CN110612416B - 用于运输制冷单元的平衡压力阀 - Google Patents

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Abstract

提供了一种运输制冷单元(TRU)系统结构。TRU系统结构包括分别用于存储用于在气体引擎中和在TRU中使用的气体的第一罐和第二罐、第一罐和第二罐通过其填充气体的公共气体填充点、介于第一罐和第二罐和公共气体填充点之间的旁通阀，以及控制器。控制器配置成根据接收的指令和反映状态的数据来控制旁通阀的操作以改变第一罐和第二罐内的状态。

Description

用于运输制冷单元的平衡压力阀
技术领域
以下描述涉及运输制冷单元，并且更具体地涉及运输制冷单元(TRU)系统结构，其中提供了平衡压力阀以用于与TRU和天然气引擎一起使用。
背景技术
常规的货运车辆典型地设有专用于存储将在气体引擎中使用的气体的至少一个罐和专用于存储将在TRU中使用的气体的至少一个罐。尽管用于气体引擎的(多个)罐和用于TRU的(多个)罐彼此独立，但它们都通过共同接头填充。
通常情况下，用于气体引擎的(多个)罐的容积可为用于TRU的(多个)罐的容积的两倍或三倍大。因此，在由TRU的高气体消耗(例如，高的环境空气温度、热负载和许多门开口)以及相对短的行驶距离的示例性情况下，用于TRU的(多个)罐可变空，而用于气体引擎的(多个)罐仍然接近充满。因此，即使货运车辆可继续操作，但TRU可由于缺少气体而关闭。如果负载是温度敏感的，如某些类型的药品，则缺少可操作的TRU可能会导致全部或部分负载损失。当然，相反的情况也是可能的，如当货运车辆受困于交通堵塞而不可再加燃料时。此外，还已经看到，在高环境温度状态下，完全的气体填充操作可能是困难的或复杂的。例如，由于在那些热温度下增加的气体容积，可能难以在热温度下完全填充气体罐。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种运输制冷单元(TRU)系统结构。TRU系统结构包括分别用于存储用于在气体引擎中和在TRU中使用的气体的第一罐和第二罐、第一罐和第二罐通过其填充气体的公共气体填充点、介于第一罐和第二罐和公共气体填充点之间的旁通阀，以及控制器。控制器配置成根据接收的指令和反映状态的数据来控制旁通阀的操作以改变第一罐和第二罐内的状态。
根据附加或备选的实施例，旁通阀设置在公共气体填充点的下游以及第一罐和第二罐的上游。
根据附加或备选的实施例，旁通阀包括电磁双向阀。
根据附加或备选的实施例，指令包括处理器生成的指令和用户输入的指令中的至少一者。
根据附加或备选的实施例，TRU系统结构还包括用户界面装置，通过该用户界面装置可接收用户输入的指令。
根据附加或备选的实施例，TRU系统结构还包括可操作地设置在第一罐和第二罐中以感测状态的传感器。
根据附加或备选的实施例，传感器包括压力传感器和温度传感器中的至少一者。
根据本公开的另一方面，提供了一种运输制冷单元(TRU)系统结构。TRU系统结构包括用于存储用于在气体引擎中和在TRU中使用的气体的第一罐和第二罐、分别流体地联接到第一罐和第二罐的第一管道和第二管道，第一罐和第二罐通过其分别经由第一管道和第二管道填充气体的公共气体填充点、联接到第一管道和第二管道的旁通阀，以及联接到第一罐和第二罐和旁通阀的控制器。控制器接收指令和反映第一罐和第二罐内的状态的数据，并配置成根据指令和数据控制旁通阀的操作以改变第一罐和第二罐内的状态。
根据附加或备选的实施例，旁通阀设置在公共气体填充点的下游以及第一罐和第二罐的上游。
根据附加或备选的实施例，旁通阀包括电磁双向阀。
根据附加或备选的实施例，指令包括处理器生成的指令和用户输入的指令中的至少一者。
根据附加或备选的实施例，TRU系统结构还包括用户界面装置，通过该用户界面装置可接收用户输入的指令。
根据附加或备选的实施例，TRU系统结构还包括可操作地设置在第一罐和第二罐中以感测状态的传感器。
根据附加或备选的实施例，传感器包括压力传感器和温度传感器中的至少一者。
根据本公开的又一方面，提供了一种车辆，并且该车辆包括车身、驱动车身移动的气体引擎、调节车身隔室内部的运输制冷单元(TRU)，以及TRU系统结构。TRU系统结构包括分别支承在车身上的用于存储用于在气体引擎中和在TRU中使用的气体的第一罐和第二罐、限定在车身上的第一罐和第二罐通过其填充气体的公共气体填充点、介于第一罐和第二罐和公共气体填充点之间的旁通阀，以及控制器，其配置为根据接收的指令和反映状态的数据控制旁通阀的操作以改变第一罐和第二罐内的状态。
根据附加或备选的实施例，车身包括货车车身，并且气体引擎包括柴油引擎。
根据附加或备选的实施例，旁通阀设置在公共气体填充点的下游以及第一罐和第二罐的上游，并且包括电磁双向阀。
根据附加或备选的实施例，车辆还包括用户界面装置，其中指令包括处理器生成的指令和可通过用户界面装置接收的用户输入的指令中的至少一者。
根据附加或备选的实施例，车辆还包括可操作地设置在第一罐和第二罐中以感测状态的传感器。
根据附加或备选的实施例，传感器包括压力传感器和温度传感器中的至少一者。
这些及其它优点和特征将通过结合附图的以下描述而变得更清楚。
附图说明
认作是本公开的主题在说明书总结处的权利要求中特别指出且明确要求保护。本公开的前述及其它特征和优点通过结合附图的以下详细描述而清楚，在附图中：
图1是根据实施例的货运车辆的侧视图；
图2是可部署在图1的货运车辆中的仪表板的一部分的前视图；
图3是可部署在图1的货运车辆中的处理器的示意图；
图4是根据实施例的处于初始状态的运输制冷单元(TRU)系统结构的示意图；
图5是处于之后状态的图4的TRU系统结构的示意图；以及
图6是示出根据实施例的控制TRU系统结构的方法的流程图。
具体实施方式
如以下将描述的，在用于运输制冷单元(TRU)罐和气体引擎罐和在公共气体填充点下游的气体回路之间增加了旁通阀。旁通阀可提供为电磁阀或压力平衡阀，并且可由控制器驱动。控制器监测TRU罐和气体引擎罐两者中的压力和温度，并在TRU罐和气体引擎罐中的一者中达到最小压力的情况下或在高环境温度气体填充操作的情况下激活旁通阀。
参看图1-3，提供了车辆10。车辆10包括具有驾驶室12的车身11、从驾驶室12向后延伸的台板13、排布在驾驶室12和台板13下方的车轮14，以及支承地设置在台板13上的容器15。因此，车辆10可配置为例如货运车辆，但应当理解存在其它实施例并且使用货运车辆作为实例仅为了清楚和简洁。车辆10还包括气体引擎17、舱体18和TRU19。气体引擎17可提供为柴油引擎并且容纳在驾驶室12中。气体引擎17配置成燃烧气体以产生动力，通过该动力可驱动车身11的移动。舱体18也容纳在驾驶室12中，并且形成为至少容纳驾驶员以及车辆控制元件，如方向盘180和用户界面装置181(见图2)，以至少控制气体引擎17、车身11的移动以及TRU 19和车辆控制器100(见图3)的操作。TRU 19配置成燃烧气体以产生动力，通过该动力来调节容器15的隔室的内部。
继续参看图1至图3并且另外参看图4和图5，车辆10还包括TRU系统结构20。TRU系统结构20包括第一气体罐21和第二气体罐22，第一气体罐21可支承在车身11上，且更具体地可支承在台板13上驾驶室12附近，第二气体罐22可支承在车身11上且更具体地可支承在台板13上。第一罐21设置成存储用于在气体引擎17中使用的气体，而第二罐22设置成存储用于在TRU 19中使用的气体。
TRU系统结构20还包括第一管道23、第二管道24、公共气体填充点25、旁通阀26、传感器27(参见图4和图5)以及控制器28(参见图3)。第一管道23延伸通过车身11，并且在其第一端处流体地联接至公共气体填充点25，并且在其第二端处流体地联接至第一罐21。第二管道24延伸通过车身11，并且在其第一端处流体地联接至公共气体填充点25，并且在其第二端处流体地联接至第二罐22。因此，虽然第一罐21直接从第一管道23接收气体并且第二罐22直接从第二管道24接收气体，但是第一罐21和第二罐22两者都借助于公共气体填充点25填充气体。公共气体填充点25限定在车身11的一部分上，并且流体地联接至第一管道23和第二管道24。
旁通阀26可设置为电磁双向阀或平衡压力阀。在任何情况下，旁通阀26在其第一端处联接到在公共气体填充点25下游以及第一罐21上游的第一管道23，并且在其第二端处联接到在公共气体填充点25下游以及第二罐22的上游的第二管道24。因此，旁通阀26分别介于第一罐21和第二罐22之间，和介于公共气体填充点25与第一罐21和第二罐22之间。
可提供传感器27以感测第一罐21和第二罐22内的至少一个或多个状态。例如，传感器27可包括第一压力传感器271，第一压力传感器271设置和配置为感测第一罐21内的流体和空气压力，以生成反映此感测的数据并将该数据传输至控制器28，以及第二压力传感器272，第二压力传感器272设置和配置为感测第二罐22内的流体和空气压力，以生成反映此感测的数据并将该数据传输至控制器28。在一些情况下，传感器27还可包括第一温度传感器273，第一温度传感器273设置和配置为感测第一罐21内的流体和空气温度，以生成反映此感测的数据并将该数据传输至控制器28，以及第二温度传感器274，第二温度传感器274设置和配置为感测第二罐22内的流体和空气温度，以生成反映此感测的数据并将该数据传输至控制器28。
控制器28联接至第一罐21、第二罐22和旁通阀26。更具体地，控制器28联接至第一罐21和第二罐22中的传感器27，使得控制器28接收由传感器27产生并从传感器27传输的数据。如图3中所示，控制器28可提供为车辆控制器100的构件，并且可包括处理器280、存储单元281和输入/输出(I/O)单元282。存储单元281包括可执行指令，该可执行指令在被执行时引起处理器280借助于I/O单元282接收并存储指令和数据，以识别由数据反映的第一罐21和第二罐22内的状态，并根据那些指令和数据借助于I/O单元282向旁通阀26发出伺服命令283。
然后，伺服命令283由旁通阀26接收，旁通阀26相应地打开或关闭，从而改变第一罐21和第二罐22内的状态。随后，由传感器27感测第一罐21和第二罐22内的改变的状态，传感器27产生新数据以传输到控制器28，于是控制器28可维持或更新伺服命令283。
根据实施例，由处理器280接收的指令可包括处理器生成的指令(其将在另一个处理器中生成，或在处理器280的一个构件中接收，并且在处理器280的另一个构件中生成)和可借助于用户界面装置181接收的用户输入的指令中的至少一者。在任何情况下，指令可配置或提供为第一罐21和第二罐22内的气体或压力的最低水平，其应通过激活旁通阀26以使气体从第一罐21和第二罐22中的一个移动到另一个来解决。
因此，如图4所示，在车辆10、气体引擎17和TRU 19的操作期间，第一罐21中的气体供应可会消耗至20巴的压力，而第二罐22中的气体供应可消耗至5巴的压力。在此情况下，如果根据处理器生成的指令或用户输入的指令，用于第一罐21和第二罐22的最小压力阈值设置和存储在存储单元281中，并且此最小压力阈值略高于5巴，则处理器280将在气体填充操作期间(或在车辆10在道路上时)激活旁通阀26，以引导流入第一管道23中的一部分气体朝第二管道24和第二罐22流入并通过旁通阀26。因此，如图5中所示，即使第二罐22在具有比第一罐21少得多的供应时开始气体填充操作，第一罐21和第二罐22中的气体的相应供应可两者都恢复到80巴的相应压力。
参看图6，提供了一种操作以上描述TRU系统结构20的方法。如图6中所示，该方法包括反复地接收指令和数据(框601)，从数据识别第一罐21和第二罐22内的状态(框602)，识别状态使得指令明确要求控制旁通阀26改变该状态(框603)，以及根据指令和数据控制旁通阀26的操作以改变第一罐21和第二罐22内的状态(框604)。
以上提供的描述涉及一种TRU系统结构20，该结构允许第一罐21和第二罐22之间的压力平衡，在车辆10在道路上时可进行的空气体再填充操作，以及在高环境温度状态中的气体再填充完成。即，TRU系统结构20允许气体引擎17和TRU 19保持操作可能直到到下一个填充站点，并因此提供了车辆10的操作的灵活性。
尽管仅结合了有限数目的实施例详细提供本公开，但应当容易理解的是，本公开不限于此公开实施例。相反，本公开可改变以结合入迄今未描述的但与本公开的精神和范围相当的任何数目的变型、改型、置换或等同布置。此外，尽管描述了本公开的各种实施例，但将理解的是，(多个)示例性实施可仅包括一些所描述的示例性方面。因此，本公开未视为由前述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (20)

1.一种运输制冷单元系统结构，包括：
第一罐和第二罐，所述第一罐和第二罐分别用于存储用于在气体引擎中和在运输制冷单元中使用的气体；
公共气体填充点，所述第一罐和所述第二罐通过所述公共气体填充点填充气体；
旁通阀，所述旁通阀介于所述第一罐和所述第二罐和所述公共气体填充点之间；以及
控制器，所述控制器配置为根据接收的指令和反映状态的数据来控制所述旁通阀的操作以改变所述第一罐和所述第二罐内的状态，
其中，所述旁通阀可被激活以在气体填充操作期间将所述气体从所述第一罐和所述第二罐中的一个移动到另一个。
2.根据权利要求1所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述旁通阀设置在所述公共气体填充点的下游以及所述第一罐和所述第二罐的上游。
3.根据权利要求1或2所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述旁通阀包括电磁双向阀。
4.根据权利要求1或2所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述指令包括处理器生成的指令和用户输入的指令中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述运输制冷单元系统结构还包括用户界面装置，通过所述用户界面装置可接收所述用户输入的指令。
6.根据权利要求1或2所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述运输制冷单元系统结构还包括传感器，所述传感器可操作地设置在所述第一罐和所述第二罐中以感测所述状态。
7.根据权利要求6所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述传感器包括压力传感器和温度传感器中的至少一者。
8.一种运输制冷单元系统结构，包括：
第一罐和第二罐，所述第一罐和第二罐用于存储用于在气体引擎中和在运输制冷单元中使用的气体；
第一管道和第二管道，所述第一管道和第二管道分别流体地联接到所述第一罐和所述第二罐；
公共气体填充点，所述第一罐和所述第二罐分别通过所述公共气体填充点经由所述第一管道和所述第二管道填充气体；
旁通阀，所述旁通阀联接到所述第一管道和所述第二管道；以及
控制器，所述控制器联接到所述第一罐和所述第二罐和所述旁通阀，
所述控制器接收指令和反映所述第一罐和所述第二罐内状态的数据，以及
所述控制器配置为根据所述指令和所述数据控制所述旁通阀的操作以改变所述第一罐和所述第二罐内的状态，
其中，所述旁通阀可被激活以在气体填充操作期间将所述气体从所述第一罐和所述第二罐中的一个移动到另一个。
9.根据权利要求8所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述旁通阀设置在所述公共气体填充点的下游以及所述第一罐和所述第二罐的上游。
10.根据权利要求8或9所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述旁通阀包括电磁双向阀。
11.根据权利要求8或9所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述指令包括处理器生成的指令和用户输入的指令中的至少一者。
12.根据权利要求11所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述运输制冷单元系统结构还包括用户界面装置，通过所述用户界面装置可接收所述用户输入的指令。
13.根据权利要求8或9所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述运输制冷单元系统结构还包括传感器，所述传感器可操作地设置在所述第一罐和所述第二罐中以感测所述状态。
14.根据权利要求13所述的运输制冷单元系统结构，其特征在于，所述传感器包括压力传感器和温度传感器中的至少一者。
15.一种车辆，包括：
车身；
驱动所述车身移动的气体引擎；
调节所述车身的隔室内部的运输制冷单元；以及
运输制冷单元系统结构，其包括：
第一罐和第二罐，所述第一罐和第二罐分别支承在所述车身上，用于存储用于在所述气体引擎中和在所述运输制冷单元中使用的气体；
公共气体填充点，所述公共气体填充点限定在所述车身上，所述第一罐和所述第二罐通过所述公共气体填充点填充气体；
旁通阀，所述旁通阀介于所述第一罐和所述第二罐和所述公共气体填充点之间；以及
控制器，所述控制器配置为根据接收的指令和反映状态的数据来控制所述旁通阀的操作以改变所述第一罐和所述第二罐内的状态，
其中，所述旁通阀可被激活以在气体填充操作期间将所述气体从所述第一罐和所述第二罐中的一个移动到另一个。
16.根据权利要求15所述的车辆，其特征在于，所述车身包括货车车身，并且所述气体引擎包括柴油引擎。
17.根据权利要求15或16所述的车辆，其特征在于，所述旁通阀设置在所述公共气体填充点的下游以及所述第一罐和所述第二罐的上游，并且包括电磁双向阀。
18.根据权利要求15或16所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括用户界面装置，其中所述指令包括处理器生成的指令和可通过所述用户界面装置接收的用户输入的指令中的至少一者。
19.根据权利要求15或16所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括传感器，所述传感器可操作地设置在所述第一罐和所述第二罐中以感测所述状态。
20.根据权利要求19所述的车辆，其特征在于，所述传感器包括压力传感器和温度传感器中的至少一者。
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