DE60218111T2 - Regelungssystem für eine Klimaanlage - Google Patents

Regelungssystem für eine Klimaanlage Download PDF

Info

Publication number
DE60218111T2
DE60218111T2 DE60218111T DE60218111T DE60218111T2 DE 60218111 T2 DE60218111 T2 DE 60218111T2 DE 60218111 T DE60218111 T DE 60218111T DE 60218111 T DE60218111 T DE 60218111T DE 60218111 T2 DE60218111 T2 DE 60218111T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
hot gas
compartment
evaporator
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60218111T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60218111D1 (de
Inventor
Hussein El-Habhab
Andre Georges Stumpf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Publication of DE60218111D1 publication Critical patent/DE60218111D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60218111T2 publication Critical patent/DE60218111T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00014Combined heating, ventilating, or cooling devices for load cargos on load transporting vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00885Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/323Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Klimasteuerungssystem für das gleichzeitige Steuern von Kühl- und Heizfunktionen in getrennten Abteilen mit einem Kompressor und einem Kondensator.
  • Lieferlastwagen und Anhänger, die temperaturempfindliche Fracht transportieren, weisen speziell ausgelegte Klimasteuerungssysteme auf. Typischerweise weisen Klimasteuerungssysteme, wie z.B. Kühlsysteme, einen Motor auf, der einen außerhalb eines Frachtbereichs montierten Kompressor antreibt. Kühlmittel fließt von dem Kompressor durch einen Kondensator außerhalb des Frachtbereichs und zu mindestens einer sich entfernt davon befindenden Verdampfereinheit. Das Kühlmittel fließt durch eine Verdampferwindung in dem Frachtbereich und zurück zu dem Kompressor. Kühlventilatoren, die als ein Teil des Verdampfers montiert sind, blasen Luft über die Verdampferwindungen, so dass die Luft gekühlt und in den Frachtbereich ausgestoßen wird.
  • Ein Typ von Klimasteuerungssystem ist eine Direktantriebseinheit, wobei der Kompressor beim Fahren und beim Stehen für kurze Zeitperioden von dem Motor des Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Ein Standby-Kompressor arbeitet, wenn es nicht praktisch ist, den Kraftfahrzeugmotor zu betreiben. Ein einfaches System weist nur ein auf einer einzigen Temperatur gehaltenes Abteil auf. Jedoch werden zunehmend Frachtabteile mit mehr als einem temperaturgesteuerten Abteil in Betrieb genommen. Frachtlastwagen mit zwei Frachtbereichen, die getrennte Temperaturen halten können, erhöhen die Effizienz des Lieferlastwagens und die Nachfrage danach steigt zunehmend, da Heimlieferdienste von frischer und gefrorener Nahrung zunehmend an Beliebtheit gewinnen.
  • Ein Direktantriebssystem, das einen Kompressors und einen Kondensators aufweist, ist nicht praktisch für Anwendungen, die Heizen oder Abtauen in einem Abteil und Kühlen in einem anderen Abteil erfordern. Das kommt daher, dass die Heizfunktion die Verwendung von Kühlmittel bei hohem Druck erfordert, während die Kühlfunktion die Verwendung von Kühlmittel bei niedrigem Druck erfordert. Hoher Druck und niedriger Druck können nicht beide in derselben gemeinsamen Kompressorsaugleitung koexistieren.
  • Deshalb es ist wünschenswert, ein System und ein Verfahren dafür zu konstruieren, mit einem einzelnen Kompressor und Kondensator gleichzeitig ein Abteil zu heizen und ein anderes zu kühlen.
  • US-A-5168713 und US-A-5172559 beschreiben Transportkühlsysteme mit mehreren Abteilen. US-3543838 zeigt ein System mit einem Kurbelwellengehäusedruckregler gemäß dem Stand der Technik.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der Erfindung ist ein wie in Anspruch 1 beanspruchtes Verfahren für das Steuern einer Klimasteuerungsvorrichtung und eine wie in Anspruch 10 beanspruchte klimagesteuerte Containeranordnung vorgesehen.
  • Eine Ausführungsform eines Klimasteuerungssystems für einen Containerlastwagen dieser Erfindung weist einen Kompressor, einen Kondensator und mindestens zwei Verdampferanordnungen mit der Fähigkeit, in einem Abteil zu heizen und in einem anderen zu kühlen, auf.
  • Der Hauptantriebsmotor des Kraftfahrzeugs treibt den Kompressor während der meisten Betriebsperioden an und ein Standby-Kompressor ist für die Verwendung während Perioden vorgesehen, in denen es nicht praktikabel ist, den Motor des Kraftfahrzeugs zu betreiben. Die Verdampferanordnungen sind in getrennten Abteilen des Containers oder Behälters montiert und beiden wird von einem gemeinsamen Kondensator Kühlmittel geliefert. Das System weist eine Flüssigkeitsleitung, die Kühlmittel in einem flüssigen Zustand von dem Kondensator zu jedem der Verdampfer bringt, und einen Heißgasumgehungskreis, der heißes Gas von dem Kompressor zu jedem der Verdampfer bringt, auf. Heißes Gas aus dem Umgehungskreis sorgt für das Heizen des speziellen Abteils und für das Abtauen jedes der Verdampfer. Die Kühlmittelströmung von dem Kondensator wird von einem Flüssigkeitselektromagnetventil und von dem Umgehungskreis von einem Heißgaselektromagnetventil gesteuert.
  • Kühlmittel, das jeden der Verdampfer verlässt, wird durch einen gemeinsamen Kreis zu dem Kompressor geleitet. Die gemeinsame Leitung wird ungeachtet des Kühlmitteldrucks an jedem der Verdampfer mittels zwei individueller Kurbelwellengehäusedruckregler auf einem vorherbestimmten Kühlmitteldruck gehalten. Jeder der Verdampfer weist einen Kurbelwellengehäusedruckregler auf, so dass der Kühlmitteldruck in dem Verdampfer den Druck in der gemeinsamen Kühlmittelleitung zurück zu dem Kompressor nicht verändert. Das System der vorliegenden Erfindung ist zum Kühlen in einem Abteil mit einem Verdampfer und zum Heizen in einem anderen Abteil mit dem anderen Verdampfer fähig. Dies wird durch die Verwendung der getrennten Kurbelwellengehäuseregler für jeden Verdampfer erreicht. Mit getrennten Kurbelwellengehäusereglern ist Heizen und Kühlen mit einem gemeinsamen Kompressor möglich, da der Druck in der gemeinsamen Saugleitung nicht zwei verschiedene Druckpegel haben kann.
  • Bei Betrieb steuert eine Steuereinrichtung jedes der Elektromagnetventile des Systems so, dass die gewünschte Temperatur erreicht wird. Die Steuereinrichtung öffnet oder schließt selektiv entweder das Flüssigkeits- oder das Heißgasventil, um eine gewünschte Temperatur zu erreichen. Die Steuereinrichtung dieser Erfindung weist eine automatische Betriebsart und eine Prioritätsbetriebsart auf, die regelt, wie die verschiedenen Ventile betätigt werden, um die erwünschte Abteiltemperatur zu erreichen.
  • Das Klimasteuerungssystem dieser Erfindung regelt die Betätigung der verschiedenen Ventile effektiv, um thermostatisch unterschiedliche Temperaturen in verschiedenen Abteilen zu steuern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ersichtlich. Die Zeichnungen, die die detaillierte Beschreibung begleiten, können wie folgend kurz beschrieben werden:
  • 1 ist eine schematische Zeichnung des vorliegenden Klimasteuerungssystems;
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm des Systembetriebs in der automatischen Betriebsart für Kühlen in einem Abteil und Heizen im anderen Abteil;
  • 3 ist noch ein Ablaufdiagramm des Systembetriebs in der automatischen Betriebsart für Heizen in beiden Abteilen;
  • 4 ist noch ein Ablaufdiagramm des Systembetriebs in der automatischen Betriebsart für Kühlen in beiden Abteilen;
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm des Systembetriebs in der Prioritätsbetriebsart für Kühlen in beiden Abteilen; und
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm des Systembetriebs in der Prioritätsbetriebsart für Heizen in beiden Abteilen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Ein Klimasteuerungssystem für einen von einem Kraftfahrzeug 10 bewegten Container oder Behälter ist in 1 gezeigt und weist einen Kompressor 12, einen Kondensator 19 und mindestens zwei Verdampferanordnungen 15, 16 auf. Der Hauptantriebsmotor 18 des Kraftfahrzeugs 10 treibt den Kompressor 12 während der meisten Betriebszeiten an und ein Standby-Kompressor 14 ist für die Verwendung zu Zeiten vorgesehen, in denen es nicht praktikabel ist, den Motor 18 des Kraftfahrzeugs 10 zu betreiben.
  • Die Verdampferanordnungen 15, 16 sind in einem ersten und einem zweiten Abteil 20, 22 montiert und beiden wird von dem gemeinsamen Kondensator 19 Kühlmittel zugeführt. Das System weist eine Flüssigkeitsleitung 24 auf, die jedem der Verdampfer 15, 16 Kühlmittel in einem flüssigen Zustand von dem Kondensator 19 übermittelt. Jeder der Verdampfer 15, 16 weist ein Flüssigkeitsventil 26, 28 auf, das selektiv betätigt wird, um Kühlmittel zu jedem der Verdampfer 15, 16 fließen zu lassen. Expansionsventile 30, 32 sind zwischen den Flüssigkeitsventilen 26, 28 und Verdampferwindungen 66, 68 angeordnet. Die Expansionsventile 30, 32 und die Flüssigkeitsventile können von jedem beliebigen dem Fachmann bekannten Typ sein.
  • Ein Heißgasumgehungskreis 34 übermittelt jedem der Verdampfer 15, 16 heißes Gas von dem Kompressor 12. Heißes Gas aus dem Umgehungskreis 34 sorgt für das Heizen des speziellen Abteils 20, 22 und für das Abtauen jeder der Verdampferwindungen 66, 68. Heißgaselektromagnetventile 36, 38 sind vorgesehen, um heißes Gas selektiv in die jeweiligen Verdampfer 15, 16 strömen zu lassen oder zu sperren.
  • Kühlmittel, das jeden der Verdampfer 15, 16 verlässt, wird durch einen gemeinsamen Kreislauf 40 zu dem Kompressor 12 geleitet. Der gemeinsame Kreislauf 40 wird ungeachtet des Kühlmitteldrucks an jedem der Verdampfer 15, 16 mittels Kurbelwellengehäusedruckreglern 42, 44 auf einem vorherbestimmten Kühlmitteldruck gehalten. Die Kurbelwellengehäusedruckregler 42, 44 für jeden der Verdampfer 15, 16 steuern den Kühlmitteldruck in dem gemeinsamen Kühlmittelkreis 40 ungeachtet des Kühlmitteldrucks in jedem Verdampfer 15, 16.
  • Das Hinzufügen des Kurbelwellengehäusedruckreglers 42, 44 für jeden Verdampfer 15, 16 ermöglicht thermostatisch unterschiedliche Temperaturen in jedem der Abteile 20, 22, wobei ein gemeinsamer Kompressor 12 und Kondensator 19 verwendet werden. In diesem System kühlt Kühlmittel von dem Kompressor 12 in dem Kondensator 19 unter Druck auf eine flüssige Form ab und wird an die den Verdampfer 15, 16 geleitet. Das flüssige Kühlmittel läuft weiter durch die Expansionsventile 30, 32 zu den Verdampferwindungen 66, 68, wo sich das Kühlmittel ausdehnt. Das Kühlmittel verlässt die Verdampferwindungen 66, 68 bei einem niedrigen Druck und läuft zurück zu dem Kompressor 12. Der niedrige Druck von den Verdampferwindungen 66, 68 kann zwei unterschiedliche Niedrigdruckpegel haben, sogar in der Kühl-Kühl-Betriebsart.
  • Für das Heizen in einem der Abteile von 20, 22 umgeht das Kühlmittel in der Heißgasform den Kondensator 19 und strömt direkt zu den Verdampferwindungen 66, 68 weiter. Während des Heizens ist das Flüssigkeitssteuerungsventil 26, 28 für das geheizte Abteil 20, 22 geschlossen und ist der Heißgaselektromagnet 36, 38 geöffnet. Das System der vorliegenden Erfindung ist zum Kühlen in einem der Abteile 20, 22 mit einem der Verdampfer 15, 16 und zum Heizen in dem anderen Abteil 20, 22 in der Lage. Dies wird nur auf Grund der Verwendung von getrennten Kurbelwellengehäusereglern 42, 44 für jeden Verdampfer 15, 16 erreicht. Ohne getrennte Kurbelwellengehäuseregler 42, 44 ist Heizen und Kühlen mit einem gemeinsamen Kompressor nicht möglich, da der Druck in dem gemeinsamen Zyklus 40 nicht mit dem anderen Druck an dem anderen Verdampfer 15, 16 kompatibel wäre. Mit anderen Worten ist der gemeinsame Zyklus 40 auf einen speziellen Druck unterhalb des niedrigstmöglichen Drucks an den Verdampfern 15, 16 eingestellt, so dass jederzeit ein ausreichender Druckabfall existiert, um eine korrekte und effiziente Kühlmittelströmung sicherzustellen. Der niedrigstmögliche Druck besteht, wenn das Abteil geheizt wird und das Heißgaselektromagnetventil für dieses Abteil so betätigt wird, dass heißes Gas mit niedrigem Druck zu dem Verdampfer gelassen wird.
  • Jeder der Verdampfer 15, 16 der vorliegenden Erfindung weist mindestens einen Ventilator 46, 48 für das Blasen der Luft über die Verdampferwindungen 66, 68 und in das Abteil 20, 22 auf, um das Heizen und Kühlen zu erleichtern. Die Verdampfer 15, 16 weisen auch elektrische Heizungen 50, 52, 54, 56 auf, um periodisch Heizen in jedem Abteil 20, 22 und Abtauen jedes der Verdampfer 15, 16 zu schaffen.
  • In Betrieb steuert eine Steuereinrichtung 58 die Ventile 36, 38, 26 und 28 des Systems so, dass die erwünschte Temperatur erreicht wird. Die Steuereinrichtung 58 öffnet oder schließt die Ventile 36, 38, 26 und 28 selektiv auf der Grundlage der erwünschten Temperatur und der Betriebsart. Die Steuereinrichtung 58 weist eine automatische Betriebsart und eine Prioritätsbetriebsart auf, die regelt, wie die Ventile 36, 38, 26 und 28 betätigt werden, um die erwünschte Abteiltemperatur zu erreichen.
  • In der automatischen Betriebsart arbeitet die Steuereinrichtung 58 so, dass das erste Heißgasventil 36 oder das erste Flüssigkeitsventil 26 des ersten Verdampfers 15 in Abhängigkeit von der in dem ersten Abteil 20 erwünschten Temperatur geöffnet wird. Wenn die Temperatur des zweiten Abteils 22 der des ersten Abteils 20 entgegengesetzt ist, dann betreibt das System in der automatischen Betriebsart sequenziell die Ventilatoren 48, den 12/24V elektrischen Lastwiderstand 52 oder den Standby-Einzelphasenwiderstand 56, das zweite Heißgasventil 38 oder das zweite Flüssigkeitskühlventil 28 entsprechend eines progressiven Impulses mit Modulationslogik.
  • Das Ablaufdiagramm von 2 stellt den Betrieb der Heißgasventile 36, 38 und der Flüssigkeitsventile 26, 28 für thermostatisch unterschiedliche Temperaturen in dem ersten und dem zweiten Abteil 20, 22 dar. Der erste Schritt, gezeigt bei 70, besteht darin, einen Unterschied zwischen einer Solltemperatur (Tsp) und einer Temperatur in einem Behälter oder der gegenwärtigen Temperatur (Tb) zu bestimmen. Das in 2 dargestellte Beispiel zeigt den Zustand, in dem das erste Abteil 20 gekühlt wird und das zweite Abteil 22 geheizt wird. Die Steuereinrichtung beginnt den Zyklus durch das Betätigen der Verdampferventilatoren (EFM1, EFM2) und des ersten Flüssigkeitsventils 26 (LV1), wie bei 72 gezeigt. Eine vorherbestimmte Verzögerungszeit, bei 74 von der Variablen Z gezeigt, läuft ab, bevor eine weitere Temperaturablesung erfolgt und ein Unterschied zwischen der erwünschten Temperatur Tsp und der tatsächlichen Temperatur Tb erneut bestimmt wird und eine Entscheidung als Antwort auf diesen bei 76 bestimmten Unterschied getroffen wird. Man beachte, dass die überwachten Temperaturen die des zweiten Abteils 22 sind, das geheizt wird.
  • Das erste Abteil 20 wird gleichzeitig gekühlt, da der Verdampferventilator 46 und das Flüssigkeitsventil 26 betätigt werden. Bei 78 gezeigte Entscheidungen bestimmen, ob eine weitere Verzögerung initiiert wird oder ob die Steuereinrichtung dazu übergeht, die elektrischen Heizungen (EHR2) 52 oder (EHS2) 56 des zweiten Verdampfers 16 zu betätigen. Wie bei 80 gezeigt, werden die elektrischen Heizungen 52 oder 56 betätigt und bleiben die einzige Heizeinrichtung, bis ein bestimmter bei 82 gezeigter Unterschied erreicht wird. Nachdem ein Temperaturunterschied einen festgelegten Unterschied erreicht, betätigt die Steuereinrichtung 58 das zweite Heißgasventil 38, wie bei 84 gezeigt.
  • Das zweite Heißgasventil 38 bleibt für eine bei 86 gezeigte festgelegte Verzögerungszeit an und wird dann zyklisch in eine Aus-Position gewechselt. Das zweite Heißgasventil 38 bleibt für eine bei 88 gezeigte festgelegte Verzögerungszeit aus. Man beachte, dass die bei 86 und 88 gezeigten Verzögerungszeiten in Bezug zu der Anzahl von Zyklen festgelegt sind, so dass sich die Anzahl von Malen, die das zweite Heißgasventil 38 zyklisch gewechselt wird, die bei 86 gezeigte "EIN"-Zeit in Bezug auf die "AUS"-Zeit, ändert, um die Dauer zu ändern, die das zweite Heißgasventil 38 "EIN" ist, wenn sich der erwünschten Temperatur Tsp angenähert wird.
  • Das zweite Heißgasventil 38 bleibt für eine bei 88 gezeigte Dauer aus und der Ein-/Aus-Zyklus wird fortgesetzt, bis die bei 86 gezeigte "EIN"-Dauer plus die bei 88 gezeigte "AUS"-Dauer weniger sind als eine vorausgewählte Dauer, wie von Z bei 89 gezeigt. Bei 91 gezeigte Zähler sorgen für die zunehmende Änderung in den bei 88 und 86 angezeigten Dauern, für die das zweite Heißgasventil 36 zyklisch gewechselt wird. Nach dem Erreichen eines Temperaturunterschieds, der die bei 90 gezeigten festgelegten Bedingungen erfüllt, wird der Zyklus von einem Punkt an, an dem das zweite Heißgasventil ursprünglich betätigt wurde, wiederholt, wie bei 92 gezeigt.
  • 3 und 4 sind Ablaufdiagramme, die die Abfolge der Ventilbetätigung darstellen, wenn beide Abteile 20, 22 thermostatisch ähnlich sind, so dass entweder Heizen oder Kühlen für beide Abteile 20, 22 erwünscht ist. Dies erfordert nicht unbedingt, dass die Temperaturen in beiden Abteilen 20, 22 die gleichen sein müssen, nur dass die erwünschte Temperatur für beide Abteile 20, 22 entweder Heizen oder Kühlen erfordert. 3 stellt die Betriebsabfolge für Heizen in beiden Abteilen 20, 22 dar und 4 stellt die Betriebsabfolge für Kühlen in beiden Abteilen 20, 22 dar. Ferner fällt eine Null-Bedingung unter Bedingungen, die für die Betätigung der Ventile 36, 38, 26 und 28 sorgen würden. Wie zu erkennen ist, verweist eine Null-Bedingung auf eine Bedingung, in dem das Abteil bei einer Umgebungstemperatur bleiben kann.
  • Die wie in den Ablaufdiagrammen von 3 und 4 gezeigten Abfolgen des Betätigens der Ventile sind sich bis auf die Ersetzung des speziellen Ventils, das betätigt wird, ähnlich. Wie zu erkennen ist, werden für Heizen die Heißgasventile 36 und 38 betätigt und für Kühlen die Flüssigkeitsventile 26 und 28 betätigt. Der Betrieb beginnt durch das Bestimmen eines Eingangstemperaturunterschieds in dem ersten Abteil, wie bei 94 in beiden 3 und 4 gezeigt. Der nächste Schritt, gezeigt bei 96, beginnt durch das Betätigen der Kühlventilatoren 46 und 48 für jeden der Verdampfer 15 und 16 und entweder des ersten Heißgasventils 36 oder des ersten Flüssigkeitsventils 26 in Abhängigkeit von der erwünschten thermostatischen Bedingung. Man beachte, dass das erste Flüssigkeitsventil 26 in dem Ablaufdiagramm von LV1 dargestellt wird. Nachdem die Eingangsbedingungen eingestellt sind, werden das zweite Heißgasventil 38 oder die zweiten Flüssigkeitsventile 28 betätigt, wie bei 98 gezeigt. Das Ventil (38 oder 28) bleibt für eine bei 100 gezeigte festgelegte Dauer auf ein gestellt und wird dann zyklisch in die bei 102 gezeigte Aus-Position 102 gewechselt. Das Ventil (38 oder 28) bleibt für eine bei 104 gezeigte Dauer aus und der Ein-Aus-Zyklus geht weiter, bis die bei 100 gezeigte "EIN"-Dauer plus die bei 104 gezeigte "AUS"-Dauer weniger sind als eine vorgewählte Dauer, wie von Z bei 106 gezeigt.
  • Ein anderer Unterschied zwischen der Solltemperatur Tsp und der tatsächlichen Temperatur Tb wird dann wie bei 108 gezeigt bestimmt. Entsprechend dem bei 108 gezeigten bestimmten Temperaturunterschied werden die bei 110 gezeigten Zähler erhöht, um fortschreitend die bei 100 und 104 gezeigten Verzögerungszeiten zu erhöhen oder zu verringern, so dass die "EIN"-Zeit des bei 102 betätigten Ventils fortschreitend geändert wird, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist.
  • Die Prioritätsbetriebsart unterscheidet sich in ihrem Betrieb von der automatischen Betriebsart darin, dass wenn jedes der Abteile 20, 22 unterschiedliche thermostatische Bedingungen, wie z.B. Heizen in dem einen und Kühlen in dem anderen, erfordert, das Flüssigkeitsventil oder das Heißgasventil eines Prioritätsverdampfers betätigt wird und das Flüssigkeitsventil oder das Heißgasventil des anderen Verdampfers einfach aus gelassen wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die geeignete Temperatur in dem Prioritätsabteil schnell erreicht und auf einem Prioritätsstatus aufrechterhalten wird.
  • Mit Bezug auf die Ablaufdiagramme von 5 und 6 wird, wenn ähnliche thermostatische Bedingungen in beiden Abteilen 20, 22 erforderlich sind, das entsprechende Ventil des Prioritätsabteils betätigt und wird das entsprechende Ventil des anderen Verdampfers entsprechend einem in den Ablaufdiagrammen von 5 und 6 gezeigten regressiven Impuls mit Modulationslogik selektiv betätigt. Als ein darstellendes Beispiel wird das erste Abteil 20 als das Prioritätsabteil festlegt. Wie zu erkennen ist, ist das Prioritätsabteil eine Auswahl, die entsprechend einer speziellen Konfiguration des Klimasteuerungssystems gemacht wird, wie vom Fachmann zu verstehen sein wird.
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm, das die Betriebsabfolge anzeigt, wenn Kühlen in sowohl dem Prioritätsabteil 20 als auch dem zweiten Abteil 22 erforderlich ist, und 6 stellt den Betrieb dar, wenn Heizen in beiden Abteilen 20, 22 erforderlich ist. Wie zu erkennen ist, werden die Heißgasventile 36 und 38 für Heizen betätigt und die Flüssigkeitsventile 26 und 28 für Kühlen betätigt. Mit Bezugnahme auf 5 und 6 wird die Betriebsabfolge durch das Bestimmen eines Unterschieds zwischen der Solltemperatur Tsp und der tatsächlichen Temperatur Tb, gezeigt bei 112 in beiden 5 und 6, initiiert. Die wie bei 114 gezeigte Eingangsbetätigung der Kühlventilatoren 46 und 48 und des Prioritätsabteilventils (36 oder 26). Das Ventil (38 oder 28) für das zweite Abteil wird wie bei 116 gezeigt für eine bei 118 gezeigte Dauer betätigt.
  • Das Ventil (38 oder 28) wird dann für die bei 22 gezeigte Dauer zyklisch ausgeschaltet. Die Gesamtzykluszeit wird dann bei 124 bestimmt und wenn sie weniger ist als die als "Z" identifizierte vorherbestimmte Dauer, wird der Ein-/Aus-Zyklus des Ventils fortgesetzt. Der Temperaturunterschied wird wie bei 126 gezeigt so bestimmt, dass, wenn der gegenwärtige Unterschied kleiner ist als ein vorheriger Unterschied, die Dauer der Ein-/Aus-Zykluszeit geändert wird, wie bei 132 gezeigt, sonst wird die Dauer wie bei 130 gezeigt geändert. Da der Temperaturunterschied verringert wird, so dass er kleiner ist als ein vorheriger gemessener Temperaturunterschied, wird die Ein-/Aus-Zykluszeit reduziert, sonst wird die Ein-/Aus-Zykluszeit des zweiten Ventils (38 von 28) erhöht, bis die erwünschte Temperatur Tsp erreicht wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Temperatur in dem Prioritätsabteil 20 aufrechterhalten wird, bevor die Temperatur im zweiten Abteil 22 eingestellt oder angepasst wird.
  • Die vorhergehende Beschreibung ist beispielhaft und nicht nur eine materielle Spezifikation. Die Erfindung wurde auf eine darstellende Art beschrieben und sollte so verstanden werden, dass die verwendete Terminologie einen eher beschreibenden als beschränkenden Charakter der Wörter haben soll. Viele Modifizierungen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung sind hinsichtlich der oben genannten Lehren möglich. Die bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung wurden beschrieben, ein Fachmann würde jedoch erkennen, dass bestimmte Modifizierungen im Umfang dieser Erfindung liegen. Es versteht sich, dass in dem Umfang der anhängenden Ansprüche die Erfindung anders als wie ausdrücklich beschrieben praktiziert werden kann. Aus diesem Grund sollten die folgenden Ansprüche genau betrachtet werden, um den wahren Umfang und Inhalt dieser Erfindung zu bestimmen.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Klimasteuerungsvorrichtung für eine Behälteranordnung, aufweisend folgende Schritte; a. Bereitstellen eines Klimasteuerungssystems, aufweisend einen Kompressor (12), einen Kondensator und einen ersten und einen zweiten Verdampfer (15, 16), die in einem ersten und einem zweiten Abteil angeordnet sind, ein erstes und ein zweites Heißgasventil (36, 38) und ein erstes und ein zweites Flüssigkeitsventil (26, 28); b.Selektives Betätigen von mindestens einem von dem Heißgas- und dem Flüssigkeitsventil (36, 38, 26, 28) für den ersten und den zweiten Verdampfer (15, 16) gemäß einer vordefinierten Betriebsart, um eine erwünschte Temperatur in sowohl dem ersten als auch dem zweiten Abteil (20, 22) zu erlangen, gekennzeichnet durch den Schritt des c. Regeln des Drucks von den Verdampfern (15, 16) zu dem Kompressor (12) mittels eines ersten und eines zweiten Kurbelwellengehäusedruckreglers (42, 44).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine der Betriebsarten eine automatische Betriebsart ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die automatische Betriebsart ferner den Schritt b für das Heizen beider Abteile (20, 22) durch das Betätigen des ersten Heißgasventils (36), um die Strömung von heißem Gas in den ersten Verdampfer (15) zu ermöglichen, und das zyklisch Wechseln des zweiten Heißgasventils (38) zwischen einer betätigten Position und einer nicht-betätigten Position gemäß einem vorherbestimmten Ablaufplan definiert.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, worin die automatische Betriebsart ferner den Schritt b für das Kühlen beider Abteile durch das Betätigen des ersten Flüssigkeitsteuerventils (26), um die Strömung von flüssigem Kühlmittel in den ersten Verdampfer (15) zu ermöglichen, und das zyklisch Wechseln des zweiten Flüssigkeitssteuerventils (28) zwischen einer betätigten Position und einer nicht-betätigten Position definiert.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die automatische Betriebsart ferner den Schritt b für das Kühlen in dem ersten Abteil (20) und das Heizen in dem zweiten Abteil (22) durch das Betätigen des ersten Flüssigkeitsventils (26) und das zyklisch Wechseln des zweiten Heißgasventils (38) zwischen einer betätigten Position und einer nicht-betätigten Position definiert.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das ferner das zyklisch Wechseln des zweiten Heißgasventils (38) zwischen der betätigten Position und der nicht-betätigten Position durch das Betätigen des zweiten Heißgasventils (38) derart, dass sich die Betätigungszeit bezüglich der Nicht-Betätigungszeit fortschreitend ändert, wenn sich der erwünschten Temperatur angenähert wird, definiert.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Betriebsart ferner als eine Prioritätsbetriebsart definiert wird, so dass das erste und das zweite Heißgasventil (36, 38) und das erste und das zweite Flüssigkeitssteuerventil (26, 28) bezüglich eines vorgesehenen Prioritätsabteils betätigt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Prioritätsbetriebsart ferner den Schritt b durch das Betätigen entweder des ersten Flüssigkeitsventils (26) oder des Heißgasventils (36) und das nicht Betätigen entweder des zweiten Flüssigkeitsventils (28) oder des Heißgasventils (38) für Bedingungen, unter denen die erwünschte Temperatur für das erste Abteil (20) und das zweite Abteil (22) thermostatische Gegensätze sind, definiert.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Prioritätsbetriebsart ferner den Schritt b für Bedingungen, unter denen das erste und das zweite Abteil (20, 22) thermostatisch ähnlich sind, so dass das Heizen oder das Kühlen in beiden Abteilen erforderlich ist, durch das Betätigen des ersten Flüssigkeitsventils (26) oder des Heißgasventils (36) und das zyklisch Wechseln entweder des zweiten Flüssigkeitsventils (28) oder des Heißgasventils (38) zwi schen einer betätigten Position und einer nicht-betätigten Position durch das Betätigen des zweiten Heißgasventils (38) derart, dass die Betätigungszeit bezüglich der Nicht-Betätigungszeit fortschreitend abnimmt, wenn sich der erwünschten Temperatur angenähert wird, definiert.
  10. Klimagesteuerte Behälteranordnung, aufweisend mindestens zwei getrennte Lagerabteile (20, 22), aufweisend; ein Klimasteuerungssystem, aufweisend einen Kompressor (12), einen Kondensator (19) und mindestens zwei Verdampfer (15, 16), wobei jeder der Verdampfer in einem getrennten Abteil angeordnet ist, ein Heißgasventil (36, 38) und ein Flüssigkeitsventil (26, 28) für jeden der Verdampfer (15, 16); und eine Steuereinrichtung (58), um die Temperaturen in jedem der Abteile (20, 22) getrennt und unabhängig zu verwalten, wobei die Steuereinrichtung das Heißgas- und das Flüssigkeitsventil als Reaktion auf eine erwünschte Temperatur in jedem der Abteile selektiv betätigt: dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist; einen Kurbelwellengehäusedruckregler (42, 44) für jeden Verdampfer (15, 16), um den Druck von dem Verdampfer (15, 16) zu dem Kompressor (12) zu regeln.
  11. Anordnung nach Anspruch 10, wobei jeder der Kurbelwellengehäusedruckregler (42, 44) einen gemeinsamen Saugdruck zwischen jedem der Verdampfer (15, 16) und dem Kompressor (12) aufrechterhält, so dass einer der Verdampfer (15, 16) Flüssigkeit bei einem niedrigen Druck empfangen kann und der andere der Verdampfer (15, 16) Flüssigkeit bei hohem Druck empfangen kann.
  12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Steuereinrichtung (58) das Heißluftventil (36, 38) und das Flüssigkeitsventil (26, 28) gemäß einer festgelegten Betriebsart selektiv betätigt.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei gemäß einem vordefinierten Ablaufplan das Gasventil (36) und das Flüssigkeitsventil (26) für einen Verdampfer (15) selektiv betätigt werden und das Gasventil (36) und das Flüssigkeitsventil (28) des anderen Verdampfers (16) selektiv betätigt werden.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Anordnung an ein Kraftfahrzeug (10) montiert ist, das einen Hauptmotor (18) für das Betreiben des Kraftfahrzeugs aufweist und der Kompressor (12) von dem Kraftfahrzeug (10) angetrieben wird.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Anordnung einen Standby-Kompressor (14) für den Betrieb in Zeitperioden aufweist, in denen der Betrieb des Hauptmotors (12) unpraktisch ist.
DE60218111T 2001-12-10 2002-12-10 Regelungssystem für eine Klimaanlage Expired - Lifetime DE60218111T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/016,400 US6804972B2 (en) 2001-12-10 2001-12-10 Direct drive multi-temperature special evaporators
US16400 2001-12-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60218111D1 DE60218111D1 (de) 2007-03-29
DE60218111T2 true DE60218111T2 (de) 2007-10-25

Family

ID=21776934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60218111T Expired - Lifetime DE60218111T2 (de) 2001-12-10 2002-12-10 Regelungssystem für eine Klimaanlage

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6804972B2 (de)
EP (1) EP1318038B1 (de)
AT (1) ATE353785T1 (de)
DE (1) DE60218111T2 (de)
ES (1) ES2278882T3 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101360959B (zh) * 2006-01-20 2011-06-15 开利公司 用于控制冷藏运输装置的多个隔室中的温度的方法
ATE523738T1 (de) * 2008-03-20 2011-09-15 Daikin Ind Ltd Heizung und steuerverfahren für die heizung
US8266917B2 (en) 2008-08-01 2012-09-18 Thermo King Corporation Multi temperature control system
US20120000222A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Thermo King Corporation Zone priority temperature control in a multiple zone transport refrigeration system
JP5786957B2 (ja) * 2011-12-19 2015-09-30 トヨタ自動車株式会社 冷却装置
US10675950B2 (en) * 2013-11-18 2020-06-09 Thermo King Corporation System and method of temperature control for a transport refrigeration system
WO2019199387A1 (en) 2018-04-13 2019-10-17 Carrier Corporation Transportation refrigeration modular unit
US20240068697A1 (en) * 2022-08-31 2024-02-29 Phononic, Inc. Thermal management of actively cooled totes used in last mile delivery of food

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3543838A (en) * 1968-04-16 1970-12-01 Transicold Corp Cooling system for vehicle compartment
GB1454508A (en) * 1973-04-26 1976-11-03 Shipowners Cargo Res Assoc Refrigeration control systems
JPS5733759A (en) * 1980-08-08 1982-02-23 Hitachi Ltd Flow rate controller for air conditioner
US4914926A (en) * 1987-07-29 1990-04-10 Charles Gregory Hot gas defrost system for refrigeration systems and apparatus therefor
US5107686A (en) * 1991-01-28 1992-04-28 Thermo King Corporation Compartmentalized transport refrigeration system
US5129235A (en) * 1991-08-26 1992-07-14 Thermo King Corporation Compartmentalized transport refrigeration system
US5172559A (en) * 1991-10-31 1992-12-22 Thermo King Corporation Compartmentalized transport refrigeration system having means for enhancing the capacity of a heating cycle
US5168713A (en) * 1992-03-12 1992-12-08 Thermo King Corporation Method of operating a compartmentalized transport refrigeration system
US5778690A (en) * 1997-05-13 1998-07-14 Thermo King Corporation Method for continuously running a multi-temp refrigeration circuit at a high compressor speed
US5893271A (en) * 1997-07-30 1999-04-13 Detrex Corporation Vapor degreaser refrigeration system

Also Published As

Publication number Publication date
ATE353785T1 (de) 2007-03-15
EP1318038A1 (de) 2003-06-11
US20030106329A1 (en) 2003-06-12
EP1318038B1 (de) 2007-02-14
ES2278882T3 (es) 2007-08-16
DE60218111D1 (de) 2007-03-29
US6804972B2 (en) 2004-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10229865B4 (de) Tiefsttemperatur-Steuervorrichtung und -Verfahren
DE19609048C2 (de) Heizungs- und Klimatisierungseinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE3246838C2 (de)
DE3116521C2 (de)
DE10234957B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems
DE102014111971B4 (de) Klimaanlage für ein Fahrzeug
DE102009018106A1 (de) Klimaanlage mit thermischer Kältespeicherung und Verdampfertemperatursteuerung
DE112012003314T5 (de) Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug
WO2015091969A1 (de) Thermomanagement für ein elektro- oder hybridfahrzeug sowie ein verfahren zur konditionierung des innenraums eines solchen kraftfahrzeugs
DE2748484A1 (de) Kuehlsystem
DE102014115530A1 (de) Verfahren zum Regulieren der Kühlmitteltemperatur eines HVAC-Wärmepumpen-Systemfelds
DE10243374A1 (de) Kältekreislaufystem mit zwei Verdampfern
DE10065279C1 (de) Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums
DE2808356A1 (de) Regelkreis zur steuerung der temperatur einer klimaanlage
DE10234608A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und Heizkreislaufs eines Kraftfahrzeugs
DE10316856A1 (de) Klimaanlage für Kraftfahrzeuge
DE102010046027A1 (de) Klimaanlage für Fahrzeug
DE102006047415A1 (de) Fahrzeug-Klimaanlage mit Verstellkompressor
DE10051582C2 (de) Fahrzeugklimaanlage
DE60218111T2 (de) Regelungssystem für eine Klimaanlage
DE102021108212A1 (de) Wärmepumpen-Klimatisierungssystem für ein Fahrzeug
DE102005000846A1 (de) Steuereinrichtung
DE10319290A1 (de) Transporttemperatur-Steuereinheit und Verfahren zum Entfrosten einer Verdampferschlange derselben
DE19937949A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Heizen und/oder Kühlen eines Fahrzeuginnenraums
DE102018205169A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Klimatisierungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs und Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Wärmepumpeneinheit

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition