还是关断。驾驶员可以例如通过致动点火钥匙、按钮或开关来接通交通工具100的点火系统并启动发动机104。点火系统接通可以指示制冷系统(下面进一步讨论)正在或可以经由通过发动机104提供动力的充电系统供电。驾驶员可以例如通过致动点火钥匙、按钮或开关来关断交通工具100的点火系统并且关闭发动机104。
岸电传感器308指示交通工具100是否正经由插座154接收岸电。
排出压力传感器312测量压缩机204输出的制冷剂的压力(例如，在排出管线中)。由压缩机204输出的制冷剂的压力可以被称为排出压力。
液体管线温度传感器314测量从冷凝器HEX 212输出的液体制冷剂的温度(例如，在液体管线中)。由冷凝器HEX 212输出的制冷剂的温度可以被称为液体管线温度。控制模块260可以基于液体管线温度确定过冷值。控制模块可以基于过冷值确定制冷剂装载水平。虽然示出了液体管线温度传感器314的一个示例位置，但是液体管线温度传感器314可以位于其中液体制冷剂存在于从冷凝器HEX 212到蒸发器HEX 276(和共晶混合物板324)的制冷剂路径中的另外的位置处。
吸入压力传感器316测量输入至压缩机204的制冷剂的压力(例如，在吸入管线中)。输入至压缩机204的制冷剂的压力可以被称为吸入压力。
吸入温度传感器318测量输入至压缩机204的制冷剂的温度(例如，在吸入管线中)。输入至压缩机204的制冷剂的温度可以被称为吸入温度。控制模块260可以确定压缩机204处的过热值。控制模块260可以基于过热值检测和/或预测液体回流状况的存在。
返回空气温度传感器320测量输入至蒸发器HEX 276的空气的温度。输入至蒸发器HEX 276的空气的温度可以被称为返回空气温度(RAT)。可以为一个或更多个蒸发器HEX和一个或更多个共晶混合物板的组中的每个组设置一个返回空气温度传感器。
板温度传感器324测量共晶混合物板268的温度。共晶混合物板268的温度可以被称为板温度。
箱温度传感器328测量制冷空间128内的温度。制冷空间128内的温度可以被称为箱温度。一个或更多个箱温度传感器可以被设置并且测量制冷空间128的每个不同部分内的箱温度。
环境温度传感器332测量交通工具100的位置处的环境空气的温度。该温度可以被称为环境空气温度。在各种实现方式中，控制模块260可以从控制发动机104的致动器的发动机控制模块(ECM)接收环境空气温度。
门位置传感器336指示门132是关闭还是打开。门132打开的指示可以意味着门132至少部分地打开(即，未关闭)，而门132关闭的指示可以意味着门132完全关闭。可以为制冷空间128的每个门设置一个或更多个门位置传感器。
舱室门传感器340指示客舱的门已被命令锁定还是解锁。驾驶员可以例如经由无线密钥卡命令解锁和锁定客舱的门。如上所述，当驾驶员命令解锁客舱的门时，控制模块260可以致动解锁致动器136以解锁制冷空间128的(一个或更多个)门。当驾驶员命令锁定客舱的门时，控制模块260可以致动锁定致动器140以锁定制冷空间128的(一个或更多个)门。
电池传感器344测量电池组120的电池的特性，例如电压、电流和/或温度。在各种实现方式中，电压传感器、电流传感器和/或温度传感器可以与电池组120的每个电池设置。
排出管线温度传感器352测量由压缩机204输出的制冷剂的温度(例如，在排出管线中)。由压缩机204输出的制冷剂的温度可以被称为排出管线温度(DLT)。在各种实现方式中，排出管线温度传感器352可以将DLT提供给驱动器256，并且驱动器256可以将DLT传送至控制模块260。
本文描述的传感器可以是模拟传感器或数字传感器。在模拟传感器的情况下，传感器生成的模拟信号可以被采样和数字化(例如，通过控制模块260、驱动器256或另外的控制模块)以生成分别与传感器的测量结果相对应的数字值。在各种实现方式中，交通工具100可以包括模拟传感器和数字传感器的组合。例如，点火传感器304、岸电传感器308、门位置传感器336可以是数字传感器。排出压力传感器312、吸入压力传感器316、返回空气温度传感器320、板温度传感器324、箱温度传感器328、环境温度传感器332、电池传感器344和排出管线温度传感器352可以是模拟传感器。
如下面进一步讨论的，控制模块260基于各种测量参数、指示、设定点和其他参数来控制制冷系统124的致动器。
例如，控制模块260可以经由驱动器256控制压缩机204的电动机216。控制模块260可以控制(一个或更多个)冷凝器风扇220。(一个或更多个)冷凝器风扇220可以是固定速度的，并且控制模块260可以控制(一个或更多个)冷凝器风扇220以接通或关断。可替选地，(一个或更多个)冷凝器风扇220可以是可变速度的，并且控制模块260可以确定(一个或更多个)冷凝器风扇220的速度设定点，并且例如通过将脉冲宽度调制(PWM)信号施加到(一个或更多个)冷凝器风扇220来基于速度设定点控制(一个或更多个)冷凝器风扇220。
控制模块260还可以控制EVI阀232。例如，控制模块260可以控制EVI阀232打开以启用EVI或关闭以禁用EVI。在膨胀阀236是EXV的示例中，控制模块260可以控制膨胀阀236的打开。
控制模块260还可以控制板控制阀244。例如，控制模块260可以控制板控制阀244打开以使得制冷剂能够流动通过共晶混合物板268或者关闭以禁止制冷剂流动通过共晶混合物板268。在膨胀阀264是EXV的示例中，控制模块260可以控制膨胀阀264的打开。
控制模块260还可以控制蒸发器控制阀248。例如，控制模块260可以控制蒸发器控制阀248打开以使得制冷剂能够流动通过蒸发器HEX 276或者关闭以禁止制冷剂流动通过蒸发器HEX 276。在膨胀阀272是EXV的示例中，控制模块260可以控制膨胀阀272的打开。
控制模块260可以接收指示HPCO 262是否已跳闸(开路)的信号。当HPCO 262已跳闸时，控制模块260可以采取一个或更多个补救动作，例如关闭上述阀中的一个阀、多于一个阀或全部阀以及/或者关断上述风扇中的一个风扇、多于一个风扇或全部风扇。当压缩机204的排出压力大于预定压力时，控制模块260可以生成指示HPCO 262已经跳闸的输出信号。在HPCO 262响应于排出压力下降到预定压力以下而关闭之后，控制模块260可以启用制冷系统124的操作。在各种实现方式中，控制模块260还可以要求在HPCO 262关闭之后在启用制冷系统124的操作之前满足一个或更多个操作条件。
控制模块可以控制(一个或更多个)蒸发器风扇280。(一个或更多个)蒸发器风扇280可以是固定速度的，并且控制模块260可以控制(一个或更多个)蒸发器风扇280接通或关断。可替选地，(一个或更多个)蒸发器风扇280可以是可变速度的，并且控制模块260可以确定(一个或更多个)蒸发器风扇280的速度设定点，并且例如通过将PWM信号施加到(一个或更多个)蒸发器风扇280来基于速度设定点控制(一个或更多个)蒸发器风扇280。
在CPR阀288是电子CPR阀的情况下，控制模块260还可以控制CPR阀288。例如，控制模块260可以致动CPR阀288以在启动期间限制吸入压力并且稍后打开CPR阀288。
控制模块260还可以通过启动或停用除霜装置180来控制除霜装置180的操作。
控制模块260还可以控制开关162和166。例如，当交通工具100的点火系统关断并且岸电经由插座154连接至交通工具100时，控制模块260可以将开关162从闭合状态切换到断开状态，并且将开关166从断开状态切换到闭合状态。当交通工具100的点火系统接通时，控制模块260可以将开关162从断开状态切换到闭合状态，并且将开关166从闭合状态切换到断开状态。无论岸电是否连接至交通工具100，均可能是这种情况。例如，开关162和166可以是主动开关，因此控制模块260可以确保开关162和166两者不同时处于闭合状态。
在各种实现方式中，开关162和166可以是被动装置，其被配置成基于岸电是否连接至交通工具100而具有相反的断开状态和闭合状态。例如，当岸电连接至交通工具100时，开关166可以转换到闭合状态并且开关162可以转换到断开状态。当岸电未连接至交通工具100时，开关166可以转换到断开状态并且开关162可以转换到闭合状态。
现在参照图6，将描述操作图3中示出的制冷系统124的方法400。方法400在框410处开始，其中制冷系统124最初处于待机状况。在步骤420处，如果制冷空间128在其设定点温度以上或者如果吸入压力在设定点水平以上，则控制模块260将(例如，从温度传感器和/或压力传感器)读取这些状况，并且可以在步骤430处启动例如大约十秒的预定延迟时段。此后，在步骤440处，控制模块260可以接通压缩机204、打开板控制阀244并打开蒸发器控制阀248。
在压缩机204接通并且板控制阀244和蒸发器控制阀248处于打开位置的情况下，工作流体(例如，制冷剂)可以在返回压缩机204之前流动通过膨胀阀264、272并且通过共晶混合物板268和蒸发器HEX 276。流动通过共晶混合物板268和蒸发器HEX 276的工作流体可以冷却通过(一个或更多个)风扇280吹入制冷空间128的空气，从而冷却制冷空间128。制冷系统124可以继续在这种情况下(即，压缩机204接通并且控制阀244、248处于打开位置)操作，直到控制模块260在步骤450处确定制冷空间128处于或低于设定点温度和/或吸入压力处于或低于设定点水平。如果在步骤450处，制冷空间128不处于或低于设定点温度，则制冷系统124可以继续在压缩机接通并且板控制阀244和蒸发器控制阀248处于打开位置的情况下操作。
当制冷空间128达到或下降到设定点温度以下时，控制模块260可以在步骤460处确定压缩机运行时间(即，自在步骤440处压缩机204接通以来已经运行的时间量)是否大于或等于预定的最小运行时间。预定的最小运行时间可以是例如大约三分钟，或任何其他时间段。
如果在步骤460处压缩机204尚未运行达至少预定的最小运行时间，则控制模块260可以(在步骤480处)关闭蒸发器控制阀248。此后，制冷系统124可以继续在压缩机204接通、板控制阀244处于打开位置并且蒸发器控制阀248处于关闭位置的情况下操作，直到控制模块260确定压缩机204已经运行达至少预定的最小运行时间。
当控制模块260在步骤460处确定压缩机204已经运行达至少预定的最小运行时间，控制模块260可以关断压缩机204。此后，如果并且当制冷空间128上升到设定点温度以上时，可以重复方法400。
虽然上述描述阐述了控制模块260在步骤440处打开板控制阀244，但是在一些配置中和/或在某些情况下，控制模块260可以在步骤440处关闭板控制阀244，并且可以在步骤480处将板控制器阀244移动到打开位置。
通过关闭蒸发器控制阀248并继续使压缩机204运行达至少预定的最小运行时间，方法400防止压缩机204操作短循环时间(这可能损坏和/或过度耗损压缩机204)，同时还防止制冷空间128过冷。方法400还通过进一步冷却共晶混合物板268来避免浪费压缩机204的工作输出。
应当理解，控制模块260可以改变变速压缩机的速度、对板控制阀244和/或蒸发器控制阀248进行脉冲宽度调制，以及/或者控制进入压缩机204的蒸汽注入的量，以进一步调节引导至共晶混合物板268和/或蒸发器HEX276的系统容量的量。
现在参照图7和图8，提供了用于操作制冷系统124的配置的方法600，制冷系统124的一部分在图7中示出。应当理解，未在图7中示出的制冷系统124的部分可以在结构上和功能上与图3中示出的制冷系统124的部分相似或相同。
如图7所示，制冷系统124可以包括第一蒸发器HEX 275和第二蒸发器HEX 277。第一蒸发器HEX 275可以与交通工具100的第一制冷空间123处于热传递关系。第二蒸发器HEX277可以与交通工具100的第二制冷空间125处于热传递关系。也就是说，当风扇279、281迫使空气通过第一蒸发器HEX 275和第二蒸发器HEX 277时，第一蒸发器HEX 275和第二蒸发器HEX 277可以分别从来自第一制冷空间123和第二制冷空间125的空气吸收热量。在一些配置中，第一制冷空间123可以是非冷冻货舱或保鲜货舱，并且第二制冷空间125可以是冷冻货舱。第一制冷空间123和第二制冷空间125可以彼此热隔离。第一制冷空间123可以具有第一设定点温度(例如，35华氏度或在32华氏度以上的另外的温度)，并且第二制冷空间125可以具有比第一设定点温度低的第二设定点温度(例如，32华氏度或更低)。
第一膨胀阀271和第二膨胀阀273(例如，TXV或EXV)可以分别设置在第一蒸发器HEX 275和第二蒸发器HEX 277的上游，并与第一蒸发器HEX 275和第二蒸发器HEX 277流体连通。第一控制阀247和第二控制阀249可以分别设置在第一膨胀阀271和第二膨胀阀273的上游，并与第一膨胀阀271和第二膨胀阀273流体连通。
图7中示出的示例制冷系统124包括第一工作流体流动路径305和第二工作流体流动路径307，其可以接收来自冷凝器HEX 212(例如，经由驱动器HEX 252)的工作流体。第一工作流体流动路径305可以包括第一控制阀247、第一膨胀阀271和第一蒸发器HEX 275。第二工作流体流动路径307可以包括第二控制阀249、第二膨胀阀273和第二蒸发器HEX277。第一工作流体流动路径305和第二工作流体流动路径307可以在冷凝器HEX 212下游(例如，在驱动器HEX 252的下游)的位置处彼此分开。第一工作流体流动路径305和第二工作流体流动路径307可以在压缩机204的吸入压力入口的上游(例如，在储蓄器208的上游)的位置处彼此合并。控制模块260可以使第一控制阀247在打开位置与关闭位置之间移动，以允许和防止工作流体通过第一工作流体流动路径305的流动。控制模块260可以使第二控制阀249在打开位置与关闭位置之间移动，以允许和防止工作流体通过第二工作流体流动路径307的流动。
当第一控制阀247打开时，制冷剂可以通过第一膨胀阀271膨胀成蒸汽形式并且提供给第一蒸发器HEX 275。关闭第一控制阀247防止制冷剂通过第一膨胀阀271和第一蒸发器HEX 275的流动。当第二控制阀249打开时，制冷剂可以通过第二膨胀阀273膨胀成蒸汽形式并且提供给第二蒸发器HEX 277。关闭第二控制阀249防止制冷剂通过第二膨胀阀273和第二蒸发器HEX 277的流动。
现在参照图8，将描述操作图7中所示的制冷系统124的方法600。方法600开始于框610，其中制冷系统124最初处于待机状况。在步骤620处，如果第一制冷空间123在第一设定点温度以上或者如果吸入压力在设定点水平以上，则控制模块260将(例如，从温度传感器和/或压力传感器)读取这些状况，并且可以在步骤630处例如启动大约十秒的预定延迟时段。此后，在步骤640处，控制模块260可以接通压缩机204、打开第一控制阀247并且可选地打开第二控制阀249。
在压缩机204接通并且第一控制阀247和第二控制阀249处于打开位置的情况下，工作流体可以在返回压缩机204之前流动通过膨胀阀271、273并且通过第一蒸发器HEX 275和第二蒸发器HEX 277。流动通过第一蒸发器HEX 275和第二蒸发器HEX 277的工作流体可以冷却通过风扇279、281吹入第一制冷空间123和第二制冷空间125的空气，从而冷却第一制冷空间123和第二制冷空间125。制冷系统124可以继续在这种情况下(即，压缩机204接通并且控制阀247和249处于打开位置)操作，直到控制模块260在步骤650处确定第一制冷空间123处于或低于设定点温度和/或吸入压力处于或低于设定点水平。如果在步骤650处，第一制冷空间123不处于或低于设定点温度，则制冷系统124可以继续在压缩机接通并且控制阀247、249处于打开位置的情况下操作。
当第一制冷空间123达到或下降到设定点温度以下时，控制模块260可以在步骤660处确定压缩机运行时间(即，自在步骤640处压缩机204接通以来已经运行的时间量)是否大于或等于预定的最小运行时间。预定的最小运行时间可以是例如大约三分钟，或任何其他时间段。
如果在步骤660处压缩机204尚未运行达至少预定的最小运行时间，则控制模块260可以(在步骤680处)关闭第一控制阀247。此后，制冷系统124可以继续在压缩机204接通、第二控制阀249处于打开位置并且第一控制阀247处于关闭位置的情况下操作，直到控制模块260确定压缩机204已经运行达至少预定的最小运行时间。
当控制模块260在步骤660处确定压缩机204已经运行达至少预定的最小运行时间并且如果第二制冷空间125处于或低于第二设定点温度，控制模块260可以关断压缩机204。此后，如果并且当第一制冷空间123上升到设定点温度以上时，可以重复方法600。
虽然上述描述阐述了控制模块260在步骤640处打开第二控制阀249，但是在一些配置中和/或在某些情况下，控制模块260可以在步骤640处关闭第二控制阀249，并且可以在步骤680处将第二控制器阀249移动到打开位置。
通过关闭第一控制阀247并继续使压缩机204运行达至少预定的最小运行时间，方法600防止压缩机204操作短循环时间(这可能损坏和/或过度耗损压缩机204)，同时还防止第一制冷空间123过冷。方法600还通过进一步冷却第二制冷空间125来避免浪费压缩机204的工作输出。第二制冷空间125的进一步冷却是可接受的或期望的，因为在递送交通工具的冷冻货舱(即，第二制冷空间125)中运输的产品与在递送交通工具的非冷冻舱室(即，第一制冷空间123)中运输的产品相比，通常容忍32华氏度以下的宽得多的温度范围。
应当理解，控制模块260可以改变变速压缩机的速度、对第一控制阀247和/或第二控制阀249进行脉冲宽度调制，以及/或者控制进入压缩机204的蒸汽注入的量，以进一步调节引导至第一蒸发器HEX 275和/或第二蒸发器HEX 277的系统容量的量。
前面的描述本质上仅是说明性的，并且决不意在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，尽管本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应被限制于此，因为在研究附图、说明书和以下权利要求书时，其他修改将变得明显。应当理解的是，在不改变本公开的原理的情况下，方法中的一个或更多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行。此外，尽管上面将每个实施方式描述为具有特定特征，但是关于本公开的任何实施方式所描述的那些特征中的任一个或更多个特征可以在任何其他实施方式中实现和/或与任何其他实施方式的特征组合，即使该组合未被明确描述。换言之，所描述的实施方式并非互相排斥的，并且一个或更多个实施方式的相互置换仍在本公开的范围内。
使用包括“连接”、“接合”、“耦接”、“相邻”、“紧邻”、“在顶部”、“上方”、“下方”以及“布置”的各种术语来描述元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间关系和功能关系。除非明确描述为“直接”，否则当在上述的公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可以是其中在第一元件与第二元件之间不存在其他中间元件的直接关系，但是也可以是其中在第一元件与第二元件之间(在空间上或功能上)存在一个或更多个中间元件的间接关系。如本文中所使用的，短语A、B和C中至少之一应当被解释成意指使用非排他性逻辑或的逻辑(A或B或C)，并且不应当被解释成意指“A中至少之一、B中至少之一以及C中至少之一”。
在附图中，如箭头所指示的箭头的方向通常表明图示所关注的信息(例如数据或指令)的流动。例如，当元件A和元件B交换各种信息但从元件A传输到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。该单向箭头并不意味着没有其他信息从元件B传输至元件A。此外，对于从元件A发送至元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或者发送对信息的接收确认。
在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制模块”可以用术语“电路”来代替。术语“模块”可以指代以下内容、可以是以下内容的一部分或者可以包括以下内容：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享的、专用的或组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享的、专用的或组)；提供描述的功能的其他合适的硬件部件；或者上述的一些或全部的组合，例如在片上系统中。
模块可以包括一个或更多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块之间。例如，多个模块可以实现负载平衡。在其他示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以以客户端模块的名义来实现一些功能。
如上所使用的术语“代码”可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语“共享处理器电路”包含执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器电路。术语“组处理器电路”包含结合另外的处理器电路执行来自一个或更多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的提及包含分立晶片上的多个处理器电路、单个晶片上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程或上述的组合。术语“共享存储器电路”包含存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器电路。术语“组存储器电路”包含结合另外的存储器存储来自一个或更多个模块的一些或全部代码的存储器电路。
术语“存储器电路”是术语“计算机可读介质”的子集。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”不包含通过介质(例如在载波上)传播的暂态电信号或电磁信号；因此，术语“计算机可读介质”可以被认为是有形的且非暂态的。非暂态有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(例如闪速存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模型只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如模拟或数字磁带或者硬盘驱动器)和光存储介质(例如CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的设备和方法可以由通过配置通用计算机以执行体现在计算机程序中的一个或更多个特定功能而创建的专用计算机来部分地或完全地实现。上文所述的功能框和流程图元素充当软件规范，该软件规范可以通过熟练的技术员或程序员的常规工作而编译成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂态、有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包含与专用计算机的硬件进行交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或更多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等。
计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，例如HTML(超文本标记语言)或XML(可扩展标记语言)，(ii)汇编代码，(iii)由编译器从源代码生成的对象代码，(iv)由解释器执行的源代码，(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，源代码可以使用来自以下语言的语法编写，所述语言包括：C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(动态服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua、MATLAB、SIMULINK和
除非使用短语“用于……的装置”明确记载元件或者在使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”的方法权利要求的情况下，否则权利要求书中记载的元件均不意指35U.S.C§112(f)的含义内的装置加功能元件。

Claims (22)

1.一种制冷系统，包括：
压缩机；
第一热交换器，其接收从所述压缩机排出的工作流体；
第一工作流体流动路径，其接收来自所述第一热交换器的工作流体，所述第一工作流体流动路径包括蒸发器和蒸发器控制阀，所述蒸发器控制阀在允许流体流动通过所述蒸发器的第一位置与限制流体流动通过所述蒸发器的第二位置之间可移动；以及
第二工作流体流动路径，其接收来自所述第一热交换器的工作流体，所述第二工作流体流动路径包括共晶混合物板和板控制阀，所述板控制阀在允许流体流动通过所述共晶混合物板的第一位置与限制流体流动通过所述共晶混合物板的第二位置之间可移动；所述第一工作流体流动路径和所述第二工作流体流动路径在所述第一热交换器的下游的第一位置处彼此分开。
2.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述第一工作流体流动路径包括设置在所述蒸发器控制阀与所述蒸发器之间的第一膨胀装置。
3.根据权利要求2所述的制冷系统，其中，所述第二工作流体流动路径包括设置在所述板控制阀与所述共晶混合物板之间的第二膨胀装置。
4.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述第一工作流体流动路径和所述第二工作流体流动路径在处于所述压缩机的上游的第二位置处彼此合并。
5.根据权利要求4所述的制冷系统，其中，所述第二位置与所述压缩机的吸入口流体耦接。
6.根据权利要求5所述的制冷系统，还包括第三工作流体流动路径，其接收来自所述第一热交换器的工作流体，所述第三工作流体流动路径包括流体注入热交换器和流体注入控制阀，所述流体注入控制阀在允许流体流动通过所述流体注入热交换器的第一位置与限制流体流动通过所述流体注入热交换器的第二位置之间可移动，其中，所述第三工作流体流动路径与所述压缩机的流体注入口流体耦接，并且将工作流体提供到所述压缩机的压缩机构内的中压位置。
7.根据权利要求4所述的制冷系统，还包括控制模块，所述控制模块与所述压缩机、所述蒸发器控制阀和所述板控制阀通信，所述控制模块基于所述压缩机的运行时间控制所述蒸发器控制阀和所述板控制阀中至少之一。
8.根据权利要求7所述的制冷系统，其中，所述控制模块在所述压缩机的操作期间响应于制冷空间达到预定温度，将所述蒸发器控制阀移动到所述第二位置。
9.根据权利要求8所述的制冷系统，其中，所述共晶混合物板和所述蒸发器两者均与所述制冷空间处于热传递关系。
10.根据权利要求8所述的制冷系统，其中，在所述制冷空间达到所述预定温度之后，只要所述运行时间小于预定时间段，则所述控制模块保持所述压缩机的操作并且将所述板控制阀保持在所述第一位置。
11.根据权利要求10所述的制冷系统，还包括第三工作流体流动路径，其接收来自所述第一热交换器的工作流体，所述第三工作流体流动路径包括流体注入热交换器和流体注入控制阀，所述流体注入控制阀在允许流体流动通过所述流体注入热交换器的第一位置与限制流体流动通过所述流体注入热交换器的第二位置之间可移动，
其中，所述第二位置与所述压缩机的吸入口流体耦接，
其中，所述第三工作流体流动路径与所述压缩机的流体注入口流体耦接，并且将工作流体提供到所述压缩机的压缩机构内的中压位置，以及
其中，所述控制模块与所述流体注入控制阀通信，并且在所述制冷空间达到所述预定温度之后将所述流体注入控制阀保持在所述第一位置。
12.一种交通工具，包括根据权利要求1所述的制冷系统以及与所述蒸发器和所述共晶混合物板处于热传递关系的货舱。
13.一种方法，包括：
将工作流体从压缩机的排出端口引导至第一热交换器；
将所述工作流体的第一部分从所述第一热交换器引导通过蒸发器；
将所述工作流体的第二部分从所述第一热交换器引导通过共晶混合物板；
响应于制冷空间达到预定温度，中断所述工作流体通过所述蒸发器的流动；以及
在所述制冷空间达到所述预定温度之后并且在中断通过所述蒸发器的流动之后，只要所述压缩机的运行时间小于预定时间段，则保持所述压缩机的操作并保持所述工作流体通过所述共晶混合物板的流动。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，中断所述工作流体通过所述蒸发器的流动包括关闭蒸发器控制阀。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：在所述工作流体流动通过所述蒸发器之前引导所述工作流体的所述第一部分通过第一膨胀装置；以及在所述工作流体流动通过所述共晶混合物板之前引导所述工作流体的所述第二部分通过第二膨胀装置。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括响应于所述运行时间达到所述预定时间段而中断所述压缩机的操作并中断工作流体通过所述共晶混合物板的流动。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，中断所述工作流体通过所述共晶混合物板的流动包括关闭板控制阀。
18.一种方法，包括：
将工作流体从压缩机的排出端口引导至第一热交换器；
将所述工作流体的第一部分从所述第一热交换器引导通过与具有第一设定点温度的交通工具的第一货舱相对应的第一蒸发器；
将所述工作流体的第二部分从所述第一热交换器引导通过与具有第二设定点温度的交通工具的第二货舱相对应的第二蒸发器，所述第二设定点温度比所述第一设定点温度低；
响应于所述第一货舱达到所述第一设定点温度，中断所述工作流体通过所述第一蒸发器的流动；以及
在所述第一货舱达到所述第一设定点温度之后并且在中断通过所述第一蒸发器的流动之后，即使所述第二货舱处于比所述第二设定点温度低的温度，只要所述压缩机的运行时间小于预定时间段，则保持所述压缩机的操作并保持所述工作流体通过所述第二蒸发器的流动。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，中断所述工作流体通过所述第一蒸发器的流动包括关闭第一蒸发器控制阀。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括：在所述工作流体流动通过所述第一蒸发器之前引导所述工作流体的所述第一部分通过第一膨胀装置；以及在所述工作流体流动通过所述第二蒸发器之前引导所述工作流体的所述第二部分通过第二膨胀装置。
21.根据权利要求18所述的方法，还包括响应于所述运行时间达到所述预定时间段而中断所述压缩机的操作并且中断所述工作流体通过所述第二蒸发器的流动。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，中断所述工作流体通过所述第二蒸发器的流动包括关闭第二蒸发器控制阀。
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